2.2.1 化学平衡状态、平衡常数-【2小时巩固提升】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+课时作业（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第2节 化学平衡 1.通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡，理解并会判断化学平衡状态的标志。 2.认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。 知识点一 化学平衡状态 知识点二 平衡常数 知识点一 化学平衡状态 一、可逆反应 1．概念 在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。 2．表示方法 把从左向右的反应称作正反应，从右向左的反应称作逆反应。 3．特征 (1)正、逆反应发生的条件相同； (2)反应可以从反应物方向开始，也可以从生成物方向开始。 (3)反应不能进行到底，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。 二、化学平衡状态 1．化学平衡状态的概念 在一定条件下的可逆反应体系中，当正、逆反应的速率相等时，反应物和生成物的浓度均保持不变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。 2．化学平衡的特征 化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即： (1)逆：研究的对象是可逆反应。 (2)等：化学平衡的条件是v正和v逆相等。 (3)动：化学平衡是一种动态平衡，此时反应并未停止。 (4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)为一定值。 (5)变：若外界条件改变，平衡可能发生改变，并在新条件下建立新的平衡。 【归纳总结】 化学平衡状态的判断标志 以反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例来说明 混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量、质量或物质的量浓度、质量分数一定 平衡 ②各气体的体积分数一定 平衡 ③总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡 正、逆反应 速率的关系 ①在单位时间内消耗了m mol A，同时也生成了m mol A，即v(正)＝v(逆) 平衡 ②在单位时间内消耗了n mol B的同时也消耗了p mol C, 即v(正)＝v(逆) 平衡 ③v(A)：v(B)：v(C)：v(D)＝m：n：p：q，v(正)不一定等于v(逆)(平衡与否该式都成立) 不一定平衡 ④在单位时间内生成了n mol B的同时消耗了q mol D，均指v(逆) 不一定平衡 压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 平衡 ②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体的平均相对分子质量(r) ①r一定，当m＋n≠p＋q时(r＝) 平衡 ②r一定，当m＋n＝p＋q时 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时(绝热容器，其他条件一定) 平衡 气体的密度(ρ) 密度一定(ρ＝)[有s或l参与反应或生成，无论ΔV(g)是否为零均是平衡状态，否则不确定] 不一定平衡 颜色 反应体系内有有色物质时，颜色不变 平衡 【例】在一定温度下，将2 mol NO2气体通入恒容密闭容器中，发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)。下列不能说明反应达到平衡的是(　　) A．N2O4浓度不再改变 B．NO2的消耗速率等于N2O4的生成速率 C．混合气体的颜色不变 D．混合气体中NO2百分含量不变 【变式1】（1）下列关系中能说明反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)已经达到平衡状态的是________(填字母序号)。 A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) （2）在一定温度下的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡状态时，一些宏观物理量恒定不变：a．各物质的浓度不变，b．平衡混合物中各组分的物质的量分数或质量分数不变，c．容器内气体压强不变，d．容器内气体密度不变，e．容器内气体颜色不变。 ①能说明反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的有_______； ②能说明反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡状态的有_______； ③能说明反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的有________。 【变式2】恒温条件下，可逆反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是(　　) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥⑦　　B．②③⑤⑦ C．①③④⑤