第7章 第3讲 化学平衡状态 化学平衡常数（Word教参）-【新高考方案】2024高考化学一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第3讲 化学平衡状态 化学平衡常数(基础落实课) 逐点清(一) 化学平衡状态 1．可逆反应 定义 在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应 特点 双向性 指可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应 双同性 指正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 指反应物的转化率小于100%，反应物与生成物共存 2．化学平衡状态 (1)概念 一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度均保持不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。 (2)建立：以“N2＋3H22NH3”为例。 ①正反应开始进行的c­t图如图(a) ②逆反应开始进行的c­t图如图(b) ③反应过程中v正、v逆变化(正反应开始) 以上过程可用v­t图表示为 (3)特征 逆 反应向正、逆两个反应方向进行 动 化学平衡是一种动态平衡，即当达到平衡时，正、逆反应仍在进行，没有停止 等 正、逆反应速率相等，即v正＝v逆≠0 定 反应物和生成物的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变 变 条件改变，平衡状态可能改变，新条件下建立新的平衡状态 微点小练 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应(×) (2)可逆反应到达平衡时，各组分的浓度相等(×) (3)可逆反应平衡时，生成物不再变化，反应停止了(×) (4)N2O4(g)2NO2(g)达到平衡时，v正(N2O4)一定等于v逆(NO2)(×) (5)化学反应的限度就是一个可逆反应达到的平衡状态，可逆反应的转化率不能达到100%(√) (6)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志(×) 2．在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，c(Y2)____0.2 mol·L－1(填“>”“<”或“＝”)，c(Z)的范围为_______。 解析：若正向进行完全，c(Y2)＝0.2 mol·L－1，c(X2)＝0，不合理，故c(Y2)大于0.2 mol·L－1；若正反应完全：c(Z)＝0.4 mol·L－1；若逆反应完全：c(Z)＝0，故反应平衡时，0<c(Z)<0.4 mol·L－1。 答案：> 0<c(Z)<0.4 mol·L－1 [题点考法·全面练通] 题点(一) 化学平衡状态的判定 1．在1 L恒温恒容的密闭容器中投入一定量N2O5，发生反应： 反应1：N2O5(g)===N2O4(g)＋O2(g) ΔH＝＋28.4 kJ·mol－1 反应2：N2O4(g)2NO2(g) ΔH＝－56.9 kJ·mol－1 现有下列情况：①混合气体的密度保持不变；②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量保持不变；④保持不变；⑤O2的物质的量保持不变；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2。能表明反应2一定达到平衡状态的是( ) A．①②③⑤ B．②③④⑥ C．①③⑤⑥ D．②③④⑤ 解析：选B ①反应中各物质均为气体，混合气体的总质量不变，且反应在恒容条件下进行，则混合气体的密度始终不变，故不能判断是否达到平衡，错误；②反应2的平衡建立过程中，气体总物质的量不断变化，则气体压强不断变化，当气体压强保持不变时，反应2达到平衡状态，正确；③平衡建立过程中，混合气体的总质量不变，但其总物质的量不断变化，故当气体的平均摩尔质量保持不变时，反应2达到平衡状态，正确；④保持不变，则c(NO2)、c(N2O4)均保持不变，反应2达到平衡状态，正确；⑤反应1是不可逆反应，O2的物质的量始终保持不变，不能据此判断反应2是否达到平衡，错误；⑥v正(N2O4)∶v逆(NO2)＝1∶2，正、逆反应速率相等，反应2达到平衡状态，正确。 2．在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是____。 (2)能说明I2(g)＋H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是____。 (3)能说明2NO2(g)N2O4(g)达到平衡状态的是_____。 (4)能说明C(s)＋CO2(g)2CO(g)