第2章 第2节 第1课时 化学平衡状态　化学平衡常数-【精讲精练】2023-2024学年高中化学选择性必修1人教版（教师用书）

第二节　化学平衡 第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数 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，培养学生“变化观念与平衡思想”学科素养。 2．掌握化学平衡状态的特征，理解并会判断化学平衡状态的标志。 3．知道化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 知识点一　化学平衡状态 1．可逆反应的特点 2．化学平衡状态 (1)化学平衡状态的建立 在一定条件下，把N2、H2加入固定容积的密闭容器中。 化学平衡状态建立的图像表示： (2)含义：在一定条件下的可逆反应里，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，即体系的__组成__不随时间而改变的状态。 (3)化学平衡状态的特征 (4)化学平衡的建立方向 ①正反应方向建立平衡，v正减小，v逆增大，v正＝v逆时达到平衡。 ②逆反应方向建立平衡，v正增大，v逆减小，v正＝v逆时达到平衡。 [思考探究] 1．外界条件是怎样影响可逆反应的正、逆反应速率的？ 提示　外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响是一致的，即若外界条件使正反应速率增大，则同时也使逆反应速率增大；若外界条件使正反应速率减小，则同时也使逆反应速率减小。但不管使得正逆反应速率增大或减小，它们的变化程度是不同的(催化剂影响除外)。 2．下列关于可逆反应，化学平衡状态理解正确的是____________。 (1)NH3和HCl生成NH4Cl与NH4Cl分解生成NH3和HCl互为可逆反应。 (2)达到化学平衡时，体系中各物质的浓度保持不变。 (3)达到化学平衡时，体系中各物质的浓度相等。 (4)NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，当NH3的百分含量不变时，说明该可逆反应达到平衡 提示　(2)(4) 3．一定温度下，恒容密闭容器中进行的可逆反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)的哪些物理量不再改变时，表明该反应处于平衡状态？ 提示　除A外的各组分(B、C、D)的百分含量、浓度、物质的量不变；混合气体的密度不变；混合气体的平均相对分子质量不变。 [归纳提升] 判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 (1)直接判据 ①v正＝v逆 ②反应混合物中各组分质量和浓度保持不变。 (2)间接判据 ①常用物理量：气体总的物质的量、压强、混合气体的平均密度(ρ＝)、平均摩尔质量(＝)。 ②判断方法：“变量不变即为平”即假设反应向正反应方向进行时，该物理量若发生变化，则某时刻该物理量不再改变时，即认为达到平衡状态。若该物理量为一直不变的量，则无法用于判断。 1．在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　) A．SO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/L B．SO2、SO3均为0.8 mol/L C．SO3为0.4 mol/L D．SO2为0.35 mol/L 解析　D　 2SO2(g)　＋　O2(g)　　2SO3(g) 某时刻 0.1 mol/L 0.05 mol/L 0.3 mol/L 极限转化 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0 极限转化 0 0 0.4 mol/L 该反应为可逆反应，物质浓度范围：0＜c(SO2)＜0.4 mol/L，0＜c(O2)＜0.2 mol/L，0＜c(SO3)＜0.4 mol/L。 2．(2023·日照月考)在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)＋4HF(g)SiF4(g)＋2H2O(g)。如果上述反应在恒容密闭容器中发生，下列不能说明该反应达到平衡状态的是(　　) A．v正(HF)＝v逆(H2O) B．SiF4与H2O的浓度之比保持不变 C．SiO2的质量保持不变 D．混合气体的总物质的量保持不变 解析　B　A项，当v正(HF)＝v逆(H2O)时，由于v正(H2O)＝v正(HF)，则v正(H2O)＝v逆(H2O)，说明该反应达到平衡状态；B项，反应生成的SiF4与H2O的浓度之比始终为1∶2，故SiF4与H2O的浓度之比保持不变不能说明该反应达到平衡状态；C项，当SiO2的质量保持不变时，说明该反应达到平衡状态；D项，该反应为反应前后气体分子数减小的反应，当混合气体的总物质的量保持不变时，说明该反应达到平衡状态。 3．已知：X(g)＋2Y(g)3Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)。下列说法不正确的是(　　) A．升高反应温度，正、逆反应速率均增大 B．达到化学平衡时，X、Y、Z的质量不再发生变化 C．达到化学平衡时，