专题2 第2单元 第2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苏教版（河北专版）（教师用书）

第2课时　化学平衡状态　化学平衡常数 学习目标 1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念。 2．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。 3．能根据化学平衡状态的特征，判断化学平衡状态的标志。 4．理解化学平衡常数的概念及意义。 5．能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 6．理解化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。 知识点一　化学平衡状态 一、可逆反应 二、化学平衡状态 1．化学平衡的建立 (1)利用浓度变化理解化学平衡建立过程中速率的变化。 在一定条件下，把1 mol O2和2 mol SO2充入一密闭容器中，在一定条件下发生反应。根据要求填表： O2＋2SO22SO3 反应物浓度 v正 c(SO3) v逆 开始时 c(O2)__最大__c(SO2)__最大__ __最大__ __0__ __0__ 进行中 c(O2)__减小__c(SO2)__减小__ __减小__ __增大__ __增大__ 平衡时 c(O2)__不变__c(SO2)__不变__ __不变__ __不变__ __不变__ (2)用浓度—时间(c－t)、速率—时间(v－t)图像表示以上过程(如下图)。 2．化学平衡状态 (1)定义：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率__相等__，反应混合物中各组分的浓度保持__不变__的状态。 (2)化学平衡的特征 [注意]　自行车的骑行就是动态平衡。 [思考探究] 1．v正＝v逆指的是同一种物质还是不同种物质？当v正＝v逆时，化学反应停止了吗？ 提示　(1)化学反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等是指同一种物质的消耗速率与生成速率相等，不同种物质的正、逆反应速率不一定相等。 (2)v正＝v逆，但二者均不为0，即反应没有停止。 2．化学平衡状态的建立，与反应途径是否有关？会不会因时间变化而变化？ 提示　化学平衡状态的建立与反应途径无关，对于一个给定的可逆反应，如果反应条件一定，不论采取何种途径(反应无论是从反应物开始还是从生成物开始)最后都能建立相同的化学平衡状态，该平衡状态也不会因时间的变化而变化。 [归纳提升] 1．对化学平衡状态的正确理解 (1)前提是“一定条件下的可逆反应”。 (2)实质是“正反应速率和逆反应速率相等”。 (3)特征是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。v(正)＝v(逆)≠0，是动态平衡。 (4)一定条件是指所处的外界状况：等温、等压或等温、等容等。 (5)化学平衡状态是可逆反应的最大限度。 2．判断可逆反应是否达到平衡状态的方法 (1)直接判断法 ①正反应速率＝逆反应速率>0； ②同一物质的消耗速率与生成速率相等； ③各组分的浓度保持不变。 (2)间接判断法 ①各组分的百分含量保持不变； ②各组分的物质的量保持不变； ③各气体的体积不随时间的改变而改变。 (3)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、质量或物质的量分数、质量分数一定 平衡 ②各气体的体积或体积分数一定 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 ①当m＋n≠p＋q时，一定 平衡 ②当m＋n＝p＋q时，一定 不一定平衡 温度 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时(其他条件不变) 平衡 气体的 密度(ρ) 密度一定 不一定平衡 颜色 反应体系内有有色物质时，颜色稳定不变 平衡 1．某温度下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝－41.8 kJ/mol，下列能说明反应达到平衡状态的是(　　) A．体系压强保持不变 B．SO2和NO的体积比保持不变 C．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 D．v(NO2)＝v(SO3) 解析　A项，由于该反应为气体体积不变的反应，体系压强不变，压