第2章 第2节 第一课时 化学平衡常数与平衡转化率(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第2节 化学反应的限度 第一课时　化学平衡常数与平衡转化率   一、化学平衡常数 程度 平衡状态 续表 续表 [微提醒] 化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 [微规律] 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数，若反应方向改变，则平衡常数变为倒数。若同一反应方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，平衡常数也会改变。 二、平衡转化率 [微提醒] ①化学反应的反应物在任意状态下都有转化率，但是平衡转化率是在此条件下的最大转化率。 ②不同反应物的转化率可能不同，因此在表示转化率时必须指明物质。 续表 [解析]　解答本题的关键是根据所给条件判断出v(正)＝v(逆)。①中生成 n mol O2的同时生成2n mol NO，都是正反应速率，不能作为判断依据；②中生成n mol O2为正反应速率，同时生成2n mol NO2为逆反应速率，且符合化学计量数之比，正确；③不能作为判断依据；④中NO2为红棕色气体，颜色不再发生变化，说明其浓度不再发生变化，反应达到平衡状态；⑤中该体系混合气体的密度为一恒定的数值，所以不能作为判断达到平衡的标志。 [答案]　B [生成认知] 1．化学平衡的特征 2.化学平衡的判断 本质特征 v(正)＝v(逆) 宏观特征 反应混合物中各组分含量保持不变 项目 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡 速率 v(正)＝v(逆)≠0 平衡 体系中各成分的含量 ①反应混合物中各成分浓度或百分含量不变 平衡 ②各物质的物质的量或物质的量浓度一定 平衡 ③各物质的质量或质量分数一定 平衡 ④各气体的体积或体积分数一定 平衡 续表 提示：不能，由于反应体系中的A为固体，生成B、C都是气体，因此不管反应进行到什么程度，B的百分含量始终是50%。 解析： COS的生成速率与H2S的生成速率相等，根据化学方程式可判断正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；单位时间内消耗a mol CO，同时消耗a mol H2，根据化学方程式可判断正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；反应前后气体的物质的量不变，则压强始终不变，不能据此判断反应已达平衡状态，故C错误；CO的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，故D正确。 答案：C　 [生成认知] 1．化学平衡常数的计算 (1)可逆反应达到平衡后各物质浓度的变化关系 反应物 平衡浓度＝起始浓度－转化浓度 生成物 平衡浓度＝起始浓度＋转化浓度 各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的系数之比 基本 步骤 a.确定反应物或生成物的起始浓度。 b．确定反应过程的变化浓度。 c．确定各物质的平衡浓度。 d．通过平衡常数表达式列出计算式。 e．求解所列计算式 续表 2．平衡转化率的计算 (1)转化率的三种计算公式 [跟踪训练] 1．在25 ℃时，2 L密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如表： 物质 X Y Z 初始物质的量/mol 0.2 0.4 0 平衡物质的量/mol 0.1 0.1 0.2 赢微点——内化学科素养 化学平衡常数的应用 (1)判断反应进行程度的大小。 (2)判断反应是否平衡及不平衡时的反应方向。 (3)判断反应的热效应。 解析：当水蒸气和氢气浓度相等时，Q＝1，K＝0.059，Q＞K，反应逆向进行。 答案：C　 练好题——渗透核心价值 1．向一个密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使其发生反应生成NH3。达到平衡时，下列说法中正确的是 (　 ) A．N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B．N2完全转化为NH3 C．正反应速率和逆反应速率都为零 D．单位时间内消耗a mol N2，同时消耗2a mol NH3 解析：判断可逆反应是否达到平衡状态的依据是①v正＝v逆，②各组分的含量保持不变。A选项是浓度之比等于系数比，故A错；反应是可逆反应，故反应物的转化率一定小于100%，故B错；平衡时正逆反应速率相等但不等于“0”，故C错；只有D符合①v正＝v逆≠0，故D正确。 答案：D　 解析：氢气还原SiCl4制单质硅为吸热反应，ΔH>0，该反应为气体分子数增大的反应，ΔS>0，A项错误；反应的平衡常数为气态生成物浓度的幂之积与气态反应物浓度的幂之积的比值，B项正确；未指明H2所处的是否在标准状况，无法用22.4 L·mol－1计算H2的体积，C项错误；反应的ΔH等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和，D项错误。 答案：B　 ““四翼”检测评价”见““四翼”检测评价（九）” (单击进入电子文档) 40 基本概念及影响因素 概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的系数次方的幂之积与反应物浓度