专题七 第22讲 化学平衡状态 化学平衡常数-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（浙江专用）

第22讲　化学平衡状态　化学平衡常数 内容要求 　1.了解可逆反应的含义。 　2.知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。 　3.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。 　4.了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。 知识点1　可逆反应与化学平衡状态 一、可逆反应 二、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,反应物浓度和生成物的浓度都不再改变,达到一种表面静止状态,我们称之为化学平衡状态,简称化学平衡。 2.特征 1.反应2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3互为可逆反应。(　　) 2.在化学平衡建立过程中,v正一定大于v逆。(　　) 3.化学反应达到平衡后,反应物和生成物的浓度或百分含量相等。(　　) 4.恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO2的消耗速率与SO3的消耗速率相等时,反应达到平衡状态。(　　) 5.在一定条件下,向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应,生成2 mol NH3。(　　) 6.在1 L的密闭容器中发生反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g),当容器中气体的颜色保持不变时,说明反应达到平衡状态。(　　) 答案:1.×　2.×　3.×　4.√　5.×　6.√　 题点一　“极值法”确定物质含量的范围 1.在一密闭容器中进行如下反应: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0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是(　C　) A.SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L B.SO2、SO3均为0.15 mol/L C.SO3为0.25 mol/L D.SO3为0.4 mol/L 2.在一密闭容器中进行反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)。若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足(　D　) A.1<<3 B.<< C.<<4 D.1<<5 解析:设X、Y的初始物质的量分别为a mol、b mol。假设X不足、Y过量,X完全反应,剩余Y为(b-)mol,生成Z为mol,有b-=,得a=b;假设Y不足、X过量,Y完全反应,剩余X为(a-3b)mol,生成Z为2b mol,有a-3b=2b,得a=5b,由于可逆反应不能进行到底,所以1<<5。 “极值法”解题的基本思路 (1)把可逆反应假设成向左或向右进行完全的反应。 (2)把混合物假设成纯净物。 (3)把平行反应分别假设成单一反应。 题点二　化学平衡状态的判断 3.将一定量纯净的氨基甲酸铵(H2NCOONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器容积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是　　　　(填字母)。  A.2v(NH3)=v(CO2)　 B.密闭容器中H2NCOONH4(s)的质量不变 C.容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变 D.密闭容器中总压强保持不变 E.密闭容器中混合气体的平均摩尔质量不变 F.形成6个N—H的同时有2个CO断裂 解析:A.v正(NH3)=2v逆(CO2),反应达到化学平衡状态;B.随着反应的进行,H2NCOONH4(s)的质量减少,当H2NCOONH4(s)的质量不变时,反应达到化学平衡状态;C.初始投料为氨基甲酸铵,为固体,所以无论反应是否达到化学平衡状态,容器中CO2与NH3的物质的量之比均为1∶2;D.题给反应是气体分子数之和增大的反应,当气体压强不变时,说明气体的物质的量不再增加,反应达到化学平衡状态;E.初始投料为氨基甲酸铵,为固体,所以无论反应是否达到化学平衡状态,容器中CO2与NH3的物质的量之比均为1∶2,故混合气体的平均摩尔质量为定值;F.形成6个N—H即生成2个NH3,有2个CO断裂即消耗1个CO2,正反应速率等于逆反应速率,可判定反应达到化学平衡状态。综上所述,A、C、E符合题意。 答案:ACE 判断化学平衡状态的方法 1.动态标志:v正=v逆≠0 (1)同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。 (2)不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bBcC+dD,=时,反应达到化学平衡状态。 2.静态标志:各种“量”不变 (1)各物质的质量、物质的量或物质的量浓度不变。 (2)各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。 (3)温度、压强(化学方程式两边气体体积不相等)或颜