专题二十七 化学平衡状态 -2023-2024学年解密高考化学大一轮复习精讲精练（配套新教材2019）

2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案 第七章 化学反应速率和化学平衡 专题二十七 化学平衡状态 第一板块 明确目标 课标要求 核心素养 1. 了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。 2. 掌握化学平衡的特征。了解化学平衡的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。 3. 能正确计算化学反应的转化率。 4. 理解外界条件（浓度、温度、压强等）对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。 5. 了解化学平衡的调控在生活、生产和科学领域中的重要作用。 6. 了解化学平衡常数(K)的含义,能利用化学平衡常数进行相关计算。 变化观念与平衡思想 宏观辨识与微观探析 科学精神与社会责任 证据推理及模型认知 第二板块 夯实基础 考点一　可逆反应、化学平衡状态 1．可逆反应 (1)概念 在同一条件下，既可以向____________进行，同时又能向____________进行的化学反应。 (2)特点 双向性 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 正、逆反应是在同一条件下，同时进行 共存性 反应物的转化率______100%，反应物与生成物共存 2.化学平衡状态 (1)概念 在一定条件下的______反应体系中，当正、逆反应速率______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，表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态称之为化学平衡状态，简称化学平衡。 (2)化学平衡的建立 绘制“反应速率－时间”图像，表示从正反应开始建立化学平衡状态的过程。 (3)平衡特征 (4)化学平衡状态的判断方法 ①v正＝v逆 ②宏观组成标志 各组分的浓度保持不变，或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保持不变的状态是平衡状态。 ③间接标志 a．有气体参加的________反应，气体的总压强、总体积、总物质的量不变时，达到平衡状态。 b．如果平衡体系中的物质有颜色，则平衡体系的颜色不变时，达到平衡状态。 c．气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时，要具体分析各表达式中的分子或分母变化情况，判断是否平衡(若体系中各组分均为气体，气体质量守恒；若体系中不全是气体，要注意气体质量变化)。 考点二 化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号____表示。 2．表达式 对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝______________(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)。 3．影响因素 K只受______影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强变化、是否使用催化剂无关。 4．平衡常数的意义及应用 (1)判断可逆反应进行的程度 K <10－5 10－5～105 >105 反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全 (2)判断反应是否达到平衡或进行的方向 对于化学反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商Q＝。 Q＜K，反应向____反应方向进行； Q＝K，反应处于______状态； Q＞K，反应向____反应方向进行。 (3)判断可逆反应的热效应 5.化学平衡常数与平衡转化率的计算 (1)．常用的四个公式 公式 备注 反应物的转化率 ×100%＝×100% ①平衡量可以是物质的量、气体的体积； ②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数 生成物的产率 ×100% 平衡时混合物组分的百分含量 ×100% 某组分的体积分数 ×100% (2).平衡常数的计算步骤 ①写出有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。 ②利用“三段式”(见化学反应速率及影响因素)，确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。 ③将平衡浓度代入平衡常数表达式。 ④注意单位的统一。 (3)．压强平衡常数 ①以aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)为例， Kp＝[p(X)：X在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。 ②计算方法 a. 根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。 b. 计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。 c. 根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。 d. 根据平衡常数计算公式代入计算。 6、化学平衡常数与速率常数的关系 正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系：对于基元反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数K＝＝，反应达到平衡时v正＝v