2.2.1化学平衡状态与化学平衡常数 课件 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2025.09.01 建始一中高二化学组 梁呈 化学平衡与K 平衡状态 氯水 什么反应都有平衡吗？ 反应本身具备一定的可逆性 外界条件稳定才能维持体系的平衡状态 封闭体系才有平衡 平衡状态 氯水 什么反应都有平衡吗？ 反应本身具备一定的可逆性 外界条件稳定才能维持体系的平衡状态 封闭体系才有平衡 1. 下列反应中描述的过程中存在化学平衡状态的是(　　) A.NH3溶于水的反应 B.Na溶于水的反应 C.可充电电池的反应，如H2O＋Zn＋Ag2O Zn(OH)2＋2Ag D.乙酸乙酯的制备与收集 ✓ 平衡状态 平衡体系具有怎样的特征 宏观上：体系不再变化 微观上：正逆过程同时发生， 反应速率相等 各组分浓度/物质的量/百分含量？ 在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入1molN2和3molH2发生反应，能否反应生成2mol NH3 ？ 反应不能进行到底 如何判断何时达到平衡？ P33 T2 P34 T3 P33 深研 NH4HCO3 的分解 2.在一定温度下，再固定体积大密闭容器中进行可逆反应 该反应达到平衡的标志是 （ ） A．3v正(H2) = 2v逆(NH3) B．单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2 C．v正(N2) = 2v正 (NH3) D．单位时间内N-H键的形成和断开的数目相等 E．N2、H2、NH3各物质浓度不再随时间而变化 F．N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 ✓ ✓ 平衡状态 宏观上：体系不再变化 微观上：正逆过程同时发生， 反应速率相等 在一定条件下，容积不变的密闭容器中，充入1molN2和3molH2发生反应，能否反应生成2mol NH3 ？ 反应不能进行到底 平衡体系具有怎样的特征 如何判断何时达到平衡？ 平衡状态 3.在恒温恒容的容器中，当下列物理量不再发生变化时,能判断 已经达到化学平衡的是__________________ ①2v逆(B)＝v正(C) ②各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比 ③某种气体的百分含量 ④混合气体的压强 ⑤混合气体的密度 ⑥混合气体的总物质的量 ⑦混合气体的平均相对分子质量 ⑧混合气体的颜色 ③⑤⑦　 各组分浓度/物质的量/百分含量 平衡的建立 平衡常数 各组分浓度/物质的量/百分含量 K= 2C 平衡常数 科学家们通过大量数据验证，证明了上述结论成立，计算得出的定值称为化学平衡常数，用K来表示 对于一般的可逆反应: m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 在一定温度下达到化学平衡时，各物质的浓度满足的数学关系式为： K ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) K 为常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数 K= 平衡常数 4.写出下表中各反应的平衡常数表达式： ①H2+I2 2HI ②2HI H2+I2 H2 + I2 HI 2 1 2 1 ③ ①若反应方向改变,则平衡常数改变。 ②若化学方程式中各物质的化学计量数成比例扩大或缩小n倍,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。 平衡常数 5.写出下表中各反应的平衡常数表达式： 2NO(g) ＋ O2(g)　　2NO2(g) 2NO(g)＋O2(g)　　N2O4(g) 铁单质和水蒸气的反应 溴蒸汽与水的反应 2NO2(g)　　N2O4(g) K1 K2 K3? ∆H1 ∆H2 ∆H3? 平衡常数的计算 6.在某温度下，将含有 H2和 I2各 0.10 mol 的气态混合物充入容积为 10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得 c(H2) = 0.0080 mol·L-1 （1）计算该反应的平衡常数 （2）在上述温度下若起始时向反应容器中通入H2和 I2各2.0 mol ，求物质的浓度 K=0.25 445 ℃ 课本 P33 K=48.70 457.6 ℃ (1)内因：化学反应本身的性质 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。与压强、起始浓度、起始反方向均无关。 平衡常数的影响因素与作用 6.在某温度下，将含有 H2和 I2各 0.10 mol 的气态混合物充入容积为 10 L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得 c(H2) = 0.0080 mol·L-1 （1）计算该反应的平衡常数 （2）在上述温度下若起始时向反应容器中通入H2和 I2各物质的浓度 K=0.25 445 ℃ 课本 P33 K=48.70 457.6 ℃ (1)了解平衡体系中各物质的组成 (2)了解特定温度下平衡时可逆反应不同方向的进行程度 平衡常数 (1)内因：化学反应本身的性质 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受 影响。与压强、起始浓度、起始反方向均无关。 7.在容积不变的密闭容器中，将2.0mol CO(g)与10mol H2O 加热到830℃，达到平衡： CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) 此时该反应的K为1.0。 求：达平衡时CO转化为CO2的转化率。 某反应物B的转化率(α)＝ 该反应物已转化的量 该反应物的起始总量 ×100% 平衡常数与浓度商 (1)内因：化学反应本身的性质 (2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受 影响。与压强、起始浓度、起始反方向均无关。 (1)了解平衡体系中各物质的组成 (2)了解特定温度下平衡时可逆反应不同方向的进行程度 对于可逆反应： 任意时刻的浓度商 Q ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 非平衡时？ Q 可不可以用在平衡状态？ 平衡常数与浓度商 (1)了解平衡体系中各物质的组成 (2)了解特定温度下平衡时可逆反应不同方向的进行程度 对于可逆反应： 任意时刻的浓度商 Q ＝ cp(C) • cq(D) cm(A) • cn(B) m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 非平衡时？ Q 可不可以用在平衡状态？ 在同一温度下： Q ＝ K ，处于化学平衡状态 Q ＜ K ，向正反应方向进行 Q ＞ K ，向逆反应方向进行 速率-时间图是怎样的？ $