2022高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí) 專題 化學(xué)反應(yīng)的限度學(xué)案 魯科版【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：高考第一輪復(fù)習(xí)化學(xué)選修4第2章 化學(xué)反應(yīng)方向、限度和速率第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度1. 化學(xué)平衡常數(shù)2. 濃度平衡常數(shù)和壓強平衡常數(shù)3. 平衡轉(zhuǎn)化率的計算4. 反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響二. 教學(xué)目的1、理解平衡常數(shù)的含義，掌握反應(yīng)的平衡常數(shù)與反應(yīng)進行的程度之間的關(guān)系。2、掌握濃度平衡常數(shù)，壓強平衡常數(shù)的表達方式。能通過濃度商與平衡常數(shù)的比較判斷一個反應(yīng)是否達到平衡。3、掌握平衡轉(zhuǎn)化率的計算。4、掌握反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響。三. 重點和難點1、化學(xué)平衡常數(shù)的含義2、反應(yīng)條件（濃度、溫度、壓強）對化學(xué)平衡的影響四. 考點分析本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點是：1. 化學(xué)平衡常數(shù)的含義，有關(guān)平衡常數(shù)的計算。2. 平衡轉(zhuǎn)化率的計算。3. 反應(yīng)條件對化學(xué)平衡的影響。五. 知識要點 1. _叫可逆反應(yīng)，化學(xué)平衡狀態(tài)是指_?；瘜W(xué)平衡的特點是_。在一定溫度下，可逆反應(yīng)達到平衡時，各生成物的濃度（或分壓力）以反應(yīng)方程式中化學(xué)計量數(shù)為冪的乘積與各反應(yīng)物的濃度（或分壓力）以反應(yīng)方程式中化學(xué)計量數(shù)為冪的乘積之比是一個常數(shù)，該常數(shù)即為_。 2. 外界條件對平衡常數(shù)的影響可以概括為_。 3. 在化學(xué)平衡常數(shù)表達式所用的物質(zhì)的量濃度（mol/L）換用其他濃度單位可否？為什么？ 4. 平衡常數(shù)表達式與反應(yīng)歷程有關(guān)嗎？ 5. 如何知道化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)？注意： 1. （1）可逆反應(yīng)：在相同條件下，既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，在化學(xué)方程式中用“”表示。（2）可逆反應(yīng)的特征：可逆反應(yīng)必須是同一條件下既能向正反應(yīng)方向又能向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)，對于在不同條件下向正、逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)則不能認為是可逆反應(yīng)。在一定的條件下，幾乎所有的反應(yīng)都具有不同程度的可逆性，但有些反應(yīng)的逆反應(yīng)進行程度太小而忽略，把幾乎完全進行的反應(yīng)叫不可逆反應(yīng)?？赡娣磻?yīng)是不能進行到底的，不能實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化。對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，必須在密閉容器中進行。 2. （1）定義：在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，稱為化學(xué)平衡狀態(tài)。（2）速率時間圖象（如下圖）：（3）化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)途徑的關(guān)系化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，從正反應(yīng)或逆反應(yīng)開始都可以建立平衡狀態(tài)?？赡娣磻?yīng)同時向正、逆兩個方向進行，起始加入的量，僅能影響、的大小，但只要，在外觀上反應(yīng)就會向某方向進行，最終使，建立平衡。3. 化學(xué)平衡狀態(tài)的特點可以概括為：逆、等、動、定、變。（1）“逆”研究對象是可逆反應(yīng)。（2）“等”化學(xué)平衡狀態(tài)建立的條件是正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，即v（正）=v（逆），這是可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的重要標志。（3）“動”指化學(xué)反應(yīng)已達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，反應(yīng)并沒有停止，實際上正反應(yīng)與逆反應(yīng)始終在進行。（4）“定”在一定條件下可逆反應(yīng)達到平衡（可逆反應(yīng)進行到最大的程度）狀態(tài)時，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量（即反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等），保持不變（即不隨時間的改變而改變）。這是判斷體系是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)的重要依據(jù)。（5）“變”任何化學(xué)平衡狀態(tài)均是暫時的，相對的、有條件的，與濃度、壓強、溫度等有關(guān)，而與達到平衡的過程無關(guān)（化學(xué)平衡狀態(tài)既可從正反應(yīng)方向開始達到平衡，也可以從逆反應(yīng)方向開始達到平衡）。當外界條件變化時，原來的化學(xué)平衡即被破壞，在新的條件下建立起新的化學(xué)平衡。 4. 化學(xué)反應(yīng)模型混合物體系中各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量分數(shù)一定平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定平衡各氣體的體積或體積分數(shù)一定平衡總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定不一定平衡正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系在單位時間內(nèi)消耗了m molA，同時也生成了m molA，即平衡在單位時間內(nèi)消耗了n molB的同時也消耗了p mol C，即平衡，不一定等于不一定平衡在單位時間內(nèi)生成了n mol B的同時消耗了，因均指不一定平衡壓強時，總壓力一定（其他條件一定）平衡時，總壓力一定（其他條件一定）不一定平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量（）一定時，只有當時平衡一定，但時不一定平衡溫度任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時（其他不變）平衡氣體的密度（）密度一定不一定平衡顏色反應(yīng)體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不變平衡 5. （1）化學(xué)平衡常數(shù)可以定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度，符號為K。對于反應(yīng)：當A、B、C、D均為氣體，也可表示為：平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度；平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進行得越完全。（2）平衡常數(shù)的表達式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。（3）借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學(xué)反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)。對于反應(yīng)的任意狀態(tài)濃度商為，若，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。 6. 對于化學(xué)反應(yīng)：aA+bBcC+dD反應(yīng)物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為：對于一個反應(yīng)，在溫度一定時，只有一個平衡常數(shù)，但不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同，常用表示反應(yīng)限度。 7. 化學(xué)平衡是在一定條件下建立起來的。由于溫度、壓強、濃度的變化而使可逆反應(yīng)由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程，稱為化學(xué)平衡的移動。（1）溫度的影響溫度對化學(xué)平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。溫度的影響規(guī)律是：在其他條件不變時升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱方向移動；降低溫度，化學(xué)平衡向放熱方向移動。（2）濃度的影響在其它條件不變時增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡正向移動；在其它條件不變時減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡逆向移動。（3）壓強對平衡的影響：在其它條件不變時，改變壓強 化學(xué)平衡狀態(tài)不變；，增大壓強 ，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)減小的方向移動，即平衡向左移動；，增大壓強 ，化學(xué)平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)減小的方向移動，即平衡向右移動。對于只涉及固體或液體的反應(yīng)，壓強的影響極其微弱，可以不予考慮。在密閉體系中，如果僅改變平衡系統(tǒng)的一個條件（如溫度、濃度、壓強），平衡將向減弱這種改變的方向移動。這個原理叫做平衡移動原理，又叫勒夏特列原理。說明：平衡移動原理雖有分述和總述之分，但其涵義完全相同。平衡移動原理不僅能用于判斷化學(xué)平衡移動的方向，也能用于判斷溶解平衡等其它平衡移動的方向。平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用，在以后學(xué)習(xí)電離平衡、水解平衡時，要注意應(yīng)用平衡移動原理。平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向，但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間?！镜湫屠}】 例1. 一定條件下，在密閉容器中，能表示反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是：X、Y、Z的物質(zhì)的量之比1：2：2；X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化；容器中的壓強不再發(fā)生變化；單位時間內(nèi)生成，同時生成A. B. C. D. 分析：這是一道考查化學(xué)平衡狀態(tài)的題，“一定條件下的可逆反應(yīng)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)”，這里判斷平衡狀態(tài)的標志是兩個：正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等和反應(yīng)混合物中各組分濃度保持不變。濃度保持不變可推出物質(zhì)的量不變（體積相同），也可推出反應(yīng)前后化學(xué)計量數(shù)之和不等壓強不變等。不能用化學(xué)計量數(shù)之比和物質(zhì)的量之比作為標志，中表示的反應(yīng)速率不相等。答案：C 例2. 寫出下表中各反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達式。反應(yīng)（1）（2）（3）（4）分析：對于化學(xué)反應(yīng)其中，A、B代表反應(yīng)物，C、D代表生成物，它們不是固體，也不是純液體，各物質(zhì)濃度必須是平衡濃度，對于固體或溶劑參加的反應(yīng)，它們的濃度不列入平衡常數(shù)的表達式中。對于反應(yīng)：aA+bBcC+dD當A、B、C、D均為氣體，也可表示為： 1. 平衡常數(shù)的大小反映了化學(xué)反應(yīng)可能進行的程度；平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應(yīng)進行得越完全。 2. 平衡常數(shù)的表達式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 3. 借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學(xué)反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)。對于反應(yīng)aA+bBcC+dD的任意狀態(tài)濃度商為，若，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。答案：（1）（2）（3）（4） 例3. 在一定體積的密閉容器中，進行如下化學(xué)反應(yīng)：，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問題：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=_（2）該反應(yīng)為_反應(yīng)（選填“吸熱”“放熱”）。（3）能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是_。A. 容器中壓強不變B. 混合氣體中不變C. D. （4）某溫度下，平衡濃度符合下式：，試判斷此時的溫度為_。分析：（1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達式，即可寫出K的表達式。（2）由化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系可以看出，溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明反應(yīng)混合物中CO和水蒸氣的濃度越大，即升高溫度，有利于向正反應(yīng)方向進行，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。（3）化學(xué)平衡狀態(tài)的特征是，各組分的濃度保持不變，以此作為的依據(jù)可判斷：容器內(nèi)的壓強不應(yīng)根據(jù)反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是否改變而定。（4）當時，即K=1答案：（1）（2）吸熱（3）B、C（4）830 例4. 現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：，知，經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)，試判斷，（1）當轉(zhuǎn)化率為50%時，該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，向哪個方向進行？（2）達平衡狀態(tài)時，的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為多少？分析：（1）開始/0.410轉(zhuǎn)化/0.20.10.2轉(zhuǎn)化后/0.20.90.2此時：。因為當轉(zhuǎn)化率為50%時，反應(yīng)未達平衡狀態(tài)，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。（2）設(shè)達平衡時，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，則轉(zhuǎn)化，生成為x。所以，所以 轉(zhuǎn)化率為答案：（1）反應(yīng)未達平衡，正向進行 例5. 對于任何一個化學(xué)平衡體系，采取以下措施，一定會使平衡發(fā)生移動的是A. 加入一種反應(yīng)物B. 增大體系的壓強C. 升高溫度D. 使用催化劑分析：當一個平衡體系中有固體存在時，增大固體的量（注意區(qū)別于增大固體的接觸面積）不會引起反應(yīng)速率的變化，平衡不移動。對于一個反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng)，壓強的變化不會引起平衡的移動。升高溫度，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動，因為不存在既不放熱也不吸熱的化學(xué)反應(yīng)。使用催化劑可以同等程度地改變化學(xué)反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡不移動。答案：C。