第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡常數(shù)第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡常數(shù)考綱定位考綱定位1了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2了解化學(xué)平衡建立的過程。了解化學(xué)平衡建立的過程。3了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義，能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。關(guān)計(jì)算。本節(jié)目錄本節(jié)目錄考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)串講深度剖析真題集訓(xùn)把脈高考真題集訓(xùn)把脈高考知能演練高分跨欄知能演練高分跨欄教材回顧夯實(shí)雙基教材回顧夯實(shí)雙基學(xué)科規(guī)律方法提升學(xué)科規(guī)律方法提升教材回顧夯實(shí)雙基教材回顧夯實(shí)雙基構(gòu)建雙基構(gòu)建雙基相等相等不變不變零零增增大大減小減小逆向逆向正向正向體驗(yàn)高考體驗(yàn)高考【解析解析】(1)該反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，體該反應(yīng)屬于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，體系壓強(qiáng)始終不變，所以系壓強(qiáng)始終不變，所以a不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)；混合氣體顏色由據(jù)；混合氣體顏色由NO2的濃度決定，顏色不變，的濃度決定，顏色不變，NO2濃度不濃度不變，達(dá)到平衡狀態(tài)，變，達(dá)到平衡狀態(tài)，b可以說明；可以說明；SO3與與NO是該反應(yīng)的生成是該反應(yīng)的生成物，體積比始終不變，物，體積比始終不變，c不能說明；每消耗不能說明；每消耗1 mol SO3，必定生，必定生成成1 mol NO2，d也不能說明已達(dá)到平衡狀態(tài)。也不能說明已達(dá)到平衡狀態(tài)?？键c(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)串講深度剖析考點(diǎn)考點(diǎn)1化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷類型類型判斷依據(jù)判斷依據(jù)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)混合物體系中混合物體系中各成分的含量各成分的含量各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定平衡平衡各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定平衡平衡各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定平衡平衡正、逆反應(yīng)速正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系率的關(guān)系在單位時(shí)間內(nèi)消耗了在單位時(shí)間內(nèi)消耗了m mol A同時(shí)生成同時(shí)生成m mol A，即即v(正正)v(逆逆)平衡平衡在單位時(shí)間內(nèi)消耗了在單位時(shí)間內(nèi)消耗了n mol B同時(shí)生成同時(shí)生成p mol C，則，則v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正正)不不一定等于一定等于v(逆逆)不一定不一定在單位時(shí)間內(nèi)生成在單位時(shí)間內(nèi)生成n mol B，同時(shí)消耗，同時(shí)消耗q mol D，因，因二者變化均表示二者變化均表示v(逆逆)，所以，所以v(正正)不一定等于不一定等于v(逆逆)不一定不一定特別提醒：特別提醒：( (1) )根據(jù)正、逆反應(yīng)速率來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到根據(jù)正、逆反應(yīng)速率來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，要注意用同一種物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等。平衡時(shí)，要注意用同一種物質(zhì)正、逆反應(yīng)速率相等。( (2) )根據(jù)根據(jù)壓強(qiáng)是否變化來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，要注意兩點(diǎn)：壓強(qiáng)是否變化來判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡時(shí)，要注意兩點(diǎn)：一是容器的容積是否可變。二是反應(yīng)前后氣體的體積是否變一是容器的容積是否可變。二是反應(yīng)前后氣體的體積是否變化?；?。( (3) )注意分析反應(yīng)。對(duì)于不同的反應(yīng)，用相同物理量判斷注意分析反應(yīng)。對(duì)于不同的反應(yīng)，用相同物理量判斷時(shí)，結(jié)果可能不同。如壓強(qiáng)不再變化時(shí)，對(duì)于氣體體積變化的時(shí)，結(jié)果可能不同。如壓強(qiáng)不再變化時(shí)，對(duì)于氣體體積變化的反應(yīng)是平衡狀態(tài)，但氣體體積不變的反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)。反應(yīng)是平衡狀態(tài)，但氣體體積不變的反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)。即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用解析：選解析：選A。生成。生成O2為正反應(yīng)，生成為正反應(yīng)，生成NO2為逆反應(yīng)，兩者的速為逆反應(yīng)，兩者的速率之比等于率之比等于12，證明反應(yīng)達(dá)到平衡，證明反應(yīng)達(dá)到平衡，對(duì)；生成對(duì)；生成O2和和NO都都是正反應(yīng)，是正反應(yīng)，錯(cuò)；錯(cuò)；NO2、NO、O2的反應(yīng)速率在任何時(shí)刻都為的反應(yīng)速率在任何時(shí)刻都為221，錯(cuò)；混合氣體的顏色不再發(fā)生變化，說明錯(cuò)；混合氣體的顏色不再發(fā)生變化，說明NO2的的濃度不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，濃度不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，對(duì)；因?yàn)榉磳?duì)；因?yàn)榉磻?yīng)前后都是氣體，氣體的密度在恒容容器中始終不變，應(yīng)前后都是氣體，氣體的密度在恒容容器中始終不變，錯(cuò)；錯(cuò)；因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積不等，當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體的體積不等，當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí)，說明容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)變化時(shí)，說明容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，到平衡狀態(tài)，對(duì)；該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng)，混合對(duì)；該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量變化的反應(yīng)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不發(fā)生變化，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，對(duì)。對(duì)?？键c(diǎn)考點(diǎn)2化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用2化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系一般情況下：一般情況下：3平衡常數(shù)的應(yīng)用平衡常數(shù)的應(yīng)用(1)根據(jù)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度根據(jù)平衡常數(shù)判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度平衡常數(shù)越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越平衡常數(shù)越大，正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高，平衡后生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小。高，平衡后生成物的濃度越大，反應(yīng)物的濃度越小。(3)根據(jù)根據(jù)K隨溫度的變化關(guān)系確定正反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)。隨溫度的變化關(guān)系確定正反應(yīng)是吸熱還是放熱反應(yīng)。(4)利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物或生成物的濃度及反應(yīng)物的利用化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算反應(yīng)物或生成物的濃度及反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率。特別提醒：特別提醒：( (1) )平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)等無平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)等無關(guān)。關(guān)。( (2) )計(jì)算平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是任意計(jì)算平衡常數(shù)利用的是物質(zhì)的平衡濃度，而不是任意時(shí)刻濃度。時(shí)刻濃度。即時(shí)應(yīng)用即時(shí)應(yīng)用(4)若若830 時(shí)，向容器中充入時(shí)，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反應(yīng)達(dá)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)到平衡后，其化學(xué)平衡常數(shù)K_1.0(填填“大于大于”、“小小于于”或或“等于等于”)。(5)830 時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情時(shí)，容器中的反應(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下，擴(kuò)大容器的體積。平衡況下，擴(kuò)大容器的體積。平衡_移動(dòng)移動(dòng)(填填“向正反向正反應(yīng)方向應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向向逆反應(yīng)方向”或或“不不”)。(6)若若1 200 時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中時(shí)，在某時(shí)刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的的濃度分別為濃度分別為2 molL1、2 molL1、4 molL1、4 molL1，則此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)閯t此時(shí)上述反應(yīng)的平衡移動(dòng)方向?yàn)開(填填“正反應(yīng)正反應(yīng)方向方向”、“逆反應(yīng)方向逆反應(yīng)方向”或或“不移動(dòng)不移動(dòng)”)。學(xué)科規(guī)律方法提升學(xué)科規(guī)律方法提升等效平衡的分類及判斷方法等效平衡的分類及判斷方法1含義含義在一定條件下在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓恒溫恒容或恒溫恒壓)，對(duì)同一可逆反應(yīng)體系，對(duì)同一可逆反應(yīng)體系，起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同。物質(zhì)的百分含量相同。2原理原理同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物還是從逆反應(yīng)開始，最后都能達(dá)到平衡狀態(tài)。其中平衡混合物中各物質(zhì)的含量相同。中各物質(zhì)的含量相同。由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)。因由于化學(xué)平衡狀態(tài)與條件有關(guān)，而與建立平衡的途徑無關(guān)。因而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時(shí)條件而，同一可逆反應(yīng)，從不同的狀態(tài)開始，只要達(dá)到平衡時(shí)條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)等溫度、濃度、壓強(qiáng)等)完全相同，則可形成等效平衡。完全相同，則可形成等效平衡。ABCD等效說明等效說明2 mol1 mol00互為等效平衡。表現(xiàn)在互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量、質(zhì)量、達(dá)到平衡后物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分百體積、物質(zhì)的量濃度、組分百分含量分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 molABCD等效說明等效說明2 mol1 mol00互為等效平互為等效平衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡衡。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后組分百分含量后組分百分含量(物質(zhì)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù))相同相同4 mol2 mol001 mol 0.5 mol 1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 molABCD等效說明等效說明2 mol1 mol00互為等效平衡?；榈刃胶?。表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的表現(xiàn)在達(dá)到平衡后物質(zhì)的量濃度、組分百分含量量濃度、組分百分含量(物物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)體積分?jǐn)?shù))相同相同4 mol2 mol001 mol0.5 mol1.5 mol0.5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol例例1(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1 mol NH3，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲，要使乙中反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與上述甲容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入_mol N2和和_ mol H2。【解析解析】(1)由于甲容器定容，而乙容器定壓，它們的壓強(qiáng)由于甲容器定容，而乙容器定壓，它們的壓強(qiáng)相等，達(dá)到平衡時(shí)，乙的容積應(yīng)該為甲的兩倍，生成的相等，達(dá)到平衡時(shí)，乙的容積應(yīng)該為甲的兩倍，生成的NH3的的物質(zhì)的量應(yīng)該等于物質(zhì)的量應(yīng)該等于2m mol。當(dāng)甲、乙兩容器的體積相等時(shí)，。當(dāng)甲、乙兩容器的體積相等時(shí)，相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙容器壓縮，故乙中相當(dāng)于將建立等效平衡后的乙容器壓縮，故乙中NH3的物質(zhì)的的物質(zhì)的量大于量大于2m mol。(2)乙的容積為甲的一半時(shí)，要建立與甲一樣的平衡，只有乙乙的容積為甲的一半時(shí)，要建立與甲一樣的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，故乙中應(yīng)該投入中的投入量是甲的一半才行，故乙中應(yīng)該投入N2為為(10.5) mol0.5 mol，H2為為(1.51.5) mol0 mol。【答案答案】(1)DE(2)0.5 0例例2【答案】【答案】C跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練容器容器甲甲乙乙丙丙反應(yīng)物投入量反應(yīng)物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的濃度的濃度(molL1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化反應(yīng)的能量變化放出放出a kJ吸收吸收b kJ吸收吸收c kJ體系壓強(qiáng)體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率123下列說法正確的是下列說法正確的是()A2c1c3Bab92.4C2p21解析：選解析：選B。甲、乙達(dá)到的平衡是等效平衡，所以。甲、乙達(dá)到的平衡是等效平衡，所以ab92.4, 121，而丙可以看作是，而丙可以看作是2個(gè)乙分別達(dá)到化學(xué)平衡后又加壓個(gè)乙分別達(dá)到化學(xué)平衡后又加壓形成的，由于加壓后平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以形成的，由于加壓后平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以2c1p3，對(duì)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有，對(duì)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率有32，故，故131，故，故A、C、D錯(cuò)。錯(cuò)。真題集訓(xùn)把脈高考真題集訓(xùn)把脈高考題組題組1化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷解析：選解析：選D。本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等知識(shí)，。本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡等知識(shí)，意在考查考生讀圖分析問題的能力。意在考查考生讀圖分析問題的能力。A項(xiàng)項(xiàng)c點(diǎn)點(diǎn)v正正最大，但不一最大，但不一定達(dá)到平衡；定達(dá)到平衡；B項(xiàng)項(xiàng)a點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于b點(diǎn)的濃度；點(diǎn)的濃度；C項(xiàng)反應(yīng)項(xiàng)反應(yīng)初始階段，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸加快，說明該初始階段，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，反應(yīng)速率逐漸加快，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能總能量；量；D項(xiàng)由于項(xiàng)由于bc段段v正正大于大于ab段，故段，故bc段段SO2的轉(zhuǎn)化率大的轉(zhuǎn)化率大于于ab段。段。解析：選解析：選C。本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、外界因素對(duì)轉(zhuǎn)化率的。本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、外界因素對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。影響及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。A項(xiàng)，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故項(xiàng)，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡常數(shù)減小，升高溫度，平衡常數(shù)減小，A錯(cuò)；錯(cuò)；B項(xiàng)，增大一種反應(yīng)物濃項(xiàng)，增大一種反應(yīng)物濃度，另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必增大，度，另外反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必增大，B錯(cuò)；使用催化劑，化學(xué)平錯(cuò)；使用催化劑，化學(xué)平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，D錯(cuò)。錯(cuò)。題組題組2化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用溫度溫度/15.020.025.030.035.0平衡總壓強(qiáng)平衡總壓強(qiáng)/kPa5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃平衡氣體總濃度度/mol/L2.41033.41034.81036.81039.4103(1)可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是_。A2v(NH3)v(CO2)B密閉容器中總壓強(qiáng)不變密閉容器中總壓強(qiáng)不變C密閉容器中混合氣體的密度不變密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算根據(jù)表中數(shù)據(jù)，列式計(jì)算25.0 時(shí)的分解平衡常數(shù)：時(shí)的分解平衡常數(shù)：_。