第二节 化学平衡(一)

姓名：班级第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态化学平衡常数本课重点（1）化学平衡状态的判断标志，化学平衡常数的计算本课难点（2）运用三段式计算化学平衡常数一、选择题1．（2023·钦州市第四中学高二月考）下列关于化学平衡常数的说法中错误的是A．某特定反应的平衡常数只与温度有关B．催化剂不能改变平衡常数的大小C．平衡常数发生改变，化学平衡必发生改变D．化学平衡移动时，平衡常数必改变【答案】D【详解】A．平衡常数只与温度有关，A项不符合题意；B．平衡常数只受到温度的影响，催化剂不能改变平衡常数的大小，B项不符合题意；C．平衡常数变大，平衡正向移动，平衡常数减小，平衡逆向移动，平衡常数改变，化学平衡必然移动，C 项不符合题意；D．平衡常数只受温度的影响，能引起平衡移动的因素有多个，只有平衡因为温度变化而移动时，平衡常数才会改变，D项符合题意；故正确选项为D2．一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。

反应过程中部分数据如下：n/moln(SO2) n(O2) n(SO3)t/min0 0.2 0.2 05 0.1810 0.02下列说法不正确．．．的是A．使用催化剂是为了增大反应速率B．0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min)C．容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态D．5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值【答案】B【详解】A．使用催化剂是为了增大反应速率，缩短到达平衡的时间，A正确；B．0～5min内生成0.18mol三氧化硫，根据方程式可知消耗0.18mol二氧化硫，用SO2表示的平均反应速率为0.1825minmolL⨯＝0.018mol/(L·min)，B错误；C．正反应体积减小，则容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态，C正确；D．5min时剩余二氧化硫是0.2mol－0.018mol＝0.02mol，这说明产生反应已经达到平衡状态，SO2的转化率已达到该条件下的最大值，D正确；答案选B。

探究影响化学平衡移动的因素（上）同步练习（答题时间：40分钟）一、选择题1. 对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知（）A. 化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动B. 化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化C. 正反应进行的程度大，正反应速率一定大D. 改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动2. 将C（s）和H2O（g）以物质的量之比1∶2置于恒容容器中，一定条件下发生反应：C（s）＋H2O（g）H2（g）＋CO（g）ΔH＞0。

下列能说明反应达到平衡状态的是A. v（H2O）＝v（CO）B. H2和CO的体积比保持不变C. 形成2 mol H－O键，同时生成1 mol CD. 混合气体密度和平均相对分子质量都保持不变3. 对于可逆反应4 NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），下列叙述正确的是A. 达到化学平衡时，4v正（O2）＝5v逆（NO）B. 若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C. 达到化学平衡时，若增加容器体积时，则正反应速率减小，逆反应速率增大D. 化学反应速率关系是2v正（NH3）＝3v正（H2O）4. 温度不变时，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为1∶3的N2和H2。

若开始时两容器的体积相等，则在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率应当是（）A. a中大B. b中大C. a、b一样大D. 无法判断*5. 可逆反应mA（s）+nB（g）pC（g）在一定条件下达到平衡后，改变压强，B的体积分数φ（B）与压强的关系如图所示，有关叙述正确的是（）A. m+n<pB. n>pC. X点时v（正）>v（逆）D. X点比Y点的正反应速率大6. 下列叙述中说明某化学平衡一定发生移动的是（）A. 混合体系中气体密度发生变化B. 正、逆反应速率改变C. 混合物中各组分的浓度改变D. 反应物的转化率改变二、填空题*7. 对于反应A（?）+2B（g）nC（g）在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答:（1）改变A的量，平衡不移动，则A为_____________________。

第二节化学平衡第1课时化学平衡状态[核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想：从可逆反应化学平衡状态的建立过程，认识化学平衡是一种动态平衡。

2.证据推理与模型认知：熟知化学平衡状态的特征，建立化学平衡状态判断方法的思维模型。

一、化学平衡状态1．可逆反应(1)概念：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。

(2)特征2．化学平衡状态的建立2NH3在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：N2＋3H2高温、高压催化剂如图1所示，N2与H2随着反应的进行，其浓度逐渐减小，v正逐渐减小，而c(NH3)逐渐增大，v逆逐渐增大，t1时刻，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。

如图2所示，随着NH3的分解，其浓度逐渐减小，v逆逐渐减小，而c(N2)、c(H2)逐渐增大，v正逐渐增大，t2时刻起，它们的浓度不再改变，v正＝v逆，反应达到平衡。

通过上述两例说明，平衡的建立与建立的途径无关。

3．化学平衡状态的概念在一定条件下的可逆反应，当正、逆反应的速率相等时，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，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称为化学平衡状态，简称化学平衡。

4．化学平衡状态的特征(1)H2与O2点燃可以生成水，电解水又可以生成H2与O2，所以两个反应是可逆反应()(2)合成氨反应中，如果N2过量，则可以使H2完全消耗()(3)对于可逆反应，若加入反应物，则反应先向正反应方向进行，停止后再向逆反应方向进行()(4)只有可逆反应才存在平衡状态()(5)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果()(6)化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应的速率都为0()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×1．(2020·成都高二月考)可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，充入由18O组成的氧气一段时间后，18O存在下列物质中的()A．多余的氧气中B．生成的三氧化硫中C．氧气和二氧化硫中D．二氧化硫、氧气和三氧化硫中答案D解析18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3，同时含有18O的SO3又会分解得到SO2和O2，使得SO2和O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。

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出自龚自珍的《己亥杂诗·其五》一、化学平衡1、化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，各组成成分浓度不再变化，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征：逆：研究前提是可逆反应等：同一物质的正逆反应速率相等动：动态平衡定：各物质的浓度与质量分数恒定变：条件改变，平衡发生变化3、判断平衡的依据：4、影响化学平衡移动的因素（1）浓度对化学平衡移动的影响：○1在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动；○2增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动；○3在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v（正）减小，v（逆）减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动（2）温度对化学平衡移动的影响：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向放热反应方向移动。

（3）压强对化学平衡移动的影响：其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。

注意：○1改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动○2气体减压或增压与溶液稀或浓缩的化学平衡移动规律相似（4）催化剂对化学平衡的影响：由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。

但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

（5）勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一（如温度，压强，浓度），平衡向着能减弱这种改变的方向移动。

【习题一】（2018•长春一模）已知反应A2（g）+2B2（g）⇌2AB2（g）△H0下列说法正确的是（）A．升高温度，正向反应速率增加，逆向反应速率减小B．升高温度有利于反应速率增加，从而短达到平衡的时间C．达到平衡后，升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D．达到平衡后，降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动考点】化学平衡的影响素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大；B、升高温度反应速加快；C、升温平衡吸热反应方向进行，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动；D、降低温度平衡向放热反应移动，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动．【解答】解：A、升高温度正、逆反应速率都增大，该反应正反应是放热反应，逆反应速率增大更多，平衡向逆反应移动，故A错；B、升高温度反应速率加快，缩短到达平衡的时间，故B正确；C、该反应正反应是体积减小的放热反应，升高温度有于平衡向逆反应移动，增大压强有利于平衡向气正反应移动，故C错误；D、该反应正反应是体积减小的放热反应，降低温度，平衡正向进行，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应移动，故D错误；故选：B。

第二节化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应（二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。

（四）特点——逆、等、动、定、变1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v正=v逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v正=v逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。

化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则 )()()()(B c A c D c C c K nm q p ••= （三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。