讨论1：化学平衡状态
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讨论1：化学平衡状态
一个可逆反应……，正反应速率与逆反应速率相等，反应物与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡状态（简称为化学平衡）。
①逆，②等，③动，④定，⑤同，⑥变
1.“逆”——反应物和所有产物均处于同一反应体系中（《选修4》P.26）。其实就是要求是可逆反应。
结合“任何可逆反应在给定条件下的进程都有一定的限度（《必修2》P.51）”可以推断：反应物不可能耗尽、生成物不可能没有。
[典型试题]在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol，设E 为x mol。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白：
（1）若x＝4.5，则右侧反应在起始时向_____（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行，则x的最大取值应小于_____。（7）
[方法提炼]（略）
[跟踪训练]（略）
2.“动”——体系中的反应并没有停止（《选修4》P.26）。结合后面的“等”，就是v正=v逆>0。从v—t图也可以直观看出：v正=v逆>0。
v
v正
v逆
t
当然，对于能影响速率的条件（如温度、压强），就必须保持不变才可能建立化学平衡（《选修4》
P.26）。
3.“等”——正、逆反应的速率相等（《选修4》P.26）。
从v—t图也可以直观看出：v
正=v
逆
。
正、逆反应速率相等的真实内涵应该是：同种物质的生成速率和消耗速率相等。
4.“定”——达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量（或浓度）保持不变（《选修4》P.26）。
“等”和“定”可作为是否达到化学平衡状态的判据。
[典型试题]下列方法中可以证明2HI(g)H 2(g)+I2(g)已经达到平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
③HI与H2的体积分数相等
④反应速率v(H2)= v(I2)=0.5 v(HI)时
⑤v(H2)∶ v(I2) ∶ v(HI)=2∶2∶1时
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧温度、压强一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和体积一定时，混合气体的密度不再变化
[方法提炼]
解决这类问题的关键：给定的条件能否推出体系中某一组分（反应物或生成物）之物质的量不再发生变化。
[跟踪训练]（略）
5.“变”——化学反应体系的平衡状态是可以通过改变反应条件（温度、浓度、气体反应的压强）而发生变化的。这种现象称作化学平衡状态的移动，简称平衡移动（《选修4》P.28）。平衡移动遵从勒夏特列原理。
6.“同”——在相同条件下，选择合适的配比，从只有反应物、只有生成物、既有反应物又有生成物出发达成的平衡，可能是“等效”的。
“等效平衡”可以分为“等物质的量”型和“等比例”型：各组分的物质的量对应相等的几个平衡体系可称为“等物质的量”型“等效平衡”，各组分物质的量之比相等的几个平衡体系可称为“等比例”型“等效平衡”。
[典型试题]某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的量做如下调整，可使平衡右移的是
A．均减半B．均加倍C．均增加1 mol D．均减少1 mol
[方法提炼]
（1）“过程建模”与等价转化思想的运用。
下述平衡Ⅰ~Ⅴ显然是“等比例”平衡。
加入0.5 mol B
即C
平衡Ⅳ
5/4份叠加（恒温恒压）
平衡Ⅱ即A
截取一半
（恒温恒压） 截取3/4 （恒温恒压）
两份叠加
（恒温恒压）
平衡Ⅲ即B
移走0.5 mol B
即D
平衡Ⅴ
（2）一般地，对“m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)”而言：
计量数关系 外界条件 可能建立的“等效平衡”类型 m +n =p +q 同温 “等物质的量”型、“等比例”型均可能
m +n ≠p +q 同温同容 “等物质的量”型 同温同压 “等比例”型
[跟踪训练]
1．（2013江苏）一定条件下存在反应：CO(g)＋H 2O(g)
CO 2(g)＋H 2(g)，其正反应放热。现
有三个相同的2 L 恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器I 、II 、III ，在I 中充入1 mol CO 和1 mol H 2O ，在II 中充入1 mol CO 2和1 mol H 2，在III 中充入2 mol CO 和2 mol H 2O ，700 ℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A ．容器I 、II 中正反应速率相同
B ．容器I 、III 中反应的平衡常数相同
C ．容器I 中CO 的物质的量比容器II 中的多
D ．容器I 中CO 的转化率与容器II 中CO 2的转化率之和小于1
2．（2012江苏）温度为T 时，向2.0 L 恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl 5，反应PCl 5(g)PCl 3(g)
＋Cl 2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t /s 0 50 150 250 350 n (PCl 3)/ mol
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A ．反应在前50 s 的平均速率为v (PCl 3)=0.0032 mol·L -1·s -1
B ．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c (PCl 3)=0.11 mol·L -1，则反应的△H ＜0
C ．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl 5、0.20 mol PCl 3和0.20 mol Cl 2，达到平衡前v (正)＞v (逆)
D ．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl 3、2.0 mol Cl 2，达到平衡时，PCl 3的转化率小
4 mol A 、2 mol B 、4 mol C 在温度T 、压强p 下达成平衡Ⅰ
于80%
3．（2012天津）已知2SO 2(g)+ O 2(g)
2SO 3(g) △H = -197 kJ·mol -1，向同温、同体积的三个密
闭容器中分别充入气体：（甲）2 mol SO 2 和1 mol O 2；（乙） 1 mol SO 2 和0.5 mol O 2；（丙） 2 mol SO 3；恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A ．容器内压强p ：p 甲＝p 丙＞2p 乙
B ．SO 3的质量m ：m 甲＝m 丙＞2m 乙
C ．c (SO 2)与c (O 2)之比k ：k 甲＝k 丙＞k 乙
D ．反应放出或吸收热量的数值Q ：Q 甲＝Q 丙＞2Q 乙
4．（2012重庆）在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应： a(g)＋b(g)2c(g)；△H <0 x(g)＋3y(g)
2z(g)；△H >0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是 A ．等压使，通入惰性气体，c 的物质的量不变 B ．等压时，通入x 气体，反应器中温度升高 C ．等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D ．等容时，通入x 气体，y 的物质的量浓度增大
※5．（2010江苏）：在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N 2(g)＋3H 2(g)═2NH 3(g) △H =-92.4 kJ·mol -1]：
容器 甲 乙 丙 反应物投入量 1 mol N 2、3 mol
H 2 2 mol NH 3 4 mol NH 3 NH 3的浓度/(mol·L -1) c 1 c 2 c 3 反应的能量变化 放出a kJ
吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强/Pa p 1 p 2 p 3 反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是 A ．2c 1>c 3
B ．a ＋b =92.4
C ．2p 2
D ．α1＋α3<1
6．（2008全国）在相同温度和压强下，对反应CO 2（g ）+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)进行甲、乙、
丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：
CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁
a mol
0 mol
a mol
a mol
上述四种情况达到平衡后，n (CO)的大小顺序是
物
质
物
质
的 量 实
验
A ．乙＝丁>丙＝甲
B ．乙>丁＞甲＞丙
C ．丁>乙>丙＝甲
D ．丁>丙>乙>甲
7．（2007四川）：向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H 2O （g ），发生反应： CO+H 2O (g) CO 2 +H 2
当反应达到平衡时，CO 的体积分数为x 。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种
配比充入该容器中，达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是
A ．0.5 mol CO+2 mol H 2O(g)+1 mol CO 2+1 mol H 2
B ．1 mol CO+1 mol H 2O(g)+1 mol CO 2+1 mol H 2
C ．0.5 mol CO+1.5 mol H 2O(g)+0.4 mol CO 2+0.4 mol H 2
D ．0.5 mol CO+1.5 mol H 2O(g)+0.5 mol CO 2+0.5 mol H 2
催化剂
高温
化学平衡状态标志的判断方法及习题
化学平衡状态判断方法及其习题 最新考纲：化学平衡状态的判断及比较? 化学平衡状态 1.研究的对象： 2.化学平衡状态：在一定条件下可逆反应中相等，反应混合物中各组分的质量分数的状态。 3.化学平衡的特征： 动——动态平衡；等——正逆反应速率相等； 定——各物质含量保持不变；变——条件改变，平衡移动。 4.平衡状态的标志： (1)速率关系（本质特征）： ①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须是不同方向的速率。(等价反向) (2)各成分含量保持不变（宏观标志）： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数均保持不变。 ③若反应前后的物质都是气体，且总体积不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。 ④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 p
【升华】“变”到“不变”。“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“不变”,一定平衡? 【巩固练习】 1.在恒温下的密闭容器中，有可逆反应2NO （g ）+O 2（g ）2NO 2 （g ）；ΔΗ<0，不能说明已达到平衡状态的是 A ．正反应生成NO 2的速率和逆反应生成O 2的速率相等 B ．反应器中压强不随时间变化而变化 C ．混合气体颜色深浅保持不变 D ．混合气体平均分子量保持不变 2.在一定温度下，反应A 2（g ）+ B 2（g ）2AB （g ）达到平衡的标志是 A ．单位时间生成的n mol 的A 2同时生成n mol 的A B B ．容器内的总压强不随时间变化 C ．单位时间生成2n mol 的AB 同时生成n mol 的B 2 D ．单位时间生成n mol 的A 2同时生成n mol 的B 2 3.下列叙述表示可逆反应N 2 + 3H 2 2NH 3一定处于平衡状态的是 A ．N 2、H 2、NH 3的百分含量相等 B ．单位时间，消耗a mol N 2的同时消耗3a mol H 2 C ．单位时间，消耗a molN 2的同时生成3a mol H 2 D ．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变 4.对于固定体积的密闭容器中进行的气体反应可以说明 A(g) + B （g ） C （g ）+D （g ）在恒温下已达到平衡的是 A ．反应容器的压强不随时间而变化 B ．A 气体和B 气体的生成速率相等 C ．A 、B 、C 三种气体的生成速率相等 D ．反应混合气体的密度不随时间而变化 5.下列说法中，可以表明反应N 2+3H 22NH 3已达到平衡状态的是 A ．1molN≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键形成 B ．1molN≡N 键断裂的同时,有3molH —H 键断裂 C ．1molN≡N 键断裂的同时,有6molN —H 键形成 D ．1molN≡N 键断裂的同时,有6molN —H 键断裂 6.可逆反应N 2＋3H 22NH 3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A.3v 正（N 2）＝v 正（H 2） B.v 正（N 2）＝v 逆（NH 3） C.2v 正（H 2）＝3v 逆（NH 3） D.v 正（N 2）＝3v 逆（H 2） 7.在2NO 2（红棕色）N 2O 4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是
化学平衡常数及其计算训练题
化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H22＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为 ( ) A．16.7% B．50% C．66.7% D．83.3% 2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO22O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为A．0mol B．1mol C．2mol D．3mol 3．某温度下H2(g)＋I2的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·Ｌ－1，达平衡时，c(HI)＝1mol·Ｌ－1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A．0.04mol·Ｌ－1 B．0.5mol·Ｌ－1 C．0.54mol·Ｌ－1D．1mol·Ｌ－1 4．在一个容积为 6 L的密闭容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应： 4X(g)＋n＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增 加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 5．在一定条件下，可逆反应X(g)十达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶３ C．2∶3 D．3∶２ 6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H22(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为A．11.5 B．23 C．25 D．28 7．在一固定容积的密闭容器中，加入 4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n ＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为A．4 B．3 C．2 D．1 8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH43(g)＋HI(g)， 2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·Ｌ－1，c(HI)＝4mol·Ｌ－1，则 NH3的浓度为( ) A．3.5mol·Ｌ－1 B．4mol·Ｌ－1 C．4.5mol·Ｌ－1D．5mol·Ｌ－1 9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A．原混合气体的体积为 1.2V L B．原混合气体的体积为 1.1V L C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( ) A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3 11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50% 12．已知CO(g)＋H22(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。 (1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2O)＝0.03mol·Ｌ－1，c(CO2)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2)＝0.05mol·Ｌ－1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。 解答化学平衡和速率的方法 在遇到关于化学平衡和速率问题时，首先分析清楚习题的疑问是关于化学反应速率的，还是关于化学平衡的。如果是有关反应速率的问题，始终把握如下几点理论 1、温度升高时，反应速率增大，在此时对于可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，而且正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定不同，正向为放热反应，则逆反应速率增大幅度大一些。 2、增大反应物的浓度，增反应速率增大，在刚加入反应物的那一时刻，逆反应速率和加入前相同，过了那一个时刻，逆反应速率也增大；另外若所加物质为固体或纯液体时，正逆反应速率都不变。除此外，增大一种反应物的浓度，其自身的转化率降低，其它反应物的转化率都增大。 3、增大压强时，若不能使反应物和生成物浓度发生改变，则正逆反应速率都不变，如向体系内加入惰性气体时，容器体积不变的情况。 4、增大压强时，若能使反应物和生成物浓度发生改变，反应速率增大。在此时对于可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，正反应速率和逆反应速率增大的幅度可能相同也可能不同，反应物中气体的计量数大于生成物中气体的计量数时，则正反应速率增大幅度大一些。 5、催化剂对可逆反应来说，正反应速率和逆反应速率都增大，正反应速率和逆反应速率增大的幅度一定相同。 如果是化学平衡类的问题，首先注意体系为恒容容器还是恒压容器，然后要分析清楚是化学平衡中的哪一类型的问题，不同的类型要用不同的解题方法分析，在化学平衡类的习题中包含的类型主要有如下五种： 1、判断某状态时是否为平衡状态，这类问题主要会从以下几个方面提出，每个方面都要把握其原理和本质。（1）、所有物质的浓度或物质的量都保持不变时，达到了平衡状态。（2）、正逆反应速率相等时，达到平衡状态。但是这种问题中一定要注意，必须是同一种物质的生成速率等于其消耗速率，或同一种物质的化学键断裂速率等于其化学键的生成速率。若选项中指的不是同一种物质，要根据不同物质的反应速率之比等于它们的计量数之比进行转化。（3）、对于恒容容器来说，体系内气体的总压强保持不变，有时也能确定其达到了平衡状态。反应前后气体的总物质的量不变的反应除外。（4）、对于恒压容器来说，体系内气体的总体积保持不变，有时也能确定其达到了平衡状态。反应前后气体的总物质的量不变的反应除外。（5）、体系内气体的平均分子量保持不变，或体系内气体的密度保持不变，一般能确定达到了平衡状态，但这种情况的反例较多，要能够认真分析。 2、判断平衡移动方向。化学平衡的移动的本质原理是， (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 化学课外辅导专题四 ——化学平衡状态 一、知识提要 1、化学平衡状态可用五个字概括： 2、填写下表： 二、能力提高练习题 1、如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不．相符合．．． 的是( ) 反应速率 A ．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等 B ．该反应达到平衡态I 后，增大反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II C ．该反应达到平衡态I 后，减小反应物浓度，平衡发生移动，达到平衡态II D．同一种反应物在平衡态I和平衡态II时浓度不相等 2、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g)2C(g)达到平衡的标志是（） A、C的生成速率与C的分解速率相等 B.、单位时间生成n molA，同时生成3n molB C、A、B、C的物质的量浓度保持不变 D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 3、X、Y、Z三种气体，取X和Y按1：1的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生 如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3：2，则Y的转化率最接近于（） A、33% B、40% C、50% D、65% 4、在酸性条件下，高锰酸钾溶液可以氧化草酸溶液，用于酸化的酸可用 （硫酸、硝酸、盐酸）。判断该反应快慢的现象是。 1）该反应的离子方程式为：。 2）若反应中用4ml 0.01mol/L的KMnO4溶液与2ml 0.2mol/L的草酸溶液反应,褪色用时45S,用草酸表示的反应速率是。该反应转移的电子数目是。 3）在上反应滴加几滴MnSO4溶液，反应速率明显加快，分析原因是： 5、硫代硫酸钠溶液中滴加稀硫酸，现象是。写出化学方程式，用双 线桥法表示电子转移方向和数为： 在该反应中，每转移1mol电子，反应的硫代硫酸钠质量为。 6、在一定条件下，2A（g）+2B（g）3C（g）+D（g）达到平衡状态的标志是（） A．单位时间生成2n mol A，同时生成n mol D B．容器的压强不随时间而变化 C．单位时间生成n mol B，同时消耗1.5n mol C D．容器混合气体密度不随时间而变化 E、容器的温度不再发生变化 F、v（A）=2/3 v（C） G、A的转化率不再发生变化 7、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A（固）＋2B（气） C（气）＋D（气）已达平衡的是（） A、混合气体的压强 B、混合气体的密度 C、B的物质的量浓度 D、气体总物质的量 8、在一定温度下，容器中加入CO和水蒸气各1mol，发生反应生成CO2和H2，达到平衡后 生成0.7mol，若其它条件不变，一开始充入4mol水蒸气，则达平衡时可能生成CO2的为 A、0.6 mol B、0.95 mol C、1 mol D、1.5 mol 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 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，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 化学平衡的标志和判断 1.判断可逆反应达到平衡状态方法: (1) 第一特征：V正=V逆: ①同一物质生成速率等于消耗速率; ②在方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于方程式系数之比 或消耗速率与生成速率之比,前后比较项必须相反; ③方程式不同一边的不同物质生成速率与生成速率之比等于方程式系数之比 或消耗速率与消耗速率之比,前后比较项必须相同; ④反应放出的热量与吸收的热量相等，体系温度不变。 (2) 第二特征：各组成成分百分含量保持不变 ①各组分的质量分数不变; ②各气体组分的体积分数不变; ③各组分的物质的量分数不变; ④各组分的分子数之比不变; ⑤各组分的物质的量浓度不变时一定平衡(变化时不一定); ⑥各组分的转化率或产率不变; ⑦若某组分有色，体系的颜色不再改变时一定平衡(变化时不一定)。 2.反应类型 (1)对于反应:mA2(气)+nB2(气) pC(气)+Q,下述特征标志表示可逆反应达到平衡状态: ①生成A2的速率与消耗A2的速率相等；生成B2的速率与消耗B2的速率相等; 生成C的速率与分解C的速率相等；生成C的分子数与分解C的分子数相等; 生成A2的速率:消耗B2的速率= m:n；消耗A2的速率:生成B2的速率=m:n 消耗A2的速率:消耗C的速率=m:p；消耗B2的速率:消耗C的速率=n:p 生成A2的速率:生成C的速率=m:p；生成B2的速率:生成C的速率=n:p 单位时间内,每生成pmolC的同时生成了mmolA2和n molB2；每消耗pmolC的同时消耗了mmolA2和n molB2 ②A2、B2、C的 (质量、体积、物质的量)百分组成、分子数之比不变; ③A2、B2、C的物质的量浓度不变; ④A2、B2的转化率不变; ⑤C的产率不变; ⑥气体的颜色不变; ⑦隔热条件下,体系温度不变; (2)当反应前后气体的体积相等时,即m+n = p时: ①A2、B2、C物质的量浓度不变或物质的量浓度之比不变，也标志反应达到了平衡状态; 但物质的量浓度大小、气体颜色深浅因外界压强改变而改变,平衡不移动,平衡状态不变。这两项发生改变时,不能作为判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动标志。 ②气体的总物质的量、总压强、总体积、单位体积内分子总数、气体密度、平均分子量大小因反应前后始终不变,有的随外加压强改变而变化但平衡不移动。不能判断反应是否达到了平衡状态或平衡是否发生了移动，通常不作为平衡标志。 (3)当反应前后气体的体积不相等时,即m+n≠p时,下列各项也可作为判断反应达到了平衡状态或平衡不再发生移动的标志: A2、B2、C的物质的量不变时;单位体积内分子总数不变时;恒容下体系压强不变时;恒压下体系的总体积不变时; 平均分子量不变时;混合物的密度不变时。 化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜ B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，D 的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子。B、C的氢化物的沸 化学平衡状态的判断标志 湖北省巴东县第二高级中学444324 谭贤凤 化学平衡状态的判断是化学平衡教学中的难点，为了帮助同学们有效地掌握这方面的知识，笔者对化学平衡的概念深入剖析，总结规律，从不同侧面认识化学平衡，以化解难点，提高对知识的应用能力。 一．剖析概念，把握标志 化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。从其概念可知，判断一个可逆反应在一定条件下是否达到平衡状态主要根据两点：一是根据化学平衡状态的本质特征——正反应速率与逆反应速率相等；二是根据化学平衡状态的宏观表现——各组分的浓度保持不变。 二．深入理解，把握规律 ㈠化学平衡状态的一般标志 化学平衡状态的标志可概括为“一等五不变”，现以mA(g)＋nB(g)２pC(g)＋qD(g)为例，化抽象为具体，提高学生对此标志的理解。 1．一等 “一等”即正反应速率等于逆反应速率，其意义是针对反应体系中同一反应物（或生成物）而言的，而不是同一反应中的不同物质。若用同一反应中不同物质来表示正反应速率和逆反应速率，必须要求两速率反向（切忌单向速率）且两速率之比等于其对应的化学计量数之比。 在试题中可有以下几种具体形式出现： ⑴同一物质的正反应速率等于逆反应速率，如υA(消耗)=υA(生成)或υD(消耗)=υD(生成)。 ⑵某反应物的正反应速率与另一反应物的逆反应速率之比等于化学计量数之比，如υA(消耗)： υB(生成) =m：n，或υC(消耗)：υD(生成) =p：q。 ⑶某反应物的正反应速率与某生成物的逆反应速率之比等于化学计量数之比，如υA(消耗)：υC(消耗) =m：p，或υB(生成)：υD(生成) = n：q。 ⑷对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。 2．五不变 “五不变”即反应混合物中各组分的浓度保持不变，其意义是指各组分的物质的量不变；各组分的浓度不变；各组分的百分含量不变；反应物的转化率不变；对于全为气体的可逆反应，当m+n╪p+q 时，混合气体总物质的量不变。 在试题中可有以下几种具体形式出现： ⑴各组分的物质的量不变，如一定温度的密闭容器中，A、B、C、D的分子数不再改变。 ⑵各组分的浓度不变，如外界条件不变时，对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应，混合气体的颜色不随时间发生变化。 ⑶各组分的百分含量不变，如各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数保持不变。 ⑷反应物的转化率不变，如在一定条件下，A或B的转化率不再改变。 以上各项既适用于反应前后气体化学计量数之和不相等的可逆反应，又适用反应前后气体化学计量数之和相等的可逆反应。 ⑸对于全为气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，混合气体总物质的量不变。如当m＋n╪p ＋q时，恒温恒容时，体系的总压强不发生变化；当m＋n╪p＋q时，恒温恒压时，体系的总体积不发生变化；当m＋n╪p＋q时，恒容时混合气体的平均相对分子质量不发生变化。 ㈡化学平衡状态的特殊标志 在恒容条件下，混合气体的密度能否作为化学平衡状态的标志呢？这主要看可逆反应中有无非气态物质参加或生成。因为该条件下的气体密度只和气体的质量有关，若是全气态物质参加的可逆反应，在恒容条件下，不论是否达到平衡，混合气体的总质量都不发生变化，混合气体的密度不发生变化，此时不能作为化学平衡状态的判断标志。若有非气态物质参与的可逆反应，在恒容条件下，只有达到平衡 化学平衡常数练习 一、单选题 1．在一密闭容器中,反应ａX(ｇ）＋bY（g）cZ（g）达到平衡时平衡常数为K１;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体，达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍，平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ） A．K１＜K2?B.K1＝K２?Ｃ．K１〉K２D。无法确定 2.在３00 mL得密闭容器中，放入镍粉并充入一定量得CＯ气体，一定条件下发生反应:Ni（s）＋4CＯ（g)?Ｎｉ（ＣO）４(g）,已知该反应平衡常数与温度得关系如下表: 下列说法不正确得就是( ） A.上述生成Ni(CＯ)4（g）得反应为放热反应 B。在25 ℃时,反应Nｉ（ＣO）４(g）?Ni(s）＋４CO（g)得平衡常数为 2×10－5 C.在80 ℃时，测得某时刻，Ni(ＣO）4、CO浓度均为0、５ mｏl·L-1，则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CＯ)=0、3 moｌ，则Ni（CＯ)４得平衡浓度为2 mol·Ｌ－１ 3.在一定温度下,改变反应物中ｎ(ＳO２），对反应２SO２(ｇ）+O２（ｇ）?2SO３（g) ΔＨ<0得影响如图所示，下列说法正确得就是（） A。反应ｂ?c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Ｋb＞K c〉K a C．上述图象可以得出SＯ2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高 D.ａ?b?ｃ三点中，a点时SＯ2得转化率最高 4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是（） A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度 B．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示 C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关 D.化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化 5.在一定温度下，向2L体积固定得密闭容器中加入1mｏｌHI，发生反应：2HI(g）?H2（g)＋I2（g) ?H>０,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是（） １ 2 3 可逆反应的定义和特点 1、在一定条件下，使NO和O2在一个密闭容器中进行反应，下列说法不正确的是（） A．反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零 C．随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变 D．随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变 解析：B 2、在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)=(可逆)=2Z(g) ，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（） A．Z为0.3mol/L B．Y2为0.35mol/L C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L 解析：A 3、在一定量的密闭容器中进行反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L．当反应达到平衡时可能存在的数据是（） A．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/L B．N2为0.15mol/L C．N2、H2均为0.18mol/L D．NH3为0.4mol/L 答案：B 3、下列对可逆反应的认识正确的是( ) A．SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应B．既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应 C．在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应 D．在一定条件下，SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应 答案：CD 4、制造太阳能电池需要高纯度的硅。工业上由粗硅制高纯度硅可通过以下反应实现： ①Si+ 3HCl SiHCl3+ H2 ②SiHCl3+H2Si+3HCl 下列有关叙述错误的是 A．2个反应都是氧化还原反应 B．2个反应都是置换反应 C．反应①中Si是还原剂 D．上述2个反应互为可逆反应 答案：D 5、下列反应中可判断为可逆反应的是（） A．氢气和氯气点燃生成氯化氢，氯化氢受热分解为氢气和氯气 判断化学平衡状态的标志---小析 一、判断化学平衡状态的标志 1、什么是化学平衡状态 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里，正反应速率=逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。 2、平衡状态的判断方法: 直接判定:V正=V逆 ①同一物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质：速率之比等于方程式中的系数比，但必须是不同方向的速率。即必须是一个V正一个是V逆之比等于系数比才能判断是平衡状态。 例1、可逆反应：2NO2(g)= 2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ B ） A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 【 B 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO C 用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态 例2、判断 在反应2HI(g) H2(g)+I2(g)中能判断达平衡状态的有2molH-I键断裂就有1molH-H生成（错误）间接判定： ①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度保持不变。 ②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。 ③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）保持不变。 ④反应物的转化率、产物的产率保持不变。 总之：能变的量保持不变说明已达平衡。 | 二、具体方法 注意事项：在研究化学平衡时注意各物质的状态，和左右两边气体系数和是否相等。 在做题时注意用公式推出结论，在进行讨论，在此要注意哪些是可变量，哪些是不变量。 一、密度 ρ密度=质量/体积 ①可逆反应：2NO2(g) =2NO(g) + O2(g)，在体积固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（否） 原因：在反应中质量不变，体积不变，密度是个恒定量，不随时间的变化而变化。 ②可逆反应：2NO2(g) =2NO(g) + O2(g)，在压强固定的密闭容器中，密度保持不变能否判断是平衡状态（能） 化学专题化学平衡状态 考纲要求：化学平衡状态的判断及比较? 化学平衡状态 1.研究的对象： 2.化学平衡状态：在一定条件下可逆反应 中相等，反应混合物中各组分的质量分数的状态。 3.化学平衡的特征： 动——动态平衡； 等——正逆反应速率相等； 定——各物质含量保持不变； 变——条件改变，平衡移动。 4.平衡状态的标志： m A(g)+n B(g pC(g)+q D(g) 【升华】“变”到“不变”。“变”就是到达平衡过程中量“变”,而到达平衡后“不变”,一定平衡? 【巩固练习】 2.在一定温度下，反应A 2（g）+B2（g）2AB（g）达到平衡的标志是（） A．单位时间生成的nmol的A2同时生成nmol的AB B．容器内的总压强不随时间变化 C．单位时间生成2nmol的AB同时生成nmol的B2 D．单位时间生成nmol的A2同时生成nmol的B2 3.下列叙述表示可逆反应N 2 + 3H22NH3一定处于平衡状态的是（） A．N2、H2、NH3的百分含量相等 B．单位时间，消耗amolN2的同时消耗3amolH2 C．单位时间，消耗amolN2的同时生成3amolH2 D．反应若在定容的密器中进行，温度一定时，压强不随时间改变 6.可逆反应N 2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列 各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（） A.3v正（N2）＝v正（H2） B.v正（N2）＝v逆（NH3） C.2v正（H2）＝3v逆（NH3） D.v正（N2）＝3v逆（H2） 7.在2NO 2（红棕色）N2O4（无色）的可逆反应中，下列状态说明达到平衡标志的是（） A．c(N2O4)=c(NO2)的状态 B．N2O4处于不再分解的状态 C．NO2的分子数与N2O4分子数比为2∶1的状态 D．体系的颜色不再发生改变的状态 8、可逆反应H 2 (气)+I2 (气)2HI(气)达到平衡时的标志是（） A、混合气体的密度恒定不变 B.混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2 、HI的浓度相等 D. I2在混合气体中体积分数不再改变 9、在一定的温度下，固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（） A、C的生成速率与C的分解速率相等 B、单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB C、A、B、C的物质的量浓度保持不变 D、A、B、C的分子数之比为1 ：3 ：2 E、容器中气体的密度保持不变 F、混合气体的平均摩尔质量保持不变 G、容器中气体的总压强保持不变 10、可逆反应∶2NO 22NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是（） 专题化学平衡状态的判 断 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688] 专题——化学平衡状态的判断 一、考点分析 化学平衡是高考的热点，化学平衡状态的判断是化学平衡的考点之一，在历年的高考试题中屡有出现。难度系数在～左右。 二、考查方向 1、主要以选择题的形式考查。 2、主要从浓度、速率、压强、密度、颜色、温度、平均摩尔质量等角度考查。 三、解题指导思想 1、细心审题，注意关键字词，留心陷阱。 2、运用公式并注意状态与系数。 四、判断方法(大部分资料都介绍以下方法) (一)、判断化学平衡状态的标志 1、什么是化学平衡状态 : 化学平衡状态是指一定条件下的可逆反应里，正反应速率=逆反应速率，反应混合物中各组分的含量保持不变的状态。 2、平衡状态的判断方法 : 直接判定: V 正=V 逆 >0 ①同一物质，该物质的生成速率等于它的消耗速率。 ②不同的物质分两种情况： 在方程式同一侧的不同物质，它们的生成速率与消耗速率之比（或消耗速率与生成速率之比，前后比较项必须相反）等于反应方程式中化学计量数之比； 方程式不同侧的物质，它们的生成速率与生成速率之比（或消耗速率与消耗速率之比，前后比较项必须相同）等于反应方程式中化学计量数之比。 ③从微观化学键的断裂与生成判断。如N 2（g ）+3H 2（g ）== 2NH 3（g ） 化学键 N ≡N 3H-H 6 N-H 同种物质，新键生成和旧键断裂数目相同 同侧不同物质，生成与断裂（或断裂与生成）数目； 不同侧物质，生成与生成（断裂与断裂）数目 例1、可逆反应N 2（g ）+3H 2（g ）== 2NH 3（g ）的正逆反应速率可用反应物或生成物的生成或消耗速度来表示下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（ ） A. 3V （N 2消耗）=V （H 2消耗） B. V （N 2生成）=V （N 2消耗） C. 2V （H 2消耗）=3V （NH 3消耗） D. 2V （N 2生成）=V （NH 3消耗） 例2、可逆反应2NO 2(g)= 2NO(g) + O 2(g)，在体积固定的密闭容器中,达 到平衡状态的( ) A 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 2 B 单位时间内生成n mol O 2的同时生成2n mol NO 第25讲 化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一 化学平衡常数的概念及应用 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，用符号K 表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B ) (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。 Q ＜K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q ＞K ，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K 可判断反应的热效应：若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) 化学平衡状态的判断标 准 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988） 化学平衡状态的判断标准 1、本质： V正 = V逆 2、现象：浓度保持不变 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) 本质：v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C耗 = v C 生 v D耗 = v D生 v A耗﹕ v B生 = m﹕n …… 现象：1、A、B、C、D的浓度不再改变 2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变 5、体系温度不再改变 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。 引申：mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q 对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断： 1、体系的分子总数不再改变 2、体系的平均分子量不再改变 3、若为恒容体系，体系的压强不再改变 4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变 注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。 以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成速率 A的消耗速率与C的速率之比等于 B的生成速率与C的速率之比等于 A的生成速率与B的速率之比等于 例题：1、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表 明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量 2、在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:( ) ①C的生成速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化 ⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.②⑦ B.②⑤⑦ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑦ 元素推断：已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们 的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元 素。化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相 同的电子层结构。AC 为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相 2化学平衡常数和化学平衡计算练习题
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