第二节 第1课时 化学平衡状态
高考化学一轮复习 第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数课件
(1)化学平衡研究的对象：封闭体系的可逆反应。只有可逆反应才有可能存在化学 平衡状态。 (2)“v(正)＝v(逆)”，是化学平衡状态微观本质的条件，其含义可简单地理解为：对 反应物或生成物中同一物质而言，其生成速率等于消耗速率。“反应混合物中各 组分的浓度不变”是平衡状态的宏观表现，是v(正)＝v(逆)的必然结果。 (3)平衡状态直接规定了在一定条件下可逆反应进行的程度大小，也是可逆反应进 行到最大限度的结果。 (4)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，要特别注意外界条件 的限制及反应本身的特点，如“恒温、恒容”、“体积可变”、“体积不变”、 “全是气体参加”等。
(2)若将2 molN2和4 molH2放入起始体积相同的恒容容器中，在与(1)相同的温 度下达到平衡，试比较平衡时NH3的浓度：(1)________(2)(填“>”、“<”或 “＝”)。
解析：①由反应：N2(g)＋3H2(g) 起始物质的量
2NH3(g)
(mol)
2
4
0
转化物质的量
(mol)
x
正反应进行的程度 越高 。
3．平衡常数的应用和注意事项 (1)在不同条件下进行的同一可逆反应，K值越大，反应物的转化率 越大 ， 正反应进行的程度 越高 。
(2)平衡常数只与 温度 有关，与其他因素无关。 (3)固体 和纯液体 的浓度通常看作常数“1”，不计入平衡常数表达式中。
思考：
反应：①3H2＋N2
1．应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小。 K值越大，反应进行的程度越大； K值越小，反应进行的程度越小。 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态 对于可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)， 在一定温度下的任意时刻， 反应物与生成物浓度有如下关系： 浓度商Q＝
人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态练习含答案
第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第1课时化学平衡状态基础过关练题组一化学平衡状态的理解与应用1.如图是可逆反应X(g)+3Y(g) 2Z(g)在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是()A.t2~t3时,各物质的浓度不再发生变化B.t2时,反应未达到限度C.t2~t3时,反应已停止进行D.t1时,反应只向正反应方向进行2.(经典题)(2023黑龙江铁人中学月考)在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是()A.X2为0.2 mol·L-1B.Y2为0.2 mol·L-1C.Z为0.3 mol·L-1D.Z为0.45 mol·L-13.(2024江苏苏州月考)向容积为1 L的密闭容器中通入一定量N2O4和NO2的混合气体,发生反应N2O4(g) 2NO2(g)ΔH>0。
体系中各物质浓度随时间的变化如图所示。
下列有关说法正确的是()A.64 s时,反应达到化学平衡状态B.达到化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深C.容器中气体的总物质的量浓度最多为2.6 mol·L-1D.若该容器与外界无热传递,则反应达到平衡前,容器内气体的温度逐渐升高题组二化学平衡状态的判断4.工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应为3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g)。
一定条件下,在恒容密闭容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是()A.3v(N2)=v(H2)B.v正(HCl)=4v正(SiCl4)C.混合气体密度保持不变D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶65.(2023河北省示范高中期中)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应C2H4(g)+H2(g) C2H6(g)ΔH<0。
第二章第二节第一课时化学平衡状态课件高二化学人教版选择性必修1
(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建 立新的平衡。
练习：
1.可逆反应达到化学平衡的实质是（ D ）
A.反应停止了 B.正、逆反应的速率均为零 C.正、逆反应还在进行 D.正、逆反应的速率相等
练习：
2.在一定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行
A．SO2为0 mol/L 、O2为0 mol/L B．SO2为2 mol/L C．SO2、SO3均为2mol/L D．SO3为1 mol/L
二、化学平衡状态
合成氨的反应无论反应从哪个方向开始，最终体 系中所有的物质总是共存，且浓度不变！
1、定义：
化学平衡状态指在一定条件下的可逆反应里， 正、逆反应速率相等，反应体系中所有反应 物和生成物的浓度（或质量）保持不变的状 态。
可能的情况举例
雄心志四海，万里望风尘。
混合 各物质的物质的量或各物质的物质的 两式子联立得到平衡时有： 各组分的浓度（百分含量）保持不变
物体 量分数一定， A、B、C的分子数比为1:3:2
V正 (A)∶V逆(A) = 1∶ 1 平衡时成立 在其他条件不变的情况下，体系温度一定
系中 各物质的质量或各物质的质量分数一 随着反应的进行，正反应的速率逐渐减少，最后为零
已达平衡状态的是 ( BC )
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
【练习5】 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（ ②⑧ ）
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB
2.2.1 化学平衡状态 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
各组分的量成一定比值时不一定达到平衡
（2）气体的P总、V总、n总(pV＝nRT)
看两边气体
计量数之和
左=右：______
定量
例如：反应2HI ⇌ H2+I2
左≠右：______
变量
例如：N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
A(g) + B(g) ⇌ C(g)
【思+议+展】
【课堂检测6】在一定温度，恒容的容器中发1A(s)+4B(g)⇌2C(g)+2D(g)
气体B有颜色，一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学
① ② ③ ⑦ ⑧ (填序号)。
平衡状态的是_________________
①v正(B)＝2v逆(D)
②各气体的物质的量分数不再改变
⑤单位时间内断开n mol NO中的N—O键的同时生成2n mol O＝O键
⑥NO2减少表示的化学反应速率和NO减少表示的化学反应速率相等
2、间接依据——根据各组分的量
首先分析该量是“变量”还是“恒量”，如为“恒量”，即随反应的
进行永远不变，则不能作为判断平依据；如为“变量”，即该量随反应进
行而改变，当其“不变”时，则为平衡状态衡状态的。
(3)A的浓度不再变化
(4)混合气体的密度不再变化
(5)容器内气体的压强不变
(6)混合气体质量
A．1个
B．2个
C．3个
D．4个
2、将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，
固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：
H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
2.2 课时1 化学平衡状态(26张PPT) 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修1
双向：可逆符号“⇌”表征正、逆反应两个方向
一小：反应物转化率小于100%，反应物与生成物共存
1.分析各选项中的各组反应，其中互为可逆反应的是( ) A.2KHCO3→K2CO3＋H2O＋CO2↑ K2CO3＋H2O＋CO2 →2KHCO3 B．CO2＋H2O→H2CO3 H2CO3→CO2＋H2O C．NH3＋HCl→NH4Cl NH4Cl→NH3↑＋HCl↑ D．2NaCl→ 2Na＋Cl2↑ 2Na＋Cl2→2NaCl
B
2.对于可逆反应2SO2＋O2 ⇌2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2，足够长的时间后，18O原子( )A．只存在于O2中B．只存在于O2和SO3中C．只存在于O2和SO2中D．存在于O2、SO2和SO3中
D
3.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g) ⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是( )A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(X2)＝0.2 mol·L－1C．c(Y2)＝0.4 mol·L－1 D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1
若m+n≠p+q
一 定
若m+n=p+q
不一定
平均摩尔质量不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
一 定
不一定
密度不变
若m+n≠p+q
若m+n=p+q
不一定
不一定
PV=nRT
变量不变
标志二
（5）混合气体密度不变则平衡
人教版高中化学选择性必修第1册 第2章第2节第1课时 化学平衡状态 化学平衡常数
解析 固态物质浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A 项错 误；K 只与温度有关，因此增大体系压强，平衡常数 K 不发生变化，B 项正确；升温该 反应正向进行，K 增大，C 项错误；增加 C(s)的量，平衡不移动，D 项错误。
2.已知反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s) ＋H2O(g)，在相同的某温度下的平衡常数分别为 K1 和 K2，该温度下反应③：CO(g)＋ H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为 K。则下列说法正确的是( B )
2．平衡转化率(α) (1)表达式 对于反应：aA＋bB cC＋dD，反应物 A 的转化率可以表示为 α(A)＝ A的初始A浓的度初－始A浓的度平衡浓度×100%＝c0Ac0－AcA×100%＝ 反 反应 应物 物转 起化 始的 的物 物质 质的 的量 量或 或浓 浓度 度、 、体 体积 积×100%。
研•互动课堂
知识点 1 化学平衡状态
基础通道
1．化学平衡状态的建立
(1)在一定条件下，把 1 mol N2 和 3 mol H2 充入一密闭容器中，在一定条件下发生 反应。根据要求填表：
N2(g)＋3H2(g) 反应物浓度
2NH3(g) v正
生成物浓度 v 逆
开始时 c(N2) 1 __最__大_____c(H2) 2 _最__大___ 3 _最__大___ 4 _0__ 5 _0__
(1)平衡向正反应方向移动，反应物的转化率不一定增大。 (2)对于一个可逆反应，平衡正向移动时，平衡常数不一定增大。 (3)在平衡常数表达式中，反应物浓度和生成物浓度都用平衡浓度。
情境体验 (1)氢是宇宙中分布最广泛的物质，它构成了宇宙质量的 75%，因此氢能被称为人 类的终极能源。氢气是一种绿色能源，又是一种重要的化工原料。如何将水中的氢释放 出来是目前氢能研究的重要课题。 以生物材质(以 C 计)与水蒸气反应制取 H2 是一种低耗能、高效率的制 H2 方法。该 方法由气化炉制造 H2 和燃烧炉再生 CaO 两步构成。气化炉中涉及的反应为 Ⅰ.C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) K1； Ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) K2； Ⅲ.CaO(s)＋CO2(g) CaCO3(s) K3。 该工艺制 H2 总反应可表示为 C(s)＋2H2O(g)＋CaO(s) CaCO3(s)＋2H2(g)，用 K1、 K2、K3 的代数式表示此反应的平衡常数 K。
新教材人教版高中化学选择性必修一 2-2-1 化学平衡状态 教学课件
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成
第十七页，共十九页。
) AC
【课堂练习】
3.在固定体积的的密闭容器中发生反应：2NO2 该反应达到平衡的标志是
A. 混合气体的颜色不再改变 （ ）
B. 混合气体的平均相对分子质量不变（ ）
注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是 反应物与生成物的混合物。
第三页，共十九页。
可逆反应及其特点
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二、化学平衡状态
1.定义：一定条件下，可逆反应里，正反应和逆 反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的各 物质的质量或浓度可以保持不变的状态。化学平 衡状态简称化学平衡。
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温下已达平衡状态的是（ ）
A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等 C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
R(g) + S(g) , 在恒
B
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【课堂练习】
2.可以证明反应N2+3H2
2NH3 已达平衡状态的说法是(
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
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判断可逆反应是否达到平衡状态 的方法
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能作为判断平衡标志的物理量的特征：
变化
不变
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4.判断可逆反应达到平衡状态？
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4.判断可逆反应达到平衡状态？
到平衡状态？
第十四页，共十九页。
4.判断可逆反应达到平衡状态？
人教版高中化学选择性必修第一册第二章 第二节 第1课时 化学平衡状态和化学平衡常数(课件PPT)
应用
②判断反应的热效应，若升高温度，K值越大，则正反应为吸 热反应；反之，K值减小，则正反应为放热反应③用于计算平
衡浓度，物质的量分数、转化率等
说明：①对于一个可逆反应，浓度平衡常数的表达式不是唯一 的，它与化学反应方程式的书写有关。化学反应方程式的书 写不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数的 表达式就不同。
可知为4 mol·L－1，则①的平衡常数K1＝[NH3]平·[HI]平＝
5×4＝20，C正确。
[答案] C
谢 谢！
[解析] 若反应向右进行，则X2、Y2、Z三种物质的物质的量 浓度范围依次是：0～0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1～0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1～0.4 mol·L－1；若反应向左进行， 则X2、Y2、Z三种物质浓度范围依次是：0.1 mol·L－1～0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1～0.4 mol·L－1、0～ 0.2 mol·L－1。
①NH4I(s)
NH3(g)＋HI(g)；②2HI(g)
H2(g)＋I2(g)。达
到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1 c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度
下反应①的平衡常数为
()
A．9
B．16
C．20
D．25
[解析] 由H2和HI的平衡浓度可推算出①反应生成的HI和 NH3的浓度都为0.5×2＋4＝5 mol·L－1，由于NH3没有转 化，其平衡浓度仍为5 mol·L－1，而HI的平衡浓度由题意
密度一定(ρ＝ )
不一定 平衡
反应体系内有有色物质时，颜色稳 颜色
定不变
平衡
注意：可逆反应达到平衡状态时有两个核心判断依据： (1)正反应速率和逆反应速率相等。 (2)反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。 依据其他有关的量判断可逆反应是否达到平衡状态时，最
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第二节 化学平衡 第1课时 化学平衡状态 学业要求 核心素养建构
1.了解可逆反应的概念、特点。
2.通过图像分析理解化学平衡的建立和化学平衡的特征。
『知识梳理』
一、可逆反应
1.概念：
在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的化学反应。
2.表示方法：
用“ ”表示，把从左向右的反应称作正反应，从右向左的反应称作逆反应。
例如：合成氨反应可表示为N 2＋3H 2高温、高压催化剂2NH 3。
3.特征：
(1)正、逆反应发生的条件相同；
(2)反应可以从反应物方向开始，也可以从生成物方向开始，从某时刻开始，反应物和生成物的浓度均不再改变，且均不等于0；
(3)反应不能进行到底，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。
4.示例：
合成氨反应如下：
[微自测]
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)反应物和生成物能相互转化的反应都是可逆反应()
(2)可逆反应不能进行到底，反应物和生成物并存()
(3)可逆反应中反应物的转化率不能达到100%()
(4)H2和O2的化合与H2O的分解是可逆反应()
(5)乙酸和乙醇的酯化反应与乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应是可逆反应() 答案(1)×(2)√ (3)√(4)×(5)×
二、化学平衡状态
1.化学平衡状态
一定条件下的可逆反应，正反应与逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
2.化学平衡状态的特征
[微自测]
2.在200 ℃时，将a mol H2(g)和b mol I2(g)充入体积为V L的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。
(1)反应刚开始时，由于c(H2)＝________，c(I2)＝________，而c(HI)＝________，
所以化学反应速率________(填“v
正”或“v
逆
”，下同)最大，而________最小(为
零)。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________，(填“增大”“减小”或“不变”，下同)c(I2)________，而c(HI)________，从而化
学反应速率v
正________，而v
逆
________。
(3)当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了平衡，若保持外界条件不变时，反应混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率等都将________。