2020版高考化学新增分大一轮复习专题7化学反应速率与化学平衡第21讲化学反应的方向和限度课件苏教版

终态浓度(mol·L－1)
0
0.2
0.4
假设反应逆向进行到底：X2(g)＋Y2(g)
起始浓度(mol·L－1)
0.1 0.3
2Z(g) 0.2
改变浓度(mol·L－1)
0.1 0.1
0.2
终态浓度(mol·L－1)
0.2 0.4
0
平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈(0，0.2)，Y2∈(0.2，0.4)，Z∈(0，0.4)。
0
考点一
可逆反应与化学平衡建立
1
知识梳理 ZHISHISHULI
1.可逆反应 (1)定义 在 同一条件 下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的 化学反应。 (2)特点 ①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。 ②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都 小于 (填“大于”或 “小于”)100%。 (3)表示 在方程式中用“ ”表示。
大一轮复习讲义
专题7 化学反应速率与化学平衡
考纲要求
KAOGANGYAOQIU
1.认识化学反应的可逆性。能用焓变和熵变说明常见简单化学反 应的方向。 2.理解化学平衡和化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进 行简单计算。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
考点一 可逆反应与化学平衡建立 考点二 化学平衡常数的概念及应用 考点三 “三段式”突破平衡常数(K)、转化率的相关计算 探究高考 明确考向 课时作业
cCO·cH2
如(1)C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝ cH2O 。 c3H＋
(2)Fe3＋(aq)＋3H2O(l) Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝ cFe3＋ 。
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。
1 ＋32H2 的平衡常数 K3＝___K_1__。
归纳总结
化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系
(1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。
(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都扩大或缩小至原来的n倍，则化学平
衡常数变为原来的n次幂或
1 n
次幂。
(3)两方程式相加得到新的化学方程式，其化学平衡常数是两反应平衡常数的
2.总压强不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？ 答案 恒温恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数相等的反应，总压强 不变不能作为判断平衡的标志；恒温恒压条件下，对于一切反应，总压强不 变均不能作为判断平衡的标志。 3.混合气体的密度不变在什么情况下不能作为反应达到平衡的标志？ 答案 恒温恒容条件下，反应物、生成物都是气体的化学反应，混合气体的 密度不变不能作为判断反应达到平衡的标志。
体的分解反应。
(2)不能作为“标志”的四种情况
①反应组分的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
②恒温恒容下的体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，
如2HI(g) H2(g)＋I2(g)。 ③全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，
如2HI(g) H2(g)＋I2(g)。 ④全是气体参加的反应，恒容条件下体系的密度保持不变。
数与温度的关系。则下列说法中错误Hale Waihona Puke 是√A.图甲中w2<1
B.图乙中，A线表示逆反应的平衡常数
√C.温度为T1、w＝2时，Cl2的转化率为50%
0
考点二
化学平衡常数的概念及应用
2
知识梳理 ZHISHISHULI
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mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
cpC·cqD K＝ cmA·cnB (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)。
2.化学平衡状态
(1)概念 一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有 参加反应的物质的 质量或浓度 保持不变的状态。 (2)建立
(3)平衡特点
3.判断化学平衡状态的两种方法
(1)动态标志：v正＝v逆≠0 ①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA＋bB vv正逆AB＝ba 时，反应达到平衡状态。
辨析易错易混·正误判断
(1)二次电池的充、放电为可逆反应( × ) (2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆( × ) (3)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，当SO3的生成速 率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态( × ) (4)在一定条件下，向密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2充分反应，生成2 mol NH3
√A.c1∶c2＝1∶3 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 √ C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0＜c1＜0.14 mol·L－1
解析 平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A正确， C不正确； 平衡时Y生成表示逆反应速率，Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为 3∶2，B不正确； 由可逆反应的特点可知0＜c1＜0.14 mol·L－1，D正确。
C.X2为0.2 mol·L－1
B.Y2为0.4 mol·L－1 D.Z为0.4 mol·L－1
2.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度 分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、 0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是
K1 (2)反应③的K3与K1、K2的关系是K3＝_K__2 _。
解析 K3＝ccCCOO2·c·cHH2O2，K2＝ccHH2O2，结合 K1＝ccCCOO2，可知 K3＝KK21。
2.在某温度下，N2＋3H2
2NH3 的平衡常数为 K1，则该温度下，NH3
1 2N2
(×)
提升思维能力·深度思考
催化剂 1.向含有2 mol SO2的容器中通入过量O2发生2SO2(g)＋O2(g) △ 2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1 (Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量_＜___(填“＜”“>” 或“＝”，下同)2 mol，SO2的物质的量__>__0 mol，转化率_＜___100%，反应 放出的热量_＜___ Q kJ。
A.①②
B.②④
C.③④
√D.①④
解析 ΔH是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；该反应是充入1 mol N2O4， 正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确。
5.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：①混合气体的
压强；②混合气体的密度；③混合气体的总物质的量；④混合气体的平均相
高温度，K值减小，则正反应为 放 热反应。
辨析易错易混·正误判断
(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( × )
(2)催化剂既能改变速率常数，也能改变化学平衡常数( × )
(3)对于同一可逆反应，升高温度，则化学平衡常数增大( × )
(4)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大( × )
(5)Cl2＋H2O
cH＋·cCl－·cHClO
HCl＋HClO的平衡常数表达式K＝
cCl2
(×)
提升思维能力·深度思考
1.在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数： 反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s) K1 反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g) K2 反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) K3 (1)反应①的平衡常数表达式为__K_1_＝__cc_C_C_OO_2_ _。
解题探究 JIETITANJIU
题组一 “极端转化”确定各物质的量
1.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，各物质的浓度有可能是
√A.Z为0.3 mol·L－1
4.应用
(1)判断可逆反应进行的程度。
(2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。
ccC·cdD
对于化学反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)的任意状态，浓度商：Q＝caA·cbB 。
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)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
A.降低温度，总反应K减小
√C.适当升温，可提高消毒效率
B.K＝K1＋K2 D.压强增大，K2减小
2.已知反应：CH2==CHCH3(g)＋Cl2(g) CH2==CHCH2Cl(g)＋HCl(g)。在一
定压强下，按w＝
nCl2 nCH2==CHCH3
向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示
平衡时，丙烯的体积分数(φ)与温度(T)、w的关系，图乙表示逆反应的平衡常
对分子质量；⑤混合气体的颜色；⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学
计量数之比；⑦某种气体的百分含量 (1)能说明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是__①__③__④__⑦__。 (2)能说明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是__⑤__⑦__。 (3)能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是_①__③__④__⑤__⑦___。 (4)能说明C(s)＋CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是_①__②__③__④__⑦___。 (5)能说明NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是__①__②__③__。 (6)能说明5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是_②__④__⑦___。