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1、第2讲化学反应的方向和限度化学平衡状态考点一平衡标志与化学平衡常数考点二 化学反应进行的方向总纲目录高考演练考点一 平衡标志与化学平衡常数1.可逆反应特别提醒可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化,而可逆反应属于化学变化。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⑥相等时,反应体系中所有参加反应的物质的⑦浓度保持不变的状态。(2)建立过程在一定条件下,把反应物加入到固定容积的密闭容器中,平衡的建立过程如下:图像反应开始反应物浓度最大,v正⑧最大;生成物浓度为0,v逆=0反应过程反应物浓度逐渐减小,v正⑨减小;生成物浓度逐渐
2、增大,v逆⑩增大达到平衡v正=v逆,混合物中各组分的浓度保持不变(3)特征特别提醒(1)化学反应的平衡状态可以从正反应方向建立,也可以从逆反应方向建立。(2)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等。(3)化学反应达到平衡状态时,各组分的浓度、百分含量保持不变,但不一定相等。3.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状态时,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),K=(固体和纯
3、液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。a.K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。b.K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。c.化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。特别提醒(1)计算化学平衡常数利用的是物质的平衡浓度,而不是任意时刻浓度,也不能用物质的量。(2)催化剂能加快化学反应速率,但对化学平衡无影响,也不会改变平衡常数的大小。(3)化学反应方向改变或化学计量数改变,化学平衡常数均发生改变。(3)意义1.【易错辨析】判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。(1)2H2O2H2↑+O2↑为可逆反应。(✕)(2)可逆过程就是可逆反应
4、。(✕)(3)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。(√)(5)一定条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡时,3v正(H2)=2v逆(NH3)。(✕)(6)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。(✕)(7)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数。(✕)(4)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而改变,说明反应已达平衡状态。(✕)2.【多维思考】(1)总压强不变在什么情况下不可以作为反应达到平衡的标志?(2)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数是增大还是减小?答案(1)恒温恒容条件下,对于
5、反应前后气体化学计量数之和相等的反应,如H2(g)+I2(g)2HI(g),总压强不变不能作为达到平衡的标志;恒温恒压条件下,对于一切反应,总压强不变均不可以作为反应达到平衡的标志。(2)温度升高化学平衡常数的变化要视反应而定,若正反应是吸热反应,则温度升高K值增大,反之则减小。化学平衡状态的判断化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)是否平衡混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或物质的量分数一定平衡②各物质的质量或质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总体积、总压强、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率之间的关系①在单位时间内消耗了mmo
6、lA,同时也生成了mmolA平衡②在单位时间内消耗了nmolB,同时也消耗了pmolC平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB,同时也消耗了qmolD不一定平衡压强①其他条件一定、总压强一定,且m+n≠p+q平衡②其他条件一定、总压强一定,且m+n=p+q不一定平衡混合气体的平均相对分子质量①平均相对分子质量一定,且m+n≠p+q平衡②平均相对分子质量一定,且m+n=p+q不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时平衡气体的密度密度一定不一定平衡颜色反应体系内有色物质的颜色稳定不变平衡典例在恒容
7、密闭容器中发生反应A(g)+B(g)C(g)+D(?) ΔH<0,其中B为紫色,A、C、D皆为无色,D的状态不明确。下列选项中能够确定上述容器中反应已达平衡的是(BC)A.密度不变 B.温度不变C.颜色不变 D.压强不变解析如果D是气体,混合气体的密度始终不变,不一定平衡,A错误;温度不变,说明正、逆反应速率相等,达平衡状态,B正确;颜色不变,说明B的浓度不变,反应达平衡状态,C正确;如果D是气体,反应前后气体体积相等,压强始终不变,不一定平衡,D错误。题组一 化学平衡状态的判断1.对于反应:2NO(g)+2CO(g
