高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第1课时学案

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第1课时学案，共16页。

第二节　 化学平衡
第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数

1.认识到化学反应是有一定限度的，并能多角度、动态地分析可逆反应达到平衡状态时的各种表现。
变化观念与平衡思想
2.能建立化学平衡“逆、等、动、定、变”的认知模型，并利用模型解决有关化学平衡的实际问题。
证据推理与模型认知
3.认识到化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。能书写平衡常数表达式并能进行简单计算。
宏观辨识与微观探析

要点一　化学平衡
1．可逆反应
在同一条件下，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，叫作可逆反应。书写可逆反应的化学方程式时，不用“===”，用“”。
2．化学平衡的建立
(1)在一定条件下的容积不变的密闭容器中进行反应，根据图示填写表格：
反应方程式
N2＋3H22NH3
物质浓度
变化图示

物理量
N2、H2浓度
v正
NH3浓度
v逆
开始时
最大
最大
0
0
进行中
减小
减小
增大
增大
平衡时
不变
不变
不变
不变
反应方程式
2NH3N2＋3H2
物质浓度
变化图示

物理量
N2、H2浓度
v正
NH3浓度
v逆
开始时
0
0
最大
最大
进行中
增大
增大
减小
减小
平衡时
不变
不变
不变
不变
v－t图

(2)化学平衡状态
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正、逆反应的速率相等，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，这表明反应中物质的转化达到了“限度”，这时状态被称为化学平衡状态，简称化学平衡。
(3)化学平衡的特征

要点二　化学平衡常数
1．浓度商和化学平衡常数
(1)浓度商
对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示。
(2)化学平衡常数
①当反应在一定温度下达到化学平衡时，c(A)、c(B)、c(C)、c(D)之间有＝K，其中K是常数，称为化学平衡常数，简称平衡常数。
②表明化学反应限度的一个特征值。当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。
2．化学平衡常数的意义
通常，K越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率越小。一般来说，当K>105时，该反应就进行得基本完全了。
3．化学平衡常数的影响因素
通常情况下只受温度影响。

判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)既能向正方向进行又能向逆方向进行的反应均是可逆反应。(　　)
(2)在已达到平衡的可逆反应2SO2＋O22SO3中，充入18O2一段时间后，18O只存在于SO2和SO3中。(　　)
(3)化学平衡常数只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度无关。(　　)
(4)对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，其平衡常数的表达式K＝。(　　)
(5)温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。(　　)
(6)N2＋3H22NH3和N2＋H2NH3的平衡常数表达式相同。(　　)
答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)×

(1)可逆反应是指在相同条件下，正反应和逆反应同时进行的反应。
(2)达到化学平衡的反应，宏观物理量(颜色、浓度、总压强等)不再改变，但是反应仍然继续进行，只是v正＝v逆≠0。
(3)固体或液体纯物质一般不列入浓度商和平衡常数的计算。
(4)平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。

考点一　化学平衡状态及其判断

1．
反应条件和可逆反应
在体积固定的密闭容器中进行可逆反应
2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)
H2(g)＋I2(g)2HI(g)
物理量
①同一物质正反应速率等于逆反应速率
②混合气体的颜色不再改变
③混合气体的密度不再改变
④混合气体的压强不再改变
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变
能够判断反应
处于化学平衡状态的标志
______
______
答案 ①②④⑤　①②

1．可逆反应的特征——“二同一不能”
(1)正反应和逆反应在同一个条件下进行；否则，是非可逆反应。
(2)正、逆反应同时进行，即进行的时间、地点是相同的，反应物和生成物共存。
(3)无论一种反应物的投入量有多大，其他反应物都不能反应完全。即反应物不可能全部转化成生成物，即任何一种反应物的转化率均小于100%。
2．极端假设法确定可逆反应平衡时各物质浓度的范围
在密闭容器中进行反应，在一定条件下，反应达到平衡。可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
【例题1】 密闭容器中发生可逆反应：X2(g)＋Y2(g) 2Z(g)。已知起始时X2、Y2、Z各物质的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，反应在一定条件下达到平衡时，各物质的物质的量浓度不可能是(　　)
A．c(Z)＝0.3 mol·L－1 B．c(Y2)＝0.35 mol·L－1
C．c(X2)＝0.15 mol·L－1 D．c(Z)＝0.4 mol·L－1
思维导引：

答案　D
解析　列“三段式”可得，若反应向右进行完全，则X2、Y2、Z三种物质的物质的量浓度依次是0 mol·L－1、0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1；若反应向左进行完全，则X2、Y2、Z三种物质浓度依次是0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1、 0 mol·L－1，平衡体系中各物质的浓度范围为0