第20講化學平衡及平衡常數(shù)

1、高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡 第七章第七章高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡第第20講化學平衡及平衡常數(shù)講化學平衡及平衡常數(shù)高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡1可逆反應可逆反應(1)定義定義_條件下，既能向條件下，既能向_方向進行，同時又能向方向進行，同時又能向_方向進行的反

2、應。方向進行的反應。(2)特點特點反應物和生成物反應物和生成物_存在。存在。任一反應物的轉化率任一反應物的轉化率_100%?；瘜W反應方程式中用化學反應方程式中用_連接。連接?；瘜W平衡化學平衡相同相同正反應正反應逆反應逆反應同時同時小于小于高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡2化學平衡狀態(tài)化學平衡狀態(tài)(1)定義定義在一定條件下可逆反應進行到一定程度時，在一定條件下可逆反應進行到一定程度時，_和和_相等，相等，_不再發(fā)生變化不再發(fā)生變化的狀態(tài)叫做化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。的狀態(tài)叫做化學平衡狀態(tài)，簡稱化學平衡。正反應速率正反應速率逆反應速率

3、逆反應速率 反應物和生成物的濃度反應物和生成物的濃度 高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(2)特征特征v(正正)v(逆逆)0質量或濃度質量或濃度也隨之改變也隨之改變 高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【答案】【答案】高三一輪總復習高三

4、一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【答案】【答案】B高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡1概念概念在一定溫度下，當一個可逆反應達到在一定溫度下，當一個可逆反應達到_時，生時，生成物成物_冪之積與反應物冪之積與反應物_冪之積的比值是一個常數(shù)，冪之積的比值是一個常數(shù)，用符號用符號_表示。表示?；瘜W平衡常數(shù)、平衡轉化率化學平衡常數(shù)、平衡轉化率化學平衡化學平衡濃度濃度濃度濃度K高三一輪總復習高三一輪總復習 化學

5、化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡3影響因素影響因素K只受只受_影響，與反應物或生成物的濃度變化無影響，與反應物或生成物的濃度變化無關。關。4注意事項注意事項(1)固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表固體和純液體的濃度視為常數(shù)，通常不計入平衡常數(shù)表達式中。達式中。(2)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。若反應方化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù)。若反應方向改變，則平衡常數(shù)改變。向改變，則平衡常數(shù)改變。(3)若方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一若方程式中各物質的系數(shù)等倍擴大或縮小，盡管是同一反應，平衡常數(shù)也會改變。反應，平衡常數(shù)也會改變

6、。溫度溫度 高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡增大增大減小減小 高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【答案】【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡5下列關于平衡常數(shù)的說法中，正確的是下列關于平衡常數(shù)的說法中，正確的是()A化學平衡常數(shù)較大的可逆反應，所有反應物的轉化率化學平衡常數(shù)較大的可

7、逆反應，所有反應物的轉化率一定大一定大B可以用化學平衡常數(shù)定量描述化學反應的限度可以用化學平衡常數(shù)定量描述化學反應的限度C壓強一定，一個化學反應的平衡常數(shù)是一個常數(shù)壓強一定，一個化學反應的平衡常數(shù)是一個常數(shù)D兩種物質反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)兩種物質反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)不變不變【答案】【答案】B高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡一、化學平衡狀態(tài)的判斷一、化學平衡狀態(tài)的判斷1化學平衡狀態(tài)的標志化學平衡狀態(tài)的標志(1)v(正正)v(逆逆)反應體系中同一物質的消耗速率和生反應體系中同一物質的消耗速率和生成速率相

8、等。成速率相等。(2)平衡混合物中各組成成分的含量保持不變平衡混合物中各組成成分的含量保持不變各組分的各組分的物質的量濃度、質量分數(shù)、物質的量分數(shù)、體積分數(shù)物質的量濃度、質量分數(shù)、物質的量分數(shù)、體積分數(shù)(有氣體有氣體參加的可逆反應參加的可逆反應)、反應物的轉化率等保持不變。、反應物的轉化率等保持不變。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡2實例分析實例分析高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平

9、衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【解析】【解析】平衡時容器內各物質的物質的量之比是沒有規(guī)律平衡時容器內各物質的物質的量之比是沒有規(guī)律的，只是各物質的物質的量濃度保持不變，的，只是各物質的物質的量濃度保持不變，A選項錯；對于反選項錯；對于反應前后氣體體積不變的反應，容器內的總壓強不隨時間的變化應前后氣體體積不變的反應，容器內的總壓強不隨時間的變化而改變，而改變，B選項錯；選項錯；C選項，由化學方程式中化學計量數(shù)，可選項，由化學方程式中化學計

10、量數(shù)，可知該反應正、逆反應速率相等，反應達到平衡，知該反應正、逆反應速率相等，反應達到平衡，C選項正確；選項正確；D選項，選項，A、B的生成量必然相等，但不知的生成量必然相等，但不知A、B消耗的量，無消耗的量，無法判斷正、逆反應速率，法判斷正、逆反應速率，D選項錯。選項錯?！敬鸢浮俊敬鸢浮緾高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化溫度和體積一定時，某一生成物濃度不再變化溫度和體積一定時，容器內壓強不再變化溫度

11、和體積一定時，容器內壓強不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化條件一定，混合氣體的平均相對分子質量不再變化溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和體積一定時，混合氣體的顏色不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化溫度和壓強一定時，混合氣體的密度不再變化【答案】【答案】高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡二、化學平衡常數(shù)的應用及相關計算二、化學平衡常數(shù)的應用及相關計算1應用應用(1)判斷、比較可逆反應進行程度的大小判斷、比較可逆反應進行程度的大小K值越大，正反應進行的程度越大；反之，則越小。值越大，正反應進行的

12、程度越大；反之，則越小。(2)判斷反應進行的方向判斷反應進行的方向若任意狀態(tài)下的生成物與反應物的濃度冪之積的比值為若任意狀態(tài)下的生成物與反應物的濃度冪之積的比值為Qc。QcK：反應向逆反應方向進行。：反應向逆反應方向進行。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(3)利用利用K可判斷反應的熱效應可判斷反應的熱效應若升高溫度，若升高溫度，K值增大，則正反應為吸熱反應；值增大，則正反應為吸熱反應；若升高溫度，若升高溫度，K值減小，則正反應為放熱反應。值減小，則正反應為放熱反應。(4)利用化學平衡常數(shù)計算平衡濃度、轉化率等利用化學平衡常數(shù)計算平衡

13、濃度、轉化率等高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡2相關計算相關計算(1)步驟步驟寫出有關化學平衡的方程式。寫出有關化學平衡的方程式。確定各物質的起始濃度、轉化濃度、平衡濃度。確定各物質的起始濃度、轉化濃度、平衡濃度。根據(jù)已知條件建立等式進行解答。根據(jù)已知條件建立等式進行解答。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(3)說明說明對于反應物：對于反應物：c(平衡平衡)c(起始起始)c(轉化轉

14、化)；對于生成；對于生成物：物：c(平衡平衡)c(起始起始)c(轉化轉化)。各物質的轉化濃度之比等于化學方程式中各物質的化學各物質的轉化濃度之比等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比。計量數(shù)之比。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(2)830 時，向一個時，

15、向一個5 L的密閉容器中充入的密閉容器中充入0.20 mol的的A和和0.80 mol的的B，如反應初始，如反應初始6 s內內A的平均反應速率的平均反應速率v(A)0.003 molL1s1，則，則6 s時時c(A)_molL1，C的物質的量為的物質的量為_mol；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時；若反應經(jīng)一段時間后，達到平衡時A的轉化率為的轉化率為_，如果這時向該密閉容器中再充入，如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣，平衡氬氣，平衡時時A的轉化率為的轉化率為_。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學

16、化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡容器容器編號編號溫度溫度()起始物質起始物質的量的量(mol)平衡物質的量平衡物質的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)3870.200.0800.0803870.402070.200.0900.090高三一輪總復習高三一輪總復習 化

17、學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡下列說法正確的是下列說法正確的是 ()A該反應的正反應為吸熱反應該反應的正反應為吸熱反應B達到平衡時，容器達到平衡時，容器中的中的CH3OH體積分數(shù)比容器體積分數(shù)比容器中中的小的小C容器容器中反應達到平衡所需時間比容器中反應達到平衡所需時間比容器中的長中的長D若起始時向容器若起始時向容器中充入中充入CH3OH 0.1 mol、CH3OCH3 0.15 mol和和H2O 0.10 mol，則反應將向正反應方向進行，則反應將向正反應方向進行【答案】【答案】D高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應

18、速率和化學平衡【解析】【解析】容器容器與容器與容器相比，甲醇的起始物質的量相相比，甲醇的起始物質的量相等，但溫度不同，溫度較低時生成物的物質的量多，這說明升等，但溫度不同，溫度較低時生成物的物質的量多，這說明升高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應，高溫度平衡向逆反應方向移動，因此正方應是放熱反應，A錯錯誤；反應前后體積不變，則容器誤；反應前后體積不變，則容器與容器與容器相比，兩個平衡等相比，兩個平衡等效，因此達到平衡時，容器效，因此達到平衡時，容器中的中的CH3OH體積分數(shù)和容器體積分數(shù)和容器中的相等，中的相等， B不正確；容器不正確；容器中溫度高，反應速率快，因此容中溫度高，反應

19、速率快，因此容器器中反應達到平衡所需時間比容器中反應達到平衡所需時間比容器中的少，中的少，C不正確；不正確；高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡在研究影響化學反應速率和化學平衡的因素時，由于外界在研究影響化學反應速率和化學平衡的因素時，由于外界影響因素較多，故為搞清楚某個因素的影響就需控制其他因素影響因素較多，故為搞清楚某個因素的影響就需控制其他因素相同或不變時，再進行實驗。因此，控制變量思想在這部分體相同或不變時，再進行實驗。因此，控制變量思

20、想在這部分體現(xiàn)較為充分，在近幾年高考題中也考查較多且多以探究型實驗現(xiàn)較為充分，在近幾年高考題中也考查較多且多以探究型實驗方案設計的形式出現(xiàn)。這類題目以實驗為研究手段，模擬科學方案設計的形式出現(xiàn)。這類題目以實驗為研究手段，模擬科學探究過程對小課題展開研究。盡管涉及因素較多，有其復雜探究過程對小課題展開研究。盡管涉及因素較多，有其復雜性，但仍然重在考查基礎知識和基本技能、分析能力和實驗能性，但仍然重在考查基礎知識和基本技能、分析能力和實驗能力。實際上這類題目并不可怕。力。實際上這類題目并不可怕。實驗題中的控制變量思想實驗題中的控制變量思想高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化

21、學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(2012廣東卷節(jié)選廣東卷節(jié)選)碘在科研與生碘在科研與生活中有重要應用。某興趣小組用活中有重要應用。某興趣小組用0.50 molL1 KI溶液、溶液、0.2% 淀粉溶液、淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8溶液、溶液、0.10 molL1 Na2S2O3溶溶液等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。液等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【解析】【解析】由控制變

22、量思想，每次實驗中僅改變了由控制變量思想，每次實驗中僅改變了K2S2O8的的量，而其他量量，而其他量(KI、NaS2O3、淀粉等、淀粉等)均控制量不變。均控制量不變?！敬鸢浮俊敬鸢浮?.0保證反應物保證反應物K2S2O8的濃度改變，而其他的的濃度改變，而其他的因素不變，才能達到實驗目的因素不變，才能達到實驗目的高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡Fenton法常用于處理含難降法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調節(jié)好解有機物的工業(yè)廢水，通常是在調節(jié)好pH和和Fe2濃度的廢水濃度的廢水中加入中加入H2O2，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧

23、化降解污染物?，F(xiàn)運用，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運用該方法降解有機污染物該方法降解有機污染物pCP，探究有關因素對該降解反應速，探究有關因素對該降解反應速率的影響。率的影響?！緦嶒炘O計】控制【實驗設計】控制pCP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298 K或或313 K(其余實驗條件見下表其余實驗條件見下表)，設計如下對比實驗。，設計如下對比實驗。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡(1)請完成以下實驗設計表請完成以下實驗設計表(表中不要留空格表中不要留空格)。實驗實驗編號編號實驗目的實驗目的T/K

24、pHc/(103molL1)H2O2Fe2為以下實驗作參考為以下實驗作參考29836.00.30探究溫度對降解反探究溫度對降解反應速率的影響應速率的影響298106.00.30高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【數(shù)據(jù)處理】實驗測得【數(shù)據(jù)處理】實驗測得pCP的濃度隨時間變化的關系如下的濃度隨時間變化的關系如下圖。圖。(2)請根據(jù)上圖實驗請根據(jù)上圖實驗曲線，計算降解反應在曲線，計算降解反應在50150 s 的的反應速率：反應速率：v(pCP)_molL1s1。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應

25、速率和化學平衡【解釋與結論】【解釋與結論】(3)實驗實驗表明溫度升高，降解反應的速率增大。但溫度表明溫度升高，降解反應的速率增大。但溫度過高時反而導致降解反應的速率減小，請從過高時反而導致降解反應的速率減小，請從 Fenton 法所用試法所用試劑劑H2O2的角度分析原因：的角度分析原因：_。(4)實驗實驗得出的結論：當?shù)贸龅慕Y論：當pH等于等于10時，時，_ _?！舅伎寂c交流】【思考與交流】(5)實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中實驗時需在不同時間從反應器中取樣，并使所取樣品中的反應立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止的反應立即停止下來。根據(jù)上圖中的信息，給出一種迅速停止反應的方法：反應的方法：_。高三一輪總復習高三一輪總復習 化學化學第七章化學反應速率和化學平衡第七章化學反應速率和化學平衡【解析】【解析】(1)實驗實驗是參照實驗，所以與實驗是參照實驗，所以與實驗相比，實驗相比，實驗和和只能改變一個條件，這樣才能起到對比實驗的目的，則只能改變一個條件，這樣才能起到對比實驗的目的，則實驗實驗是探究溫度對反應速率的影響，則是探究溫度對反應速率的影響，則T313 K，pH3，c(H2O2)/