专题四 化学反应速率 化学平衡
第
21
讲
化学平衡 化学平衡常数及计算
复习目标
1.
了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2.
掌握化学平衡的特征。
3.
了解化学平衡常数
(
K
)
的含义。
4.
能利用化学平衡常数进行相关计算。
知识网络
问题思考
问题
1
:
如何理解化学平衡常数与化学方程式的书写有关?
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等倍扩大或缩小,平衡常数也会随之改变。③反应物或生成物中有固体或纯液体存在时,由于其浓度可看作“
1”
而不能代入公式。
问题
2
:
什么是化学平衡?有哪些特点?
可逆反应在一定条件下,正反应和逆反应的反应速率相等时,体系内各物质的浓度维持一定,不随时间变化,此时该体系达到平衡状态,简称化学平衡。化学平衡状态的特点如下:
①
前提:封闭体系、恒温、可逆反应;
②
条件:正、逆反应速率相等;
③
标志:各物质浓度不再随时间改变;
④
化学平衡是相对的,有条件的平衡:反应条件
(
温度、压强、浓度
)
改变,平衡将发生移动,直到建立新的平衡;
⑤
化学平衡是动态平衡:反应仍然在进行,正、逆反应速率相等,反应体系内各物质的浓度和质量分数不随时间而变化。
B
C
[
解析
]
由于反应物的多少不能判断,所以不能确定反应放出热量的多少,
A
错误;根据化学方程式可知
X
、
Y
反应或生成的物质的量之比是
1
∶
2
,不能确定二者含有的物质的量的关系,
B
错误;可逆反应达到平衡时,反应体系的任何物质的浓度都不会发生变化,
C
正确;反应达到平衡时,
X
的正反应速率与
Z
的逆反应速率之比是
1
∶
2
,
D
错误。
D
[
解析
]
X
与
Y
的平衡浓度之比为
1
∶
3
,转化浓度之比亦为
1
∶
3
,故
c
1
∶
c
2
=
1
∶
3
,
X
、
Y
的转化率相等,
A
、
C
不正确;平衡时,
Y
生成表示逆反应,
Z
生成表示正反应,且
v
(Y
)
生成
∶
v
(Z
)
生成
应为
3
∶
2
,
B
不正确;用极值法来确定
c
1
的浓度范围是
0<
c
1
减小
增大
=
常考归纳
︱
判断化学平衡状态的标志
化学平衡状态的本质特征是正反应速率和逆反应速率相等,这是判断化学平衡状态的根本标志。由于
v
(
正
)
=
v
(
逆
)
,可使平衡体系中各组分的质量分数保持不变,所以一般情况下平衡体系的压强、气体密度、浓度等多种宏观性质也保持不变,这些宏观的特征有时也可作为判断化学平衡状态的标志。判断反应是否达到平衡的标志总结如下:
C
[
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
项错误;各成分的物质的量浓度不变,说明正、逆反应速率相等,达平衡状态,
A
和
B
的物质的量浓度相等,不一定平衡,
B
项错误;颜色不变,说明
B
的浓度不变,反应达平衡状态,
C
项正确;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
项错误。
B
一定
生成物
反应物
程度
越完全
越不完全
温度
减小
增大
C
5∶4
K
M
=
K
N
>
K
Q
0.08
mol·L
-
1
·min
-
1
>
提高原料利用率
(
或提高产量、产率
)
B
D
AC
<
>
时间
/s
0
1
2
3
4
5
n
(NO
)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
1.5
×
10
-
3
mol·L
-
1
·s
-
1
变大
>
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