高考化学一轮复习第七章 化学反应速率和化学平衡7-2

考纲要求

考情分析 本部分知识的常见考查形 式有：①化学平衡状态的 判断、分析，如2012年高 考海南化学15题，四川理 综12题等；②结合化学平 衡图像考查化学平衡状态 的建立以及化学平衡的特 点等，如2012年高考山东 理综29题；③对化学平衡 常数的理解以及有关计 算，如2012年高考安徽理 综9题，海南化学15题， 新课标理综27题等。

命题趋势 预计2014年的高考有下列趋 势；一是保持对传统知识点 的考查，如化学平衡状态的 判断，有关平衡的计算等， 要求考生对基本概念和基本 理论有较系统的掌握；二是 会适当增加新增知识点的考 查，如平衡常数和化学反应 限度的关系等，三是依然会 注重对考生解题方法和技巧 的考查；四是更会注重平衡 移动理论在社会生产、日常 生活和科学研究等实际工作 中的应用。

1.了解化学反 应的可逆性。 2.了解化学 平衡建立的过 程。 3.理解化学 平衡常数的含 义，能够利用 化学平衡常数 进行简单的计 算。

(对应学生用书 P122) 一、化学平衡状态 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做可逆反应。 (1)在可逆反应中，把由反应物到生成物的反应叫正反应； 把由生成物到反应物的反应叫 逆反应 ， 可逆反应用“  ” 代替“===”。

(2)必须强调“两同”, 同一条件、同时 。 (3)可逆反应不能进行到底，只能进行到一定程度后达到所 谓的平衡状态，平衡时各物质的物质的量都大于零。

电解 问题探究 1:反应 2H2O    2H2↑+O2↑是否为可逆反 点燃 应？提示：不是可逆反应，因为两个方向的反应条件不同。

2.化学平衡状态 (1)化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应， 正反应

和逆反应的速率 相等，反应混合物中各组分的浓度 保持不变的状态。

(1)前提是“一定条件”、“可逆反应”。 (2)实质是“v(正)=v(逆)≠0”。 (3)标志是“反应混合物中各组分的浓度保持不变”。

(2)化学平衡状态的特征 化学平衡状态具有“逆”、 “等”、 “动”、 “定”、 “变” 等特征。 “逆”化学平衡研究的对象是 可逆反应 。 “等”平衡时 v(正)=v(逆)>0 。 “动”平衡时，反应仍在不断地进行，是 动态 平衡。 “定”平衡时，反应混合物各组分的 浓度 保持一定，

百分含量

保持一定。但不一定相等。

“变”外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件 下建立新的化学平衡。

(3)化学反应限度的判断类型举例反应 mA(g)+nB(g)  pC(g)+ qD(g) ①各物质的物质的量或各物质的 物质的量分数一定 混合物体 ②各物质的质量或各物质的质量

系中各成 分数一定 分的含量 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡判断 平衡

平衡 平衡

④总压强、总体积、总物质的量 不一定平 一定 衡

举例反应

mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g)①在单位时间内消耗了m mol A 同时生成m mol A,即v(正)= v(逆)

平衡判断 平衡 不一定平衡 不一定平衡 不一定平衡

②在单位时间内消耗了n mol B同 正、逆反 时生成p mol C,均指v(正) 应速率的 ③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 关系 m∶n∶p∶q,v(正)不一定等于 v(逆)

④在单位时间内生成了n mol B, 同时消耗q mol D,因均指v(逆)

举例反应

mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g) ①m+n≠p+q 时，总压力一定(其他

平衡判断 平衡

压强

条件一定)

②m+n=p+q 时，总压力一定(其他 不一定平 条件一定) 衡 平衡 不一定平 衡

混合气体的 ① M r 一定时， 只有当 m+n≠p+q 时 平均相对分 子质量( Mr ) ② Mr 一定，但 m+n=p+q 时

举例反应

mA(g)+nB(g)  pC(g)+qD(g) 任何化学反应都伴随着能量变化， 在

平衡判断

温度

其他条件不变的情况下， 体系温度一 定时

平衡

体系的密度

密度一定

不一定平衡

问题探究 2:对可逆反应 N2+3H2 2NH3,若某一时刻， v 正(N2)=v 逆(NH3)。 此时反应是否达平衡状态？3v 正(N2)=v 正(H2) 呢？

提示：(1)第一种情况不是平衡状态。因为对于同一反应用 不同反应物表示反应速率时，反应速率与方程式中的各物质的 化学计量数成正比。v 正(N2)= v 逆(NH3)时，正、逆反应速率并 不相等， 而是正反应速率大于逆反应速率。 平衡时应为 2v 正 (N2) = v 逆 (NH3)。 (2)第二种情况也不是平衡状态。 因为 N2 和 H2 都是反应物， 在反应的任何时段都会有 3v 正(N2)=v 正 (H2)。若是 3v 正 (N2)=v逆

(H2),才是平衡状态。

二、化学平衡常数 1.概念 在一定 温度 下， 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 对于一般的可逆反应：mA(g)+ nB(g) pC(g)+qD(g),

cp C · cq D m n c A · c B 。 在一定温度下达到平衡时：K=

3.影响因素 K 仅是 温度 的函数，与反应物或生成物的浓度无关。 4.意义

越大

越大

越小

越小

5.注意 化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。 (1)正、逆反应的平衡常数互为倒数。 (2)若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，平衡 常数也会改变。 (3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度 可看作“1”而不代入公式。

问题探究 3: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少？ 提示：温度升高化学平

衡常数不一定增大或减小，若正反 应是吸热反应，则温度升高 K 值增大，反之则减小。

(对应学生用书 P123)

1.对普通可逆反应以 2SO2(g)+O2(g)  2SO3(g)为例： (1)各组分物质的量、浓度不发生变化。 (2)v(SO2)消耗=v(SO2)生成。 (3)v(SO2)消耗∶v(O2)生成=2∶1。

(4)v(SO2)消耗∶v(SO3)消耗=1∶1。 (5)v(SO3)生成∶v(SO2)生成=1∶1。 总之，若用速率关系表示化学平衡状态，式中既要有正反 应速率， 又要有逆反应速率， 且两者之比等于化学计量数之比。

2. 对有有色气体存在的反应体系， 如 H2(g)+I2(g)  2HI(g) 和 2NO2(g)  N2O4(g)等， 若体系的颜色不再发生改变， 则反应 已达平衡状态。

3 .对有气体存在且反应前后气体的总体积发生改变的反 应，如 N2(g)+ 3H2(g)  2NH3(g),若反应体系的压强不再发生 变化、体系中气体的平均相对分子质量不再变化，则说明反应 已达平衡状态。 对有气体存在且反应前后气体的总体积不发生改变的反 应，如 H2(g)+ I2(g)  2HI(g),反应过程中任何时刻体系的压 强、气体的物质的量、平均相对分子质量都不变，故压强、气 体的物质的量、平均相对分子质量不变均不能说明反应已达平 衡状态。

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