高考化学一轮复习课件：第五单元 第2节 化学平衡 化学平衡常数(共65张PPT)
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• You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
•
三、化学平衡常数 1．平衡常数的定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物 浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值 就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数， 用符号 K 表示。对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K
①该反应的化学平衡表达式为 K＝cc43((CA))··cc22((DB))
②此时 B 的转化率为 35%
③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变
④增加 C 的量，A、B 转化率不变
A．①②
B．②③ C．①④ D．③④
解析：压强之比等于物质的量之比。
3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)
1.20
下列说法正确的是( )。 A．反应在 0～2 min 内的平均速率 v(SO2)＝0.6 mol·L－1·min－1 B．反应在 2～4 min 内容器内气体的密度没有变化 C．若升高温度，反应的平衡常数变为 1.00，则正反应为 放热反应 D ．保持其他条件不变，起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4 和 1.00 mol CO，达到平衡时 n(CO2)<0.60 mol
②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分
数、质量分数等保持不变。
③对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化
学键的物质的量相等。
④对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不
再随时间而变化。例如，2NO2(g)
N2O4(g)。
⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值
且不再随时间而变化。
＝____________________。化学平衡常数 K 只受___温__度___影响， 与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关，也与压强的改变 无关。
2．化学平衡常数的意义 (1) 平衡常数 K 的大小，可推断反应进行的程度。 K 越 ____大____，表示反应进行的程度越____大____，反应物的转化率 越____高____；K 越____小____，表示反应进行的程度越____小____， 反应物的转化率越___低___。一般来说，反应的平衡常数 K≥105 时认为正反应进行得较完全；K≤10－5 时认为这个反应的正反应 很难进行(逆反应较完全)。 (2)K 值只与___温__度___有关。___温__度___不变，K 值不变。
基础测评
1．某温度下，反应 2A(g)
B(g) ΔH>0 在密闭容器中
达到平衡，平衡后cc((AB))＝a，若改变某一条件，足够时间后反应
再次达到平衡状态，此时 cc((AB))＝b。下列叙述正确的是(
)。
A．若 a＝b，则容器中可能使用了催化剂或恒温恒容下充 入惰性气体
B．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了 B 气体，则 a<b
起始/mol： 4
2
0
0
变化/mol: 1.2
0.8
1.6 0.8
平衡/mol: 2.8
1.2
1.6 0.8
反应前后压强之比等于 5∶4，即反应前后气体物质的量之 比为 5∶4，则 D 为气体，C 为固体或纯液体。①固体或纯液体
不能写入平衡常数表达式，①错误；②B的转化率为 02.8×100%
＝40%，②错误；③平衡常数只受温度的影响，因此增大压强， 化学平衡常数不变，但平衡向右移动，③正确；④C 是固体或
答案：D
3．恒温恒容下，向 2 L 密闭容器中加入 MgSO4(s)和 CO(g)，
发生反应：MgSO4(s)＋CO(g)
MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)。反
应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min 0 2 4
n(MgSO4)/mol 2.00
n(CO)/mol 2.00 0.80
n(CO2)/mol 0
答案：D
5．某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中充入 A 气体、
B 气体，测得其浓度为 2 mol·L－1 和 1 mol·L－1，且发生如下反应：
3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)，已知“？”代表 C、D 状态
未确定。反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol C，且反
应前后压强比为 5∶4。下列说法中正确的是( )。
2．化学平衡的建立 在有生成物。则 v正___最__大___，v逆为____零____。随着反应 的进行，反应物不断减少，生成物不断增加，v正越来越___小__， v逆越来越____大____，当反应进行到某一时刻，v正____＝____v逆 时，就达到了化学平衡。化学平衡状态既可从正反应方向开始 达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡。
答案：B
4．(2017 届上海嘉定调研)某温度下，一反应平衡常数 K＝ cc((CCOO)2·)c·(cH(H2O2))。恒容时到达平衡后，升高温度，H2 浓度减小。
下列说法正确的是( )。 A．升温，逆反应速率减小 B．加压，H2 浓度减小 C．增加 H2，K 减小 D．该反应的正反应是吸热反应
答案：A
2．(2017 届河北邯郸一中二模)如下图所示是 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 在反应过程中的反应速率(v) 与时间(t) 的关系曲
线。下列说法错. 误.的是( )。 A．t1 时，正反应速率大于
逆反应速率
B．t2 时，反应体系中 NH3 的浓度达到最大值 C．t2～t3 时间段，正反应速率等于逆反应速率 D．t2～t3 时间段，各物质的浓度相等且不再发生变化 解析：t2～t3 时间段，各物质的浓度不再发生变化，但不一 定相等，D 错误。
答案：B
[方法技巧]化学平衡的标志。 (1)本质标志。 v正＝v逆≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反 应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志。 ①全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压强、 平均相对分子质量不再随时间而变化 。 例 如 ， N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)。
第2节 化学平衡 化学平衡常数
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。了解化学平衡常数(K)的含义， 能利用化学平衡常数进行相关计算。
回归教材
一、可逆反应
逆反应
正反应
小于
二、化学平衡 1．化学平衡状态 在一定条件下，__可__逆____反应中正反应速率与逆反应速率 __相__等____，反应混合物中各组成成分浓度、含量保持___不__变___ 的状态，叫做化学平衡状态。
解析：由题意可知，该可逆反应为CO2(g)＋H2(g) CO(g) ＋H2O(g)。升高温度，正、逆反应速率都增大，A 错误；增大 压强，若容器容积减小，氢气浓度增大，若加入惰性气体，氢 气浓度不变，B 错误；平衡常数只与温度有关，C 错误；恒容 时，温度升高，H2 的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动， 正反应为吸热反应，D 正确。
C．反应放出的热量恰好为 9.4 kJ 时
D．混合气体的压强不再发生变化
解析：从开始到平衡，混合气体的密度始终不变，故 A 不 选；只有 I2 为有色气体，混合气体的颜色不再发生变化，可知 I2 的浓度不变，为平衡状态，故 B选；反应放出的热量为9.4 kJ， 只能确定参加反应的 H2、I2 均为 1 mol，不能判定平衡状态， 故 C 不选；随着反应的进行，体系压强始终不变，容器内压强 保持不变不能说明达到平衡状态，故 D 不选。
3．化学平衡常数的应用 (1)依据 K 值的大小，判断反应进行的限度。一定温度下， K 值越大，反应进行的程度越大。 (2)依据 K 的表达式，书写对应的化学方程式。 (3)依据 K 值随温度的变化情况，判断可逆反应的正反应是 放热还是吸热。温度升高，K 值增大，说明正反应是___吸__热___ 反应；K 值减小，说明正反应是___放__热___反应。 (4)判断平衡移动的方向：Qc ＜K，平衡向____右____移动； Qc＝K，达到化学平衡；Qc＞K，平衡向_____左___移动。
考向2 化学平衡计算
[典例2](2017 年新课标卷Ⅰ节选)H2S 与 CO2 在高温下发生
纯液体，因此改变 C 的量，A、B 的转化率不变，④正确。
答案：D
考点一 化学平衡 考向1 化学平衡的标志
[典例1]在恒容密闭容器中发生反应 H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
ΔH＝9.4 kJ·mol－1。下列说法能说明该反应一定达到平衡的是
( )。 A．混合气体的密度不再发生变化
B．混合气体的颜色不再发生变化
3．化学平衡的特点
可逆
＝ 浓度或百分含量
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/92021/9/9Thursday, September 09, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 6:32:15 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/92021/9/92021/9/9Sep-219-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/92021/9/92021/9/9Thursday, September 09, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/92021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月9日星期四2021/9/92021/9/92021/9/9 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/92021/9/9September 9, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/92021/9/92021/9/92021/9/9
C．若其他条件不变，升高温度，则 a<b D．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则 a>b
解析：如在恒压条件下加入等配比数的 A 和 B，则仍达到 同一平衡状态，或在恒容条件下加入惰性气体，平衡不移动， 则 a、b 相等，故 A 正确；在该温度下，保持容积固定不变， 向容器内补充了 B 气体，B 的浓度增大，虽然平衡向逆反应方 向移动，但 B 转化的比增加的幅度小，则 a＞b，故 B 错误；若 其他条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，则 a＞b， 故 C 错误；保持温度、压强不变，充入惰性气体，应增大容器 体积，则反应气体的分压减小，平衡向逆反应方向移动，则 a ＜b，故 D 错误。
解析：由表中数据可知，0～2 min 内 Δn(CO)＝2 mol－0.8 mol＝1.2 mol，则 v(CO)＝2 L1.×2 m2 omlin＝0.3 mol·L－1·min－1，故 A 错误；由表中数据结合方程式可知，0～2 min 内 CO、CO2、SO2 的物质的量变化量均为 1.2 mol，即反应在 2 min 时已达到平衡， 2～4 min 时气体的密度不变，故 B 正确；该温度下的平衡常数 K＝0.60×.40.6＝0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为 1.00，则 平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，故 C 错误； 保持其他条件不变，起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4 和 1.00 mol CO，等效为在原平衡基础上减小压强，平衡向正反应 方向移动，故到达平衡时 n(CO2)＞0.60 mol，故 D 错误。
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三、化学平衡常数 1．平衡常数的定义 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物 浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值 就是一个常数，叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数， 用符号 K 表示。对于反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，K
①该反应的化学平衡表达式为 K＝cc43((CA))··cc22((DB))
②此时 B 的转化率为 35%
③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变
④增加 C 的量，A、B 转化率不变
A．①②
B．②③ C．①④ D．③④
解析：压强之比等于物质的量之比。
3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)
1.20
下列说法正确的是( )。 A．反应在 0～2 min 内的平均速率 v(SO2)＝0.6 mol·L－1·min－1 B．反应在 2～4 min 内容器内气体的密度没有变化 C．若升高温度，反应的平衡常数变为 1.00，则正反应为 放热反应 D ．保持其他条件不变，起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4 和 1.00 mol CO，达到平衡时 n(CO2)<0.60 mol
②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分
数、质量分数等保持不变。
③对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化
学键的物质的量相等。
④对于有有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不
再随时间而变化。例如，2NO2(g)
N2O4(g)。
⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值
且不再随时间而变化。
＝____________________。化学平衡常数 K 只受___温__度___影响， 与任何一种反应物或生成物的浓度变化无关，也与压强的改变 无关。
2．化学平衡常数的意义 (1) 平衡常数 K 的大小，可推断反应进行的程度。 K 越 ____大____，表示反应进行的程度越____大____，反应物的转化率 越____高____；K 越____小____，表示反应进行的程度越____小____， 反应物的转化率越___低___。一般来说，反应的平衡常数 K≥105 时认为正反应进行得较完全；K≤10－5 时认为这个反应的正反应 很难进行(逆反应较完全)。 (2)K 值只与___温__度___有关。___温__度___不变，K 值不变。
基础测评
1．某温度下，反应 2A(g)
B(g) ΔH>0 在密闭容器中
达到平衡，平衡后cc((AB))＝a，若改变某一条件，足够时间后反应
再次达到平衡状态，此时 cc((AB))＝b。下列叙述正确的是(
)。
A．若 a＝b，则容器中可能使用了催化剂或恒温恒容下充 入惰性气体
B．在该温度下，保持容积固定不变，向容器内补充了 B 气体，则 a<b
起始/mol： 4
2
0
0
变化/mol: 1.2
0.8
1.6 0.8
平衡/mol: 2.8
1.2
1.6 0.8
反应前后压强之比等于 5∶4，即反应前后气体物质的量之 比为 5∶4，则 D 为气体，C 为固体或纯液体。①固体或纯液体
不能写入平衡常数表达式，①错误；②B的转化率为 02.8×100%
＝40%，②错误；③平衡常数只受温度的影响，因此增大压强， 化学平衡常数不变，但平衡向右移动，③正确；④C 是固体或
答案：D
3．恒温恒容下，向 2 L 密闭容器中加入 MgSO4(s)和 CO(g)，
发生反应：MgSO4(s)＋CO(g)
MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)。反
应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min 0 2 4
n(MgSO4)/mol 2.00
n(CO)/mol 2.00 0.80
n(CO2)/mol 0
答案：D
5．某恒定温度下，在一个 2 L 的密闭容器中充入 A 气体、
B 气体，测得其浓度为 2 mol·L－1 和 1 mol·L－1，且发生如下反应：
3A(g)＋2B(g) 4C(？)＋2D(？)，已知“？”代表 C、D 状态
未确定。反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol C，且反
应前后压强比为 5∶4。下列说法中正确的是( )。
2．化学平衡的建立 在有生成物。则 v正___最__大___，v逆为____零____。随着反应 的进行，反应物不断减少，生成物不断增加，v正越来越___小__， v逆越来越____大____，当反应进行到某一时刻，v正____＝____v逆 时，就达到了化学平衡。化学平衡状态既可从正反应方向开始 达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡。
答案：B
4．(2017 届上海嘉定调研)某温度下，一反应平衡常数 K＝ cc((CCOO)2·)c·(cH(H2O2))。恒容时到达平衡后，升高温度，H2 浓度减小。
下列说法正确的是( )。 A．升温，逆反应速率减小 B．加压，H2 浓度减小 C．增加 H2，K 减小 D．该反应的正反应是吸热反应
答案：A
2．(2017 届河北邯郸一中二模)如下图所示是 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 在反应过程中的反应速率(v) 与时间(t) 的关系曲
线。下列说法错. 误.的是( )。 A．t1 时，正反应速率大于
逆反应速率
B．t2 时，反应体系中 NH3 的浓度达到最大值 C．t2～t3 时间段，正反应速率等于逆反应速率 D．t2～t3 时间段，各物质的浓度相等且不再发生变化 解析：t2～t3 时间段，各物质的浓度不再发生变化，但不一 定相等，D 错误。
答案：B
[方法技巧]化学平衡的标志。 (1)本质标志。 v正＝v逆≠0。对于某一可逆反应来说，正反应消耗掉某反 应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志。 ①全部是气体参加的气体体积可变的反应，体系的压强、 平均相对分子质量不再随时间而变化 。 例 如 ， N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)。
第2节 化学平衡 化学平衡常数
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。了解化学平衡常数(K)的含义， 能利用化学平衡常数进行相关计算。
回归教材
一、可逆反应
逆反应
正反应
小于
二、化学平衡 1．化学平衡状态 在一定条件下，__可__逆____反应中正反应速率与逆反应速率 __相__等____，反应混合物中各组成成分浓度、含量保持___不__变___ 的状态，叫做化学平衡状态。
解析：由题意可知，该可逆反应为CO2(g)＋H2(g) CO(g) ＋H2O(g)。升高温度，正、逆反应速率都增大，A 错误；增大 压强，若容器容积减小，氢气浓度增大，若加入惰性气体，氢 气浓度不变，B 错误；平衡常数只与温度有关，C 错误；恒容 时，温度升高，H2 的浓度减小，说明平衡向正反应方向移动， 正反应为吸热反应，D 正确。
C．反应放出的热量恰好为 9.4 kJ 时
D．混合气体的压强不再发生变化
解析：从开始到平衡，混合气体的密度始终不变，故 A 不 选；只有 I2 为有色气体，混合气体的颜色不再发生变化，可知 I2 的浓度不变，为平衡状态，故 B选；反应放出的热量为9.4 kJ， 只能确定参加反应的 H2、I2 均为 1 mol，不能判定平衡状态， 故 C 不选；随着反应的进行，体系压强始终不变，容器内压强 保持不变不能说明达到平衡状态，故 D 不选。
3．化学平衡常数的应用 (1)依据 K 值的大小，判断反应进行的限度。一定温度下， K 值越大，反应进行的程度越大。 (2)依据 K 的表达式，书写对应的化学方程式。 (3)依据 K 值随温度的变化情况，判断可逆反应的正反应是 放热还是吸热。温度升高，K 值增大，说明正反应是___吸__热___ 反应；K 值减小，说明正反应是___放__热___反应。 (4)判断平衡移动的方向：Qc ＜K，平衡向____右____移动； Qc＝K，达到化学平衡；Qc＞K，平衡向_____左___移动。
考向2 化学平衡计算
[典例2](2017 年新课标卷Ⅰ节选)H2S 与 CO2 在高温下发生
纯液体，因此改变 C 的量，A、B 的转化率不变，④正确。
答案：D
考点一 化学平衡 考向1 化学平衡的标志
[典例1]在恒容密闭容器中发生反应 H2(g)＋I2(g)
2HI(g)
ΔH＝9.4 kJ·mol－1。下列说法能说明该反应一定达到平衡的是
( )。 A．混合气体的密度不再发生变化
B．混合气体的颜色不再发生变化
3．化学平衡的特点
可逆
＝ 浓度或百分含量
•9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2021/9/92021/9/9Thursday, September 09, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 6:32:15 PM •11、只有让学生不把全部时间都用在学习上，而留下许多自由支配的时间，他才能顺利地学习……（这）是教育过程的逻辑。2021/9/92021/9/92021/9/9Sep-219-Sep-21 •12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/9/92021/9/92021/9/9Thursday, September 09, 2021
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/92021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月9日星期四2021/9/92021/9/92021/9/9 •15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/92021/9/92021/9/99/9/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/92021/9/9September 9, 2021 •17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/92021/9/92021/9/92021/9/9
C．若其他条件不变，升高温度，则 a<b D．若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则 a>b
解析：如在恒压条件下加入等配比数的 A 和 B，则仍达到 同一平衡状态，或在恒容条件下加入惰性气体，平衡不移动， 则 a、b 相等，故 A 正确；在该温度下，保持容积固定不变， 向容器内补充了 B 气体，B 的浓度增大，虽然平衡向逆反应方 向移动，但 B 转化的比增加的幅度小，则 a＞b，故 B 错误；若 其他条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动，则 a＞b， 故 C 错误；保持温度、压强不变，充入惰性气体，应增大容器 体积，则反应气体的分压减小，平衡向逆反应方向移动，则 a ＜b，故 D 错误。
解析：由表中数据可知，0～2 min 内 Δn(CO)＝2 mol－0.8 mol＝1.2 mol，则 v(CO)＝2 L1.×2 m2 omlin＝0.3 mol·L－1·min－1，故 A 错误；由表中数据结合方程式可知，0～2 min 内 CO、CO2、SO2 的物质的量变化量均为 1.2 mol，即反应在 2 min 时已达到平衡， 2～4 min 时气体的密度不变，故 B 正确；该温度下的平衡常数 K＝0.60×.40.6＝0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为 1.00，则 平衡向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，故 C 错误； 保持其他条件不变，起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4 和 1.00 mol CO，等效为在原平衡基础上减小压强，平衡向正反应 方向移动，故到达平衡时 n(CO2)＞0.60 mol，故 D 错误。