第2讲 化学平衡状态 化学平衡移动

第2讲化学平衡状态化学平衡移动

【2021·备考】

2017版课程标准素养落地

1.了解可逆反应的含义。

2．了解化学平衡建立的过程，能描述化

学平衡状态并判断反应是否达到平衡。

3．理解外界条件(浓度、温度、压强)对

化学平衡的影响规律，推测平衡移动的

方向。能解释生产、生活、科学研究中

的相关问题并进行化学反应条件的选择

与优化。

4．能从限度、速率等角度对化学反应和

化工生产条件进行综合分析。

认识化学变化有一定限度，是可以调控

的；能多角度、动态地分析化学反应，

运用化学反应原理解决实际问题；知道

可以通过分析、推理等方法认识化学平

衡的特征及其影响因素，建立模型，并

能通过运用模型解释化学现象，揭示现

象的本质和规律。

考点一可逆反应与化学平衡状态

『知识梳理』

1.可逆反应

(1)定义

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

(2)特点

①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于100%。

(3)表示

在化学方程式中用“”表示。

名师提示你

可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化。

2.化学平衡状态

(1)概念

一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

(2)建立过程

在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：

以上过程可用下图表示：

(3)平衡特点

3.判断化学平衡状态的两种方法

(1)动态标志：v正＝v逆≠0

①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。如a A＋b B c C＋d D，

v正（A）v逆（B）＝a

b时，反应达到平衡状态。

(2)静态标志：各种“量”不变

①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。

③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。名师提示你

这些判据不要死记硬背，在判定时要灵活运用“变量不变原则”：若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。

『考向突破』

考向一从定性、定量两个角度考查可逆反应的特点

可逆反应定性判断

[题目设计]

1.对于可逆反应2SO2＋O22SO3ΔH<0，在混合气体中充入一定量的18O2，经足够长的时间后：

(1)18O存在于哪些分子中？

(2)二氧化硫分子的相对分子质量可能为________。

提示(1)由于2SO2＋O22SO3为可逆反应，18O存在于O2、SO3、SO2三种物质的分子中。

(2)SO2的相对分子质量可能为64或66或68

极端假设法确定物质的浓度范围[命题素材]

1.原理：可逆反应不可能进行完全，反应体系各物质同时共存。

2.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介于最大值和最小值之间。

[题目设计]

2.在密闭容器中进行反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度

分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，判断各物质的浓度可能值：

分析：

假设反应正向进行到底：X2（g）＋Y2（g ）2Z（g）

起始浓度（mol·L－1）0.10.30.2

改变浓度（mol·L－1）0.10.10.2

终态浓度（mol·L－1）00.20.4

假设反应逆向进行到底：X2（g）＋Y2（g ）2Z（g）

起始浓度（mol·L－1）0.10.30.2

改变浓度（mol·L－1）0.10.10.2

终态浓度（mol·L－1）0.20.40

平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈________，Y2∈________，Z∈________。

提示(0，0.2)(0.2，0.4)(0，0.4)

3.一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分

别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L－1、

0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则：

(1)c1∶c2＝________；

(2)平衡时，Y和Z的生成速率之比为________；

(3)X、Y的转化率之比________；

(4)c1的取值范围为________ mol·L－1。

提示(1)1∶3(2)3∶2(3)1∶1(4)0

考向二化学平衡状态的判断

判断化学平衡状态的一般方法——“正逆相等，变量不变”

[命题素材

]