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1、2022高考化學第一輪復習 專題 化學反應的限度學案 魯科版 【本講教育信息】 一. 教學內(nèi)容： 高考第一輪復習《化學選修4》 第2章 化學反應方向、限度和速率 第2節(jié) 化學反應的限度 1. 化學平衡常數(shù) 2. 濃度平衡常數(shù)和壓強平衡常數(shù) 3. 平衡轉(zhuǎn)化率的計算 4. 反應條件對化學平衡的影響 二. 教學目的 1、理解平衡常數(shù)的含義，掌握反應的平衡常數(shù)與反應進行的程度之間的關(guān)系。 2、掌握濃度平衡常數(shù)，壓強平衡常數(shù)的表達方式。能通過濃度商與平衡常數(shù)的比較判斷一個反應是否達到平衡。 3、掌握平衡轉(zhuǎn)化率的計算。 4、掌握反應條件對化學平衡的影響。 三. 重

2、點和難點 1、化學平衡常數(shù)的含義 2、反應條件（濃度、溫度、壓強）對化學平衡的影響 四. 考點分析 本節(jié)內(nèi)容在高考中的主要考查點是： 1. 化學平衡常數(shù)的含義，有關(guān)平衡常數(shù)的計算。 2. 平衡轉(zhuǎn)化率的計算。 3. 反應條件對化學平衡的影響。 五. 知識要點 1. _________叫可逆反應，化學平衡狀態(tài)是指_________?；瘜W平衡的特點是_________。在一定溫度下，可逆反應達到平衡時，各生成物的濃度（或分壓力）以反應方程式中化學計量數(shù)為冪的乘積與各反應物的濃度（或分壓力）以反應方程式中化學計量數(shù)為冪的乘積之比是一個常數(shù)，該常數(shù)即為_________。

3、 2. 外界條件對平衡常數(shù)的影響可以概括為_________。 3. 在化學平衡常數(shù)表達式所用的物質(zhì)的量濃度（mol/L）換用其他濃度單位可否？為什么？ 4. 平衡常數(shù)表達式與反應歷程有關(guān)嗎？ 5. 如何知道化學平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)？ 注意： 1. （1）可逆反應：在相同條件下，既能向正反應方向又能向逆反應方向進行的反應，在化學方程式中用“”表示。 （2）可逆反應的特征： ①可逆反應必須是同一條件下既能向正反應方向又能向逆反應方向進行的反應，對于在不同條件下向正、逆反應方向進行的反應則不能認為是可逆反應。 ②在一定的條件下，幾乎所有的反應都具有不同程度的可

4、逆性，但有些反應的逆反應進行程度太小而忽略，把幾乎完全進行的反應叫不可逆反應。 ③可逆反應是不能進行到底的，不能實現(xiàn)完全轉(zhuǎn)化。 ④對于有氣體參加的可逆反應，必須在密閉容器中進行。 2. （1）定義：在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)，稱為化學平衡狀態(tài)。 （2）速率時間圖象（如下圖）： （3）化學平衡的建立與反應途徑的關(guān)系 ①化學平衡的建立與反應途徑無關(guān)，從正反應或逆反應開始都可以建立平衡狀態(tài)。 ②可逆反應同時向正、逆兩個方向進行，起始加入的量，僅能影響、的大小，但只要，在外觀上反應就會向某方向進行，最終使，建立平衡。

5、 3. 化學平衡狀態(tài)的特點可以概括為：逆、等、動、定、變。 （1）“逆”——研究對象是可逆反應。 （2）“等”——化學平衡狀態(tài)建立的條件是正反應速率和逆反應速率相等，即v（正）=v（逆），這是可逆反應達到平衡狀態(tài)的重要標志。 （3）“動”——指化學反應已達到化學平衡狀態(tài)時，反應并沒有停止，實際上正反應與逆反應始終在進行。 （4）“定”——在一定條件下可逆反應達到平衡（可逆反應進行到最大的程度）狀態(tài)時，在平衡體系的混合物中，各組成成分的含量（即反應物與生成物的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分數(shù)、體積分數(shù)等），保持不變（即不隨時間的改變而改變）。這是判斷體系是否處于化學平衡狀態(tài)的重要依據(jù)。

6、 （5）“變”——任何化學平衡狀態(tài)均是暫時的，相對的、有條件的，與濃度、壓強、溫度等有關(guān)，而與達到平衡的過程無關(guān)（化學平衡狀態(tài)既可從正反應方向開始達到平衡，也可以從逆反應方向開始達到平衡）。當外界條件變化時，原來的化學平衡即被破壞，在新的條件下建立起新的化學平衡。 4. 化學反應模型 混合物體系中各成分的含量 ①各物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量分數(shù)一定 平衡 ②各物質(zhì)的質(zhì)量或質(zhì)量分數(shù)一定 平衡 ③各氣體的體積或體積分數(shù)一定 平衡 ④總體積、總壓強、總物質(zhì)的量一定 不一定平衡 正、逆反應速率的關(guān)系 ①在單位時間內(nèi)消耗了m molA，同時也生成了m molA，

7、即 平衡 ②在單位時間內(nèi)消耗了n molB的同時也消耗了p mol C，即 平衡 ③，不一定等于 不一定平衡 ④在單位時間內(nèi)生成了n mol B的同時消耗了，因均指 不一定平衡 壓強 ①時，總壓力一定（其他條件一定） 平衡 ②時，總壓力一定（其他條件一定） 不一定平衡 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量（） ①一定時，只有當時 平衡 ②一定，但時 不一定平衡 溫度 任何化學反應都伴隨著能量變化，當體系溫度一定時（其他不變） 平衡 氣體的密度（） 密度一定 不一定平衡 顏色 反應體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不變 平衡 5. （1）化學平衡常數(shù)可以定量描述

8、化學反應的限度，符號為K。 對于反應： 當A、B、C、D均為氣體，也可表示為： 平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度；平衡常數(shù)的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。 （2）平衡常數(shù)的表達式與化學方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 （3）借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學反應是否達到化學平衡狀態(tài)。對于反應的任意狀態(tài)濃度商為，若，反應達到平衡狀態(tài)。 6. 對于化學反應：aA+bBcC+dD 反應物A的平衡轉(zhuǎn)化率可以表示為： 對于一個反應，在溫度一定時，只有一個平衡常數(shù)，但不同反應物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同，常用表示反應限度。 7

9、. 化學平衡是在一定條件下建立起來的。由于溫度、壓強、濃度的變化而使可逆反應由一個平衡狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€平衡狀態(tài)的過程，稱為化學平衡的移動。 （1）溫度的影響 溫度對化學平衡的影響是通過改變平衡常數(shù)實現(xiàn)的。溫度的影響規(guī)律是：在其他條件不變時升高溫度，化學平衡向吸熱方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱方向移動。 （2）濃度的影響 在其它條件不變時增大反應物濃度或減小生成物濃度，，平衡正向移動； 在其它條件不變時減小反應物濃度或增大生成物濃度，，平衡逆向移動。 （3）壓強對平衡的影響：在其它條件不變時 ，改變壓強 化學平衡狀態(tài)不變； ，增大壓強 ，化學平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)減小的方

10、向移動，即平衡向左移動； ，增大壓強 ，化學平衡向氣態(tài)物質(zhì)化學計量數(shù)減小的方向移動，即平衡向右移動。 對于只涉及固體或液體的反應，壓強的影響極其微弱，可以不予考慮。 在密閉體系中，如果僅改變平衡系統(tǒng)的一個條件（如溫度、濃度、壓強），平衡將向減弱這種改變的方向移動。這個原理叫做平衡移動原理，又叫勒夏特列原理。 說明： ①平衡移動原理雖有分述和總述之分，但其涵義完全相同。 ②平衡移動原理不僅能用于判斷化學平衡移動的方向，也能用于判斷溶解平衡等其它平衡移動的方向。 ③平衡移動原理對所有的動態(tài)平衡都適用，在以后學習電離平衡、水解平衡時，要注意應用平衡移動原理。 ④平衡移動原理能用來判

11、斷平衡移動的方向，但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。 【典型例題】 例1. 一定條件下，在密閉容器中，能表示反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是：①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比1：2：2；②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化；③容器中的壓強不再發(fā)生變化；④單位時間內(nèi)生成，同時生成 A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 分析：這是一道考查化學平衡狀態(tài)的題，“一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)”，這里判斷平衡狀態(tài)的標志是兩個：正反應速率和逆反應速率相等和反應混合物中各組分濃度保持不變。濃度保持不變可推出物質(zhì)的量不變

12、（體積相同），也可推出反應前后化學計量數(shù)之和不等壓強不變等。不能用化學計量數(shù)之比和物質(zhì)的量之比作為標志，④中表示的反應速率不相等。 答案：C 例2. 寫出下表中各反應的平衡常數(shù)的表達式。 反應 （1） （2） （3） （4） 分析：對于化學反應 其中，A、B代表反應物，C、D代表生成物，它們不是固體，也不是純液體，各物質(zhì)濃度必須是平衡濃度，對于固體或溶劑參加的反應，它們的濃度不列入平衡常數(shù)的表達式中。 對于反應：aA+bBcC+dD 當A、B、C、D均為氣體，也可表示為： 1. 平衡常數(shù)的大小反映了化學反應可能進行的程度；平衡常數(shù)

13、的數(shù)值越大，說明反應進行得越完全。 2. 平衡常數(shù)的表達式與化學方程式的書寫方式有關(guān)。對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。 3. 借助平衡常數(shù)，可以判別一個化學反應是否達到化學平衡狀態(tài)。對于反應aA+bBcC+dD的任意狀態(tài)濃度商為，若，反應達到平衡狀態(tài)。 答案：（1） （2） （3） （4） 例3. 在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應： ，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表： t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題： （1）該反應的化學平衡常數(shù)

14、表達式為K=_______ （2）該反應為_______反應（選填“吸熱”“放熱”）。 （3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是_______。 A. 容器中壓強不變 B. 混合氣體中不變 C. D. （4）某溫度下，平衡濃度符合下式：，試判斷此時的溫度為_______℃。 分析：（1）根據(jù)化學平衡常數(shù)的表達式，即可寫出K的表達式。 （2）由化學平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系可以看出，溫度越高，平衡常數(shù)越大，說明反應混合物中CO和水蒸氣的濃度越大，即升高溫度，有利于向正反應方向進行，則正反應為吸熱反應。 （3）化學平衡狀態(tài)的特征是，各組分的濃度保持不變，以此作為的依據(jù)可

15、判斷：容器內(nèi)的壓強不應根據(jù)反應前后氣體的物質(zhì)的量是否改變而定。 （4）當時，即K=1 答案：（1）（2）吸熱（3）B、C（4）830 例4. 現(xiàn)有一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：，知，，經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)，試判斷，（1）當轉(zhuǎn)化率為50%時，該反應是否達到平衡狀態(tài)，若未達到，向哪個方向進行？（2）達平衡狀態(tài)時，的轉(zhuǎn)化率應為多少？ 分析：（1） 開始/ 0.4 1 0 轉(zhuǎn)化/ 0.2 0.1 0.2 轉(zhuǎn)化后/ 0.2 0.9 0.2 此時：。因為當轉(zhuǎn)化率為50%時，反應未達平衡狀態(tài)，反應向正反應方向進行。（2）設達平衡時，轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x

16、，則轉(zhuǎn)化，生成為x。所以，，所以 轉(zhuǎn)化率為 答案：（1）反應未達平衡，正向進行 例5. 對于任何一個化學平衡體系，采取以下措施，一定會使平衡發(fā)生移動的是 A. 加入一種反應物 B. 增大體系的壓強 C. 升高溫度 D. 使用催化劑 分析：當一個平衡體系中有固體存在時，增大固體的量（注意區(qū)別于增大固體的接觸面積）不會引起反應速率的變化，平衡不移動。對于一個反應前后氣體物質(zhì)的量不變的可逆反應，壓強的變化不會引起平衡的移動。升高溫度，化學平衡一定發(fā)生移動，因為不存在既不放熱也不吸熱的化學反應。使用催化劑可以同等程度地改變化學反應速率，所以化學平衡不移動。 答案：C。