高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率与化学平衡 第23讲 化学平衡状态 化学平衡的移动学案 新人教版-新人教版高三全册化学学案.doc

第23讲化学平衡状态化学平衡的移动

考点一可逆反应化学平衡状态

[知识梳理]
一、可逆反应

二、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，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
2．建立
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：

建立过程可用下图表示：

3．特点

三、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。
如反应aA＋bBcC＋dD，eq\f(v正（A）,v逆（B）)＝eq\f(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、体积分数等)不变。
(3)温度、压强(化学方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之，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；若物理量始终为“不变量”，则不能作为平衡标志。
[自主检测]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)二次电池的充、放电为可逆反应。()
(2)在化学平衡建立过程中，v正一定大于v逆。()
(3)恒温恒容下进行的可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时，反应达到平衡状态。()
(4)在一定条件下，向密闭容器中充入1molN2和3molH2充分反应，生成2molNH3。()
(5)对于反应A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。()
(6)在一定条件下的绝热恒容的密闭容器中发生某一可逆反应，若容器内温度不再改变，则该反应已达平衡。()
答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√
2．向含有2molSO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(g)ΔH＝－QkJ·mol－1(Q>0)，充分反应后生成SO3的物质的量________2mol(填“<”“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量________0mol，SO2的转化率________100%，反应放出的热量________QkJ。
答案：<><<

演练一极端假设法在可逆反应中的应用
1．(经典题)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0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()
A．Z为0.3mol·L－1 B．Y2为0.4mol·L－1
C．X2为0.2mol·L－1 D．Z为0.4mol·L－1
解析：选A。假设0.1mol·L－1X2(g)和Y2(g)反应全部转化为Z(g)，生成的c(Z)最大值为0.2mol·L－1，因该反应是可逆反应，所以达到平衡时c(Z)最大值小于0.4mol·L－1，同理可求出，0<c(X2)<0.2mol·L－1，0.2mol·L－1<c(Y2)<0.4mol·L－1。
2．(2020·长沙一中月考)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0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，则下列判断正确的是()
A．c1∶c2＝3∶1
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L－1
解析：选D。X、Y平衡浓度之比为1∶3，转化浓度之比亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，X、Y的转化率相等，A、C不正确；平衡时v生成(Y)表示逆反应，v生成(Z)表示正反应，v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知，0<c1<0.14mol·L－1，D正确。
eq\a\vs4\al()
运用极端假设法确定各物质浓度范围
可逆反应中各物质浓度范围可根据极端假设法判断，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范围。
例如：可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)，各物质的起始浓度分别为c(A)＝0.1mol·L－1，c(B)＝0.3mol·L－1，c(C)＝0.2mol·L－1。
假设反应正向进行到底：A(g)＋3B(g)2