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专题2 第二单元 化学平衡状态
化学平衡状态指在 条件下， 反应中正反应速率与逆反应速率 反应物与生成物的浓度 时间而发生变化的状态。
用五个字概括其特征： 、 、 、 、 。5、判断化学平衡状态的直接标志有
（1） ；理解其含义为① ②
（2） 。
6、理解记住计算中常用公式
（1）阿伏伽德罗定律内容及推论（对气体来说）
①内容
②推论P、T相同时，V１／V２＝
Ｔ、Ｖ相同时，Ｐ１／Ｐ２＝
（2）混合气体的平均分子质量Ｍ＝ｍ总／ｎ总
（3）混合气体的密度Ｄ＝ｍ总／Ｖ容器
（4）反应的转化率（α）：α＝ ×100%
二、理解运用，典例分析
1、可逆反应中反应物不可能100%转化为生成物。y7Z江苏省大港中学
【例1】在一定温度下，将2mol SO2和1mol O2充入一定容积的密闭容器中，在催化剂作用下发生如下反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），△H=－197kJ·mol—1。当达到化学平衡时，下列说法中正确的是y7Z江苏省大港中学
A、生成SO3 2mol B、放出197kJ热量 C、SO2和SO3共2mol D、含氧元素8mol
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【例2】一定条件下,可逆反应A2(g)+B2(g)
2C(g)达到平衡时,各物质的平衡浓度为：
c（A2）=0.5mol/L;c(B2)=0.1mol/L;c(C)=1.6mol/L,
若用a、b、c分别表示A2、B2、C的初始浓度（mol/L）则；
（1）a、b应满足的关系式是
（2）a的取值范围是 y7Z江苏省大港中学
2、平衡标志判断
【例1】H2（g）+ I2（g） 2HI（g）已经达到平衡状态的标志是 。
① c（H2）=c（I2）=c（HI）时
② ②c（H2）：c（I2）：c（HI）=1：1：2时
③c（H2）、c（I2）、c（HI）不再随时间而改变
④单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI
⑤单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2
⑥反应速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）
⑦一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
【例2】能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是 ：
①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③容器内N2 H2 NH3的浓度比恰为1:3:2 ④t min内生成1mol NH3同时消耗0.5mol N2
⑤t min内，生成1mol N2同时消耗3mol H2
⑥ 某时间内断裂3mol H-H键的同时，断裂6mol N-H键
⑦容器内质量不随时间的变化而变化 ⑧容器内压强不随时间的变化而变化
⑨容器内密度不再发生变化 ⑩容器内的平均相对分子质量不再发生变化
课堂检测
1、在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A（s）＋2B（g） C（g）＋D（g）已达平衡的是( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体总物质的量
2、、在一定温度下，反应A2（g）＋B2（g） 2AB（g）达到平衡状态的标志是（ ）
A. 单位时间里生成n molA2，同时生成n mol AB
B. 容器中的总压不随时间而变化
C.C(A2)，C(B2)，C(AB)不随时间而变化
D. 单位时间里生成2nmolAB的同时生成nmolB2。
3、可以证明可逆反应N2＋3H2 2NH3已达到平衡状态的是( )
①一个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂
②一个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂
③其它条件不变时，混合气体平均式量不再改变
④保持其它条件不变时，体积压强不再改变⑤NH3％、N2%、H2%都不再改变
⑥恒温恒容时，密度保持不变
⑦正反应速率v（H2）＝0.6mol/L·min，逆反应速率v（NH3）＝0.4mol/L·min
A. 全部 B. 只有①③④⑤ C. ②③④⑤⑦ D. 只有①③⑤⑥⑦
化学平衡常数
一、定义：大量实验事实证明，对于可逆反应：aA+bB cC+dD,在一定温度下，无论起始浓度如何，反应达平衡后， 是个定值，是个常数。这个常数通常用 表示，叫化学平衡常数含义，简称
2、讨论
（1）观察对比表2-7数据，得出结论为：
K越大，说明反应进行的程度越 ；K越小，说明反应进行的程度越
通常可根据平衡常数大小判断
注意：一般当K>105时，该反应进行得基本完全。
（2）表2-8数据可知N2＋3H2 2NH3的平衡常数与温度的关系，得出结论是：
① K不必写单位
② 随温度越高，K值越 ，说明该反应的程度越 。原因是该反应
由此得出，(1)使用平衡常数应注意注明 ；
(2)根据平衡常数随温度的变化关系，可判断反应的
（3）通过表2-9平衡常数的表示，得出结论：
(1)固体、水溶液中水的浓度可视为 ，其浓度 平衡常数表达式中；
C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),K=
Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(S)+3CO(g) ,K=
(2)不同系数的同一反应，例1：2NO2 N2O4;NO2 1/2N2O4若第一个为K1、第二个为K2）两个反应K的关系为
例2：已知448℃，反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49，则该温度下反应2HI(g) H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2为_ ；反应1/2H2(g)＋1/2 I2(g) HI(g)的平衡常数K3为_ 。 _
5、总结：平衡常数的应用
（1）利用K判断正在进行的可逆反应是否 及反应将向 进行。
对于可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+Qd(g)在一定温度任意时刻，反应物浓度与生成物浓度有如下关系： Q称为反应的浓度商（即非平衡时浓度关系）y7Z江苏省大港中学
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当Q＜K时，反应 平衡，平衡 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）
当Q=K时，反应 平衡，平衡 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）
当Q＞K时，反应 平衡，平衡 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）
（2）利用K可知反应是吸热反应还是放热反应。
若温度升高，K值增大，则正反应为 若温度升高，K值减小，则正反应为
二、典例分析
1、平衡常数应用
例：某温度下，在一个1L容器中，2A(g)+B(g) 2C(g)。达平衡时，A,B,C的物质的量分别为4 mol，2 mol，4mol，保持T，V不变，作如下调整，试利用平衡常数K，判断下列条件下反应是否达到平衡状态及不平衡时应向何方向进行。y7Z江苏省大港中学
A. 均减半 B. 均加倍 C. 均增1mol D.均减1mol
三、建立本节知识体系y7Z江苏省大港中学
1、化学平衡常数的定义及符号
2、化学平衡常数的表达式
注意：固体、溶液中的水浓度均视为1，不列入表达式中；
对于同一反应，不同系数的K之间存在转换关系。
3、K的特点：只是温度的函数，与浓度无关。
4、K的意义与应用：大小反映了反应进行的程度，当K>105时，反应彻底；
根据浓度商与K的大小比较，判断反应是否处于平衡状态；
根据K随温度变化，判断反应是吸热还是放热。
5、K的计算：三步曲（起始、转化、平衡），注意规范解题。
6、转化率的计算：α=n(转)/n(起) ×100%
四、课堂检测：
1、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
|
t ℃
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700
|
800
|
830
|
1000
|
1200
|
|
K
|
0.6
|
0.9
|
1.0
|
1.7
|
2.6
|
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（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝______ __ 。
（2）该反应为________ 反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是( )
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
（4）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度__
2、反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，试求：在该温度下，
（1）此反应的浓度平衡常数。NO2的转化率。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则SO2和NO2转化率变为多少？
从上述数据中，你获取了何知识？
3、在容积为1L的密闭容器中进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知SO2的起始浓度为0.4mol/L，O2的起始浓度为0.96mol/L。某温度下，当二氧化硫的转化率为80%时，反应达到平衡状态。
（1）该温度下反应的平衡常数为
（2）若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，平衡常数将 （变大、变小、不变）
（3）平衡时保持容器体积不变，向混合气体中冲入0.08molSO3和0.20molO2,平衡将
（正向、逆向、不）移动。
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