高考化学复习学案
第51课 化学平衡状态与化学平衡常数（上）
一、可逆反应1、可逆反应的概念
在相同条件下，既可以向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的化学反应。
2、可逆反应的特点
（1）反应条件相同。
（2）正反应和逆反应同时进行。
（3）不能完全反应，即反应物的转化率 < 100%，反应体系中反应物、生成物同时存在。
1、化学平衡状态的概念
一定条件下的可逆反应，当正反应、逆反应速率相等时，反应物、生成物的浓度均保持不变，反应体系中各物质的含量不再发生变化，反应达到“限度”，即化学平衡状态，简称化学平衡。
2、化学平衡状态的建立
化学平衡状态可以从反应物开始建立，也可以从生成物开始建立，还可以从反应物、生成物均存在的情况下开始建立。
3、化学平衡平衡状态的特点
逆：只有可逆反应存在化学平衡状态。
等：正反应速率、逆反应速率相等。
动：平衡时正反应和逆反应仍在不断进行，正反应和逆反应速率不等于0，即化学平衡是一种动态平衡。
定：平衡各组分的含量保持不变。
变：改变反应条件，旧平衡会被破坏，再建立新的平衡。
同：平衡的建立与途径无关，只要满足一定条件可建立相同的平衡。
4、化学平衡状态的判断
（1）正反应和逆反应速率相等时，可说明达到平衡状态。
注意：如果是用不同种物质表示速率，等于方程式的计量系数比时速率相等。
（2）各组分（各反应物、生成物）的含量（物质的质量 、物质的量、浓度、质量分数、体积分数等）不再变化时，可说明达到平衡状态。
注意：不再变化的意思不是相等，也不是等于方程式的计量系数比。
（3）如果浓度商Q等于该温度下的化学平衡常数K，即Q = K，可说明达到平衡状态。
1、化学平衡常数的概念和表达式
一定温度下，可逆反应达到化学平衡状态时，生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值是一个常数，即化学平衡常数，用符号K表示。
如，某可逆反应：
在某温度下达到平衡时，
注意：表达式中的浓度是平衡状态下的浓度；固体和纯液体的浓度当作1，不出现在表达式中。
2、化学平衡常数的影响因素
化学平衡常数K只受温度的影响，与物质浓度的变化、压强的变化、催化剂等无关。
注意：化学方程式的书写会影响化学平衡常数的表达式，它们之间有对应的数学关系。
3、化学平衡常数的意义及简单应用
（1）平衡常数K反映了可逆反应进行的程度
K的值越大，可逆反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，一般当时，可认为反应接近完全进行。
（2）可用于判断平衡状态和反应的方向
对于可逆反应：
任意时刻的生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值，叫浓度商，用符号Q表示：
如果Q＝K，反应处于平衡状态；
如果Q＜K，反应向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，直到建立新平衡；
如果Q＞K，反应向逆反应方向进行，正反应速率小于逆反应速率，直到建立新平衡。
（3）结合勒夏特列原理可判断反应的热效应
比如，升温，如果K变大，则正反应是吸热反应，逆反应是放热反应；如果K变小，则正反应是放热反应，逆反应是吸热反应。
1、[2018·全国]CH4—CO2催化反应为：
某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为________。
答案：
2、(2020·北京)一定温度下，反应：
相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是( )
答案：C。
3、[2023·全国)节选]甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。回答下列问题：
4、[2023·湖南]聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
在某温度、100 kPa下，向反应器中充入1 mol气态乙苯发生反应：
其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入________mol水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)。
答案：5。
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云水散人
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