《2025年新课程学习指导高中化学选择性必修1人教版》

左图是现藏于甘肃省博物馆的东汉铜奔马。奔马昂首嘶鸣、三足腾空，一足超掠飞鹰。既有风驰电掣之势，又符合力学平衡原理，充分展示了中国古代劳动人民的智慧。而在丰富多彩的化学世界的物质转化中，同样存在着各种各样的平衡，如何判断反应是否达到化学平衡状态？又怎样利用化学平衡进行相关计算呢？

答案： 略。

(一)化学平衡状态
以合成氨：$N_{2}+3H_{2}\underset{催化剂}{\overset{高温、高压}{\rightleftharpoons}}2NH_{3}$为例。
(1)在一定条件下的容积不变的密闭容器中，通入一定量的$N_{2}$、$H_{2}$，使其发生反应，随着反应的进行，体系中$NH_{3}$的浓度逐渐______，而$N_{2}$与$H_{2}$的浓度逐渐______。从某一时刻开始，它们的浓度均____________。
(2)若$NH_{3}$发生分解反应。随着反应的进行，体系中$N_{2}$与$H_{2}$的浓度逐渐增大，而$NH_{3}$的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。
(3)在一定条件下，可逆反应体系中，当正、逆反应的速率______时，反应物和生成物的浓度均____________，即体系的____________，这表明该反应中物质的转化达到了“__________”，这时的状态我们称之为____________________，简称__________。化学平衡是一种__________平衡。
[微规律] 化学平衡的建立与反应途径无关，可以从正反应开始，也可以从逆反应开始。

答案： （一）
(1)增大 减小 不再改变
(3)相等 保持不变 组成不随时间而改变 限度 化学平衡状态 化学平衡 动态

(二)化学平衡常数
1. 浓度商与平衡常数表达式
对于一般的可逆反应：$mA(g)+nB(g)\rightleftharpoons pC(g)+qD(g)$。
(1)浓度商$Q=\frac{c^{p}(C)\cdot c^{q}(D)}{c^{m}(A)\cdot c^{n}(B)}$，其中的浓度为任意时刻的浓度。
(2)化学平衡常数$K=\frac{c^{p}(C)\cdot c^{q}(D)}{c^{m}(A)\cdot c^{n}(B)}$，其中的浓度为一定温度下的平衡浓度。
(3)影响因素
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受__________影响。当反应中有关物质的浓度商______平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。
(4)意义
通常，$K$越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度____，即该反应进行得越________，平衡时反应物的转化率______；反之，$K$越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化率________。一般来说，当$K＞$__________时，该反应就进行得基本完全了。
[微点拨]
①固体或液体纯物质的浓度为常数，不列入浓度商和平衡常数表达式中。
②升高温度，平衡常数不一定增大。

答案： （二）2.温度 等于 3.越大 完全 越大 越小 10⁵

1. 正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）可逆反应达到平衡时，反应物浓度等于生成物浓度。 （ ）
（2）反应${N2(g) + 3H2(g)\rightleftharpoons 2NH3(g)}$平衡时，$c({H2})$浓度不再变化。 （ ）
（3）${C(s) + CO2(g)\rightleftharpoons 2CO(g)}$的$K = \frac{c^{2}({CO})}{c({C})\cdot c({CO2})}$。 （ ）
（4）$K$越大，反应进行的程度越大，反应物转化率越大。 （ ）

答案：
(1)×
(2)√
(3)×
(4)√

2. 已知在$448\ ^{\circ}C$时，反应${H2(g) + I2(g)\rightleftharpoons 2HI(g)}$的平衡常数为$49$，求下列化学方程式在该温度下的平衡常数。
（1）${2HI(g)\rightleftharpoons H2(g) + I2(g)}$
$K =$__________；
（2）${\frac{1}{2}H2(g) + \frac{1}{2}I2(g)\rightleftharpoons HI(g)}$
$K =$__________；
（3）${2H2(g) + 2I2(g)\rightleftharpoons 4HI(g)}$
$K =$__________。

答案：
(1)$\frac{1}{49}$
(2)7
(3)2401