化学平衡的建立 讲义 高考复习资料 高考复习建议 讲义资料 高考复习方法 复习知识点

1、 化学平衡化学平衡 学习目标学习目标正确理解正确理解化学平衡的化学平衡的概念：概念：一定条件；可逆反应；正反应一定条件；可逆反应；正反应速率与逆反应速率相等的理解；反应混合物的概念；正确理解速率与逆反应速率相等的理解；反应混合物的概念；正确理解各组成成分各组成成分( (不是只限于其中的某一成分不是只限于其中的某一成分) )的浓度保持不变。的浓度保持不变。明确明确化学平衡状态的化学平衡状态的特征：特征：逆、等、动、定、变。逆、等、动、定、变。学习重点：学习重点：学习难点：学习难点：化学平衡的化学平衡的建立建立和平衡状态的和平衡状态的特征特征。化学平衡化学平衡概念的建立概念的建立。实验：探索溶解平

2、衡实验：探索溶解平衡饱和溶液饱和溶液在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散没有！以蔗糖溶解于水为例，蔗糖分子离开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶到水中的速率与溶解在水中的蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。体的速率相等。即：溶解速率即：溶解速率= =结晶速率结晶速率蔗糖晶体的溶解平衡蔗糖晶体的溶解平衡动态平

3、衡状态动态平衡状态v v溶解溶解= = v v结晶结晶、 m m晶体晶体不变不变达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡溶解平衡的特征溶解平衡的特征饱和食饱和食盐水盐水有缺口的大有缺口的大NaClNaCl晶体晶体思考：思考： (1)(1)大大NaClNaCl晶体会溶解吗？晶体会溶解吗？(2)(2)大大NaClNaCl晶体的质量有何变化？晶体的质量有何变化？(3)(3)大大NaClNaCl晶体的形状呢？晶体的形状呢？会溶解会溶解质量不变质量不变形状会改变形状会改变(1)(1)是动态平衡是动态平衡( (动动) )(2)(2)v v溶解溶解= =v v结晶结晶，即，即v

4、v正正= =v v逆逆( (等等) )(3)(3)各组分的含量保持不变各组分的含量保持不变( (定定) )(4)(4)发生在一定条件（温发生在一定条件（温度一定）下的可逆反应里，度一定）下的可逆反应里，随温度的改变而发生变化随温度的改变而发生变化（变变）动态平衡动态平衡动动 蓄水池进水蓄水池进水出水平衡出水平衡 溶解溶解结晶平衡、蓄水池进水结晶平衡、蓄水池进水出水平衡共同点：出水平衡共同点：“动态动态” “” “相等相等” “” “一定一定”高炉炼铁的主要反应为：高炉炼铁的主要反应为：FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe +3CO+3CO 2Fe +3CO2 2 ，从炼铁，从炼铁炉口排出

5、的尾气中含有一定量的炉口排出的尾气中含有一定量的COCO。100100多年前，人们曾认为多年前，人们曾认为这是由于这是由于COCO与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行的完与铁矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行的完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长COCO和和FeFe2 2O O3 3的接触时间，结的接触时间，结果尾气中果尾气中COCO的含量并未减少。你知道这是为什么吗？的含量并未减少。你知道这是为什么吗？思考：思考：化学反应中，反应物能全部转化为生成物吗？举例说明。化学反应中，反应物能全部转化为生成物吗？举例说明。有些化学反应能进行完全，如镁的燃烧，钠与水的

6、反应；有些有些化学反应能进行完全，如镁的燃烧，钠与水的反应；有些化学反应不能进行完全，如合成氨，二氧化硫的催化氧化等。化学反应不能进行完全，如合成氨，二氧化硫的催化氧化等。例例2 2：在：在1 1升容器内，发生反应：升容器内，发生反应：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 32 2体积体积SOSO2 21 1体积体积O O2 2500500，101KPa,V101KPa,V2 2O O5 55min5min后后SOSO2 266O O2 233SOSO3 3919110min 10min 后后如前如前几小时后几小时后如前如前？反应停止了吗？反应停止了吗化学平衡的研究对象化学平衡的

7、研究对象工程师的设想工程师的设想 19 19世纪后期，人们发现世纪后期，人们发现高炉炼铁所排出的高炉气中高炉炼铁所排出的高炉气中含有相当量的含有相当量的COCO，作为工业，作为工业革命发源地的英国有些工程革命发源地的英国有些工程师认为师认为-这是由于这是由于COCO和和铁矿石的接触时间不长所造铁矿石的接触时间不长所造成的，于是在英国耗费了大成的，于是在英国耗费了大量资金建造了一个高大的炼量资金建造了一个高大的炼铁高炉（如图），以增加铁高炉（如图），以增加COCO和铁矿石的接触时间。可是和铁矿石的接触时间。可是后来发现用这个高炉炼铁，后来发现用这个高炉炼铁，所排出的高炉气中所排出的高炉气中COC

8、O的含量的含量并没有减少，你知道为什么并没有减少，你知道为什么吗？吗？1.1.可逆反应的概念可逆反应的概念3H3H2 2 + N+ N2 2 2NH 2NH3 32SO2SO2 2 + O+ O2 2 2SO 2SO3 3在在同一条件同一条件下，下，既能既能向正反应方向进行，向正反应方向进行，同时又能同时又能向逆反应方向逆反应方向进行的反应，叫做向进行的反应，叫做可逆反应可逆反应。即：。即：相同条件下相同的反应物相同条件下相同的反应物能同时发生两个方向相反的化学反应的反应。能同时发生两个方向相反的化学反应的反应。由反应物到生成物的反应，叫做由反应物到生成物的反应，叫做正反应。正反应。由生成物到

9、反应物的反应，叫做由生成物到反应物的反应，叫做逆反应。逆反应。正反应正反应H H2 2 + I + I2 2 2HI 2HI高温高温逆反应逆反应V V正正V V逆逆思考：以下两反应思考：以下两反应是可逆反应吗？是可逆反应吗？NHNH3 3 + HCl + HCl = NH = NH4 4ClClNHNH4 4Cl = NHCl = NH3 3 + HCl + HCl BCBC例例2.2.下列为可逆反应的是（下列为可逆反应的是（ ）A.A.氢气与氧气点燃可化合成水氢气与氧气点燃可化合成水, ,水电解可生成氢气和氧气水电解可生成氢气和氧气, ,因此氢因此氢气与氧气的反应是可逆反应气与氧气的反应是可

10、逆反应B.B.在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解三氧化硫又有分解C.C.合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总是达不到百分合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总是达不到百分百百D.D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应是可逆反应。碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应是可逆反应。例例1 1、下列说法是否正确：、下列说法是否正确：(1).(1).氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和

11、氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，H H2 2+ O+ O2 2 = H = H2 2O O是可逆反应。是可逆反应。(2).(2).硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。(3).(3).氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。都不是可逆反应都不是可逆反应2.2.可逆反应特点可逆反应特点相同条件相同条件下，正反应和逆反应

12、下，正反应和逆反应同时同时发生发生可逆反应有一定的限度可逆反应有一定的限度( (反应反应不能进行到底不能进行到底) ) 即反应物、生即反应物、生成物成物共同存在共同存在例例3 3、在、在一定条件下，向一固定容积的容器中投入一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2molNO2 2进行进行反应：反应：2NO2NO2 2 2NO+O 2NO+O2 2，一段时间后测得，一段时间后测得NONO2 2、NONO、O O2 2的物的物质的量可能是（质的量可能是（ ）A. 1.2mol NOA. 1.2mol NO、0.75 mol O0.75 mol O2 2 B. 1 mol NO B. 1 m

13、ol NO2 2、1.2 mol NO1.2 mol NOC. 2 mol NOC. 2 mol NO、1mol O1mol O2 2 D. 0.7 mol O D. 0.7 mol O2 2D简析：简析：A A中生成物的比例不符合方程式中的化学计量数之比；中生成物的比例不符合方程式中的化学计量数之比；B B中不中不符合质量守恒定律；符合质量守恒定律；C C体现的是不可逆反应而不是题目提供的可逆体现的是不可逆反应而不是题目提供的可逆反应条件；反应条件；D D中中O O2 2的物质的量介于的物质的量介于NONO2 2完全转化（生成完全转化（生成2 mol NO2 mol NO与与1mol O1m

14、ol O2 2) )与没有转化与没有转化( (生成生成NONO、O O2 2为为0 0）这两个极值（端点）之间，）这两个极值（端点）之间，故故D D正确。正确。例例4 4、在、在1L1L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H3H2 2+N+N2 2 2NH2NH3 3，先加入，先加入H H2 2 3 mol3 mol和和N N2 2 1 mol1 mol，反应经，反应经2min2min后，测得后，测得N N2 2的的物质的量浓度为物质的量浓度为0.8mol/L0.8mol/L。求用。求用v v(H(H2 2) )、v v(N(N2 2) )、v v

15、(NH(NH3 3) )分别表示分别表示的此反应的化学反应速率各是多少？的此反应的化学反应速率各是多少？一、化学平衡的建立过程一、化学平衡的建立过程V V(NH(NH3 3)=)=V V(N(N2 2)=)=min)/(1 . 0min2/2 . 0LmolLmoltCmin)/(2 . 0min2/4 . 0LmolLmoltC解：解： 3H3H2 2 + N + N2 2 2NH 2NH3 3 1L 1LV V(H(H2 2)=)=min)/(3 . 0min2/6 . 0LmolLmoltC2.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L 2.4mol/L 0.8mol/L 0.4m

16、ol/L 初始量初始量3mol/L 1mol/L 03mol/L 1mol/L 00.6mol/L 0.2mol/L 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L0.4mol/L变化量变化量t=2 mint=2 min不能。不能。因为上述反应是因为上述反应是可逆反应可逆反应。问题问题1 1：在上述反应中，最终生成的在上述反应中，最终生成的NHNH3 3能否达到能否达到2 mol/L2 mol/L，为什，为什么？么？问题问题2 2：在上述反应中，哪些可用于表示在上述反应中，哪些可用于表示正反应正反应，哪些可用于表，哪些可用于表示示逆反应逆反应？ 消耗消耗N N2 2、H H2 2和生成和

17、生成NHNH3 3的反应的反应均可用于表示正反应。而生成均可用于表示正反应。而生成N N2 2、H H2 2和消耗和消耗NHNH3 3(NH(NH3 3分解分解) )的反应均可用于表示逆反应。的反应均可用于表示逆反应。某一反应物的变化浓度某一反应物的变化浓度某一反应物的起始浓度某一反应物的起始浓度某一反应物的变化某一反应物的变化n n某一反应物的起始某一反应物的起始n n转化率转化率 = = （反应物）（反应物）某一反应物的变化体积某一反应物的变化体积某一反应物的起始体积某一反应物的起始体积问题问题3 3：我们以我们以N N2 2为代表，讨论为代表，讨论(1)(1)从开始到从开始到2 min2

18、 min的过程中，消耗的过程中，消耗N N2 2和生成和生成N N2 2的反应速率如何的反应速率如何变化？为什么？变化？为什么？(2)(2)分别以分别以v v(N(N2 2) )消耗消耗、v v(N(N2 2) )生成生成代表代表N N2 2的消耗速率和生成速率，的消耗速率和生成速率，以时间为横坐标，化学反应速率为纵坐标，画出合成氨反应中，以时间为横坐标，化学反应速率为纵坐标，画出合成氨反应中，正反应速率和逆反应速率随时间变化的示意图。正反应速率和逆反应速率随时间变化的示意图。V V(N(N2 2) )消耗消耗V V(N(N2 2) )生成生成V V(N(N2 2) )消耗消耗V V(N(N2

19、 2) )生成生成时间时间化化学学反反应应速速率率V Vt t1 1建立化学平建立化学平衡的过程衡的过程化学平化学平衡状态衡状态c c(N(N2 2) )、c c(H(H2 2) )、c c(NH(NH3 3) )不再改变不再改变此时的反应速率是指瞬时速率此时的反应速率是指瞬时速率开始时：开始时：c c(N(N2 2) ) 、c c(H(H2 2) )最大，最大，c c(NH(NH3 3) =0) =0随着反应的进行，随着反应的进行，c c(N(N2 2) ) 、c c(H(H2 2) )逐渐减小。逐渐减小。c c(NH(NH3 3) ) 逐渐增大逐渐增大所以，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐

20、渐增大。进行所以，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大。进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的大小不再变化不再变化. .且正反应速率且正反应速率= =逆反应速率逆反应速率这时，这时，N N2 2的消耗量等于的消耗量等于NHNH3 3分解反应生成的分解反应生成的N N2 2的量。的量。反应仍在进行，但是反应仍在进行，但是三种物质的浓度均保持不变三种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡。，达到动态平衡。1 1、定义：、定义：化学平衡状态，就是指在化学平衡状态，就是指在一定条件下一定条件下的的可逆反应可逆反应里，正反应速率和逆反应

21、里，正反应速率和逆反应速率相等速率相等，反应混合物，反应混合物中中各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变的状态。的状态。强调三点强调三点前提条件：前提条件：可逆反应可逆反应实质：实质：正反应速率正反应速率= =逆反应速率逆反应速率( (指同一反应物指同一反应物) )标志：标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(3)(3)动：动态平衡动：动态平衡( (正逆反应仍在进行，即正逆反应仍在进行，即v v正正v v逆逆0)0)(2)(2)等：正反应速率等：正反应速率= =逆反应速率，即：逆反应速率，即：v v正正v v逆逆(3)(3)定：定：反应混合物中各组

22、分的反应混合物中各组分的浓度保持不变浓度保持不变，各组分的，各组分的百分含百分含量一定。量一定。2 2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征（1 1）逆：）逆：化学平衡的研究对象是化学平衡的研究对象是可逆反应可逆反应；而化学反应速率可；而化学反应速率可以针对以针对任意化学反应任意化学反应。(4)(4)变：变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。建立新的平衡。a a0 0b bd dV V正正V V逆逆V V正正= =V V逆逆V VY Y mol/(L.s mol/(L.s) )t t(s)(s) 在物理和化学中，有些原理、定律在物理和化学中

23、，有些原理、定律具有相似性。如物理中有机械能守恒定具有相似性。如物理中有机械能守恒定律，化学中有质量守恒定律。比较它们律，化学中有质量守恒定律。比较它们有助于我们的学习。有助于我们的学习。 在物理学的匀变速直线运动中常用在物理学的匀变速直线运动中常用右上图来分析速率、时间和位移的关系，右上图来分析速率、时间和位移的关系，时间时间t t时质点的位移相当于图中阴影部时质点的位移相当于图中阴影部分所占的面积。分所占的面积。 现在容积固定的现在容积固定的2L2L密闭容器中，充密闭容器中，充入入X X、Y Y两种物质各两种物质各2mol2mol，发生如下反应，发生如下反应X X（g g）+Y+Y（g g

24、）=2Z=2Z（g g），当反应达到），当反应达到平衡后，以平衡后，以Y Y的浓度改变表示的反应速的浓度改变表示的反应速率率V V正正、V V逆逆与时间与时间t t的关系如右下图，则的关系如右下图，则Y Y的平衡浓度的表达式（式中的平衡浓度的表达式（式中S S指对应区指对应区域的面积）为（域的面积）为（ ）A A、2-S2-Saob aob B B、1-S1-SaobaobC C、2-S2-Sadbadb D D、1-S1-Sbodbod时间时间速度速度t tB BV正V逆 问题问题 下图表示的是某可逆反应达到平衡过程中某反应物的下图表示的是某可逆反应达到平衡过程中某反应物的vvt t图象，我

25、们知道图象，我们知道V V =c c/ / t t；反之，；反之，c c = = V V t t。请问下。请问下列列V Vt t图象中的阴影面积表示的是什么？图象中的阴影面积表示的是什么？A A、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度、从反应开始到平衡时，该反应物的消耗浓度 B B、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度、从反应开始到平衡时，该反应物的生成浓度C C、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度、从反应开始到平衡时，该反应物实际减小的浓度C C例例5 5、在容积固定的、在容积固定的2L2L密闭容器中，充入密闭容器中，充入X X、Y Y各各2mol2mol，发生可逆，发生可逆反应反

26、应X X（g g）+2Y+2Y（g g） Z Z（g g），并达平衡，以），并达平衡，以Y Y的浓度改的浓度改变表示的反应速率变表示的反应速率V V正正，V V逆逆与时间与时间t t的关系如图，则的关系如图，则Y Y的平衡浓度的平衡浓度表达式正确的是（式中表达式正确的是（式中S S指对应区域的面积）指对应区域的面积）A.S A.S a o ba o b B.1- S B.1- S a o ba o b C.S C.S a b d oa b d o D.S D.S b o db o dB B问题：如何根据化学平衡状态的特征来判断一个可逆反应是否问题：如何根据化学平衡状态的特征来判断一个可逆反应是

27、否达到了平衡呢？达到了平衡呢？例：对于反应例：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g) +qD(gmA(g)+nB(g) pC(g) +qD(g) ) ，如何判断其是，如何判断其是否处于平衡状态？否处于平衡状态？反应混合物中反应混合物中各组分物质的量，质量或气体体积一定各组分物质的量，质量或气体体积一定反应物反应物转化率转化率或生成物或生成物产率一定产率一定体系体系颜色，温度一定颜色，温度一定混合气体的混合气体的总压、总物质的量、总体积、平均相对分子质量总压、总物质的量、总体积、平均相对分子质量一定一定 (m+np+q(m+np+q) )“等等”：V V( (正正)=)=V V( (逆逆)

28、)，对某一物质而言，单位时间内消耗，对某一物质而言，单位时间内消耗速率等于单位时间内生成速率速率等于单位时间内生成速率“定定”：反应混合物中反应混合物中各组分的浓度一定（各组分的浓度一定（相等）相等）反应混合物中反应混合物中各组分的百分含量各组分的百分含量( (物质的量分数，质量分数物质的量分数，质量分数或气体体积分数或气体体积分数) )一定一定判断可逆反应达到平衡状态？判断可逆反应达到平衡状态？能够说明能够说明N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是反应在密闭容器中已达到平衡状态的是容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者共存三

29、者共存容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3三者浓度相等三者浓度相等容器内容器内N N2 2、H H2 2、NHNH3 3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:21:3:2某时间内断裂某时间内断裂3molH-H3molH-H键的同时，断裂键的同时，断裂6molN-H6molN-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化t mint min内生成内生成1molNH1molNH3 3同时消耗同时消耗0.5molN0.5molN2 2t mint min内，生成内，生成1molN1molN2 2同时消耗同时消耗3molH3molH2 2容器内压强不随时间的变化而变化

30、容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化判断化学平衡状态的方法判断化学平衡状态的方法都不能说明：浓度都不能说明：浓度已经已经“不再改变不再改变”都是正反应都是正反应一正一逆，且速一正一逆，且速率比率比= =系数比系数比质量守恒质量守恒压强不变、平均摩尔质量压强不变、平均摩尔质量不变，说明物质的量不再不变，说明物质的量不再改变，亦即浓度不变。由改变，亦即浓度不变。由于容器的体积不变，气体于容器的体积不变，气体的质量不变，故密度不变的质量不变，故密度不变不能说明是否达到平衡不能说明是否达到平衡V V-

31、 -t t图象：如图已知图象：如图已知X X和和Y Y反应生成反应生成Z Z，反应式如下：，反应式如下： 用用Y Y物质的物质的V V正正、V V逆逆和和时间时间t t画出反应开始至平画出反应开始至平衡的大致图象？衡的大致图象？化学平衡状态的理解：化学平衡状态的理解：V VY Y mol/(L.s mol/(L.s) )t t(s)(s)0 0V V正正V V逆逆V V正正= =V V逆逆达平衡状态达平衡状态X X（g g）+2Y+2Y（g g） 2Z2Z（g g）1 1、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 已达平衡状态的是已达平衡状

32、态的是( )( )A.1A.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键形成键形成B.1B.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有3 3个个H HH H键断裂键断裂C.1C.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N NH H键断裂键断裂D.1D.1个个NNNN键断裂的同时键断裂的同时, ,有有6 6个个N NH H键形成键形成ACAC2 2、在一定温度下的恒容容器中、在一定温度下的恒容容器中, ,当下列物理量不再发生变化时当下列物理量不再发生变化时, ,表明反应表明反应: A(: A(固固)+3B ()+3B (气气) 2C () 2C

33、 (气气)+D()+D(气气) )已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( )( )A.A.混合气体的压强混合气体的压强B.B.混合气体的密度混合气体的密度C.BC.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.D.气体的总物质的量气体的总物质的量BCBC课堂练习课堂练习3 3、下列方法中可以证明、下列方法中可以证明A(sA(s) + 2B) + 2B2 2(g) (g) 2C 2C2 2(g) +D(g) +D2 2(g) (g) 已经达到平衡状态的是已经达到平衡状态的是_._.、一个、一个B BB B键的断裂的同时有一个键的断裂的同时有一个C CC C键的生成键的生成、百分组成、百分组成 B B2 2%

34、 = C% = C2 2% = D% = D2 2% %、单位时间内生成了、单位时间内生成了2molC2molC的同时也生成了的同时也生成了1molA1molA、反应速率、反应速率(B(B2 2)=)=(C(C2 2)=1/2)=1/2(D(D2 2) )、C(BC(B2 2):C(C):C(C2 2):C(D):C(D2 2) = 2:2:1) = 2:2:1、温度、体积一定时，、温度、体积一定时，BB2 2 、CC2 2 、DD2 2 浓度浓度不再变化不再变化、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化、温度、体积一定时，容器内的压强不再变化、条件一定时，混合气体的平均相对分子质量、条件一定时

35、，混合气体的平均相对分子质量不再变化不再变化、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化、温度、压强一定时，混合气体的密度不再变化、4 4、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A A2 2( (气气)+B)+B2 2( (气气) 2AB() 2AB(气气) )达到平衡的标志是达到平衡的标志是(A)(A)A A2 2、B B2 2、ABAB的浓度不再变化的浓度不再变化(B)(B)容器中的压强不再随时间变化容器中的压强不再随时间变化(C)(C)单位时间内生成单位时间内生成n moln mol的的A A2 2同时生成同时生成2n mol2n mol的的AB AB (D)A(D)A2 2、

36、B B2 2、ABAB的浓度之比为的浓度之比为1:1:2 1:1:2 ACAC5 5、在一定温度下、在一定温度下, ,可逆反应可逆反应A(A(气气)+3B()+3B(气气) 2C() 2C(气气) )达到平衡达到平衡的标志是（）的标志是（）(A)C(A)C的生成速率与的生成速率与C C分解的速率相等分解的速率相等(B)(B)单位时间内生成单位时间内生成n mol An mol A，同时生成，同时生成3n mol B3n mol B(C)A(C)A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化 (D)A(D)A、B B、C C的分子数比为的分子数比为1:3:21:3:2ACFACF(E).A(E)

37、.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等(F).(F).单位时间生成单位时间生成n molA同时消耗同时消耗3n molB6 6、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应: P(: P(气气)+Q()+Q(气气) R() R(气气)+S()+S(气气), ), 在恒温下已达平衡状态的是（在恒温下已达平衡状态的是（ ）B B(A)(A)反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 (B)P(B)P和和S S的生成速率相等的生成速率相等(C)(C)反应容器内反应容器内P P、Q Q、R R、S S四者共存四者共存(D)(D)反应容器内总物质的量不随时间而

38、变化反应容器内总物质的量不随时间而变化7 7、可逆反应达到平衡的重要特征是：、可逆反应达到平衡的重要特征是： （ ）A.A.反应停止了反应停止了 B.B.正、逆反应速率都为零正、逆反应速率都为零C.C.正、逆反应都还在继续进行正、逆反应都还在继续进行 D.D.正、逆反应的速率相等正、逆反应的速率相等D D二、化学反应速率和化学平衡的关系二、化学反应速率和化学平衡的关系（1 1）研究的范畴不同，反应速率是研究化学反应的进行快慢的）研究的范畴不同，反应速率是研究化学反应的进行快慢的问题。而化学平衡研究的是可逆反应进行程度的问题。问题。而化学平衡研究的是可逆反应进行程度的问题。（2 2）化学平衡的移

39、动是化学反应的速率发生变化引起的，是正）化学平衡的移动是化学反应的速率发生变化引起的，是正逆反应速率共同影响的结果：逆反应速率共同影响的结果：V V正正大于大于V V逆逆平衡正向移动，平衡正向移动，V V正正小于小于V V逆逆平衡逆向移动。认为正反应速度增大了平衡就向正向移动，平衡逆向移动。认为正反应速度增大了平衡就向正向移动，逆反应速率增大了平衡就向逆反应方向移动是错误的逆反应速率增大了平衡就向逆反应方向移动是错误的 化学反应速率和化学平衡理论对于工业生产中如何选择合化学反应速率和化学平衡理论对于工业生产中如何选择合适的条件具有重要的指导作用。二氧化硫催化氧化制备三氧化适的条件具有重要的指导

40、作用。二氧化硫催化氧化制备三氧化硫和工业合成氨，在选择反应条件时，既要考虑反应进行的快硫和工业合成氨，在选择反应条件时，既要考虑反应进行的快慢，又要考虑反应进行的程度，当然还要考虑设备的投入，要慢，又要考虑反应进行的程度，当然还要考虑设备的投入，要综合考虑各方因素对实际生产的影响。综合考虑各方因素对实际生产的影响。三、化学反应速率和化学平衡理论在实际生产中的应用三、化学反应速率和化学平衡理论在实际生产中的应用(1) (1) 等速标志等速标志 V V正正 = = V V逆逆 （本质特征）（本质特征） 同一种物质：该物质的同一种物质：该物质的生成速率生成速率等于它的等于它的消耗速率消耗速率。 不同

41、不同的物质的物质：速率之比速率之比等于等于方程式中各物质的方程式中各物质的计量数计量数之比，之比，但必须是但必须是不同方向不同方向的速率。的速率。 小结小结 化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志注意：注意：用不同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等用不同物质表示的反应速率不能是表面上的数值相等（反之，数值相等也并不一定就是速率相等！），而应是本质（反之，数值相等也并不一定就是速率相等！），而应是本质意义相同（与计量数成正比）。意义相同（与计量数成正比）。 各组成成分的各组成成分的质量质量、物质的量物质的量、分子数分子数、体积（气体）体积（气体）、物质的量物质的量浓度浓度均保持均保持不变不变

42、。 各组成成分的各组成成分的质量分数质量分数、物质的量分数物质的量分数、气体的体积分数气体的体积分数均保持均保持不不变变。 若反应前后的物质都是气体，且若反应前后的物质都是气体，且总体积不等总体积不等，则气体的总物质的量、，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。均保持不变。 反应物的转化率、产物的产率保持不变。反应物的转化率、产物的产率保持不变。(2)(2)恒浓标志：恒浓标志：反应混合物中各组成成分的含量保持不变（反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现外部表现）（5

43、 5）同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量相等，体系中含）同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量相等，体系中含有有色物质时，颜色不随时间的变化而变化有有色物质时，颜色不随时间的变化而变化；若以化学键或浓度表示，若以化学键或浓度表示，则必须指定反应物和生成物且要按反应计量系数的比例则必须指定反应物和生成物且要按反应计量系数的比例注意：（注意：（1）“各组分的浓度保持不变各组分的浓度保持不变”不能理解为与方程式的化学计量不能理解为与方程式的化学计量数成正比。浓度的数成正比。浓度的变化量与化学计量数成正比变化量与化学计量数成正比，而，而平衡浓度不一定与化学平衡浓度不一定与化学计量数成正

44、比。计量数成正比。（2）本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行）本身就不随反应进行而变化的量不能做为平衡的标志。随反应进行而变化的量不再变化时，说明体系已达平衡。而变化的量不再变化时，说明体系已达平衡。 是否平衡是否平衡混合混合体体系中各系中各组分的组分的含量含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定mA(g) + n B(g) pC(gmA(g) + n B(g) pC(g)

45、+q D(g) ) +q D(g) 平平 衡衡平平 衡衡平平 衡衡不一定不一定正、正、逆反逆反应速应速率关率关系系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m molAm molA的同时生成了的同时生成了m molAm molA在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n molBn molB的同时消耗了的同时消耗了p molCp molC在单位时间内生成了在单位时间内生成了n molBn molB的同时消耗了的同时消耗了q molDq molD(A) (A) ?(B) (B) ?(C) (C) ?(D) = m (D) = m ? n n ? p p ? q q 正不一定等于逆正不一定等于逆不一定不一定

46、不一定不一定平衡平衡平衡平衡小结小结: :判断化学平衡状态的方法判断化学平衡状态的方法mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g) 是否平衡是否平衡压强压强当当m+np+qm+np+q时时，总压力一定（其它条件一定），总压力一定（其它条件一定）当当m+nm+n=p+q=p+q时时，总压力一定（其它条件一定），总压力一定（其它条件一定）混合气混合气体的平体的平均均M M当当 m + n p + q m + n p + q 时，时，M M一定一定当当 m + n = p +qm + n = p +q时时，M M一定一定不一定不一定不一定不一定平平 衡衡平平 衡衡小结小结: :注意化学反应的

47、特点注意化学反应的特点密度密度 C(s)+CO C(s)+CO2 2(g) 2CO(g) (g) 2CO(g) (一定一定) ) N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g) (g) (一定一定) ) H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g) (g) 2HI(g) (一定一定) )不一定不一定不一定不一定平平 衡衡判断化学平衡状态的方法判断化学平衡状态的方法速率：速率：v v正正=v=v逆逆（即任何一种物质的生成速率等于其消（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率）耗速率）各成分的含量保持不变各成分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+y

48、B(g) zC(gxA(g)+yB(g) zC(g) )为例，分析化学反应达到平衡状为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：态的标志：混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的混合气体的总压、总体积、总物质的量不随时间的延长而改变延长而改变(x+yz)(x+yz)各物质的物质的量，物质的量浓度不随时间的延长各物质的物质的量，物质的量浓度不随时间的延长而改变而改变间接间接（3 3）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平）对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否

49、发生变化。若是则可；否则，不行。是否发生变化。若是则可；否则，不行。（2 2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（如H H2 2+I+I2 2(g) 2HI(g) 2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。间的改变而改变。注意：注意：（1 1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（如反应（如2SO2SO2 2+O+O2

50、 2 2SO 2SO3 3）来说，可利用混合气体的总压、）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。平衡。 从上述分析可知，当条件发生变化时，如果使得从上述分析可知，当条件发生变化时，如果使得V V正正V V逆逆，平衡就有可能会发生移动。当平衡移动时，上述那些物理量又平衡就有可能会发生移动。当平衡移动时，上述那些物理量又将如何变化呢？将如何变化呢？练一练练一练1下列说法中，可以证明反应下列说法中，可以证明反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是( )A1个个NN键断裂的

51、同时，有键断裂的同时，有3个个HH键形成键形成B 1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个HH键断裂键断裂C 1个个NN键形成的同时，有键形成的同时，有3个个NH键形成键形成D 1个个NN键形成的同时，有键形成的同时，有6个个NH键断裂键断裂2在一定温度下的定容密闭容器中，可逆反应：在一定温度下的定容密闭容器中，可逆反应： H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是( )A混合气体密度不变混合气体密度不变 B混合气体颜色不变混合气体颜色不变C混合气体压强不变混合气体压强不变D混合气体总物质的量不变混合气体总物质的量不变AB3在一定温度下的定容密闭容器中，当下列

52、各物理量在一定温度下的定容密闭容器中，当下列各物理量不再变化时，表示反应不再变化时，表示反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡的标志是已达到平衡的标志是( ) A混合气体的压强混合气体的压强 B混合气体的密度混合气体的密度 CB的物质的量浓度的物质的量浓度 D气体总的物质的量气体总的物质的量BC4、达到化学平衡的条件是（、达到化学平衡的条件是（ ）(A)逆反应停止进行逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等反应物与生成物的浓度相等(C)正反应与逆反应停止进行正反应与逆反应停止进行 (D)正、逆反应速率相等正、逆反应速率相等5、在一定温度下，反应、在一定温度下，反应A2(气

53、气)B2(气气) 2AB(气气)达到平衡状态的标志是达到平衡状态的标志是(A)单位时间里生成单位时间里生成n mol A2，同时生成，同时生成n mol AB(B)容器中的总压不随时间而变化容器中的总压不随时间而变化(C)A2，B2，AB不随时间而变化不随时间而变化(D)单位时间里生成单位时间里生成2n mol AB的同时生成的同时生成n mol B2 。DCD6、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A2(气气)B2(气气)2AB（气），达到平衡的标志是（气），达到平衡的标志是( )(A)容器的总压强不随时间而变化容器的总压强不随时间而变化(B)单位时间内有单位时间内有nmolA

54、2生成的同时有生成的同时有nmolB2生成生成(C)单位时间内有单位时间内有nmolB2发生反应的同时有发生反应的同时有nmol AB分解分解(D)单位时间内生成单位时间内生成nmolA2同时就有同时就有2nmolAB生成生成7、在一定温度下，可逆反应、在一定温度下，可逆反应A(g)3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是（达到平衡的标志是（ ）(A)C的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等的分解速率相等(B)单位时间生成单位时间生成n mol A，同时生成，同时生成3n mol B(C)A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化(D)A、B、C的分子数比为的分子数比为1：3：2DAC8 8、在

55、一定的温度下，可逆反应：、在一定的温度下，可逆反应：A A（g g）+ 3B+ 3B（g g）= 2C= 2C（g g）达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（ ） A AC C的生成速率与的生成速率与C C的分解速率相等。的分解速率相等。 B B单位时间生成单位时间生成n molAn molA，同时生成，同时生成3n molB3n molB。 C CA A、B B、C C的物质的量浓度保持不变。的物质的量浓度保持不变。 D DA A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1 ：3 3 ：2 2 。 E E容器中气体的密度保持不变。容器中气体的密度保持不变。 F F混合气体的平均摩尔质量

56、保持不变。混合气体的平均摩尔质量保持不变。 G G容器中气体的总压强保持不变。容器中气体的总压强保持不变。A、C、F9、能够说明、能够说明 N2 + 3H2 = 2NH3反应在密闭容器中已反应在密闭容器中已达到平衡状态的是达到平衡状态的是 ：容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1molNH3同时消耗同时消耗0.5molN2t min内，生成内，生成1molN2同时消耗同时消耗3molH2 某时间内断裂某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂键

57、的同时，断裂6molN-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化10、在一定条件下，可逆反应、在一定条件下，可逆反应2A B3C在下列在下列4种状态中，处于平衡状态的是种状态中，处于平衡状态的是(A)正反应速率正反应速率 vA=2mol/(Lmin)逆反应速率逆反应速率vB=2 mol/(Lmin)(B) 正反应速率正反应速率 vA=2mol/(Lmin)逆反应速率逆反应速率vC=2 mol/(Lmin

58、)(C) 正反应速率正反应速率 vA=1mol/(Lmin)逆反应速率逆反应速率vB=1.5 mol/(Lmin)(D) 正反应速率正反应速率 vA=1mol/(Lmin)逆反应速率逆反应速率 vC=1.5mol/(Lmin)11、在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变、在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的是化时，下列可逆反应一定达到平衡的是( )(A)A(气气)B(气气) C(气气) (B)A(气气)2B(气气) 3C(气气)(C)A(气气)B(气气) C(气气)D(气气) ( D )以上都达到平衡以上都达到平衡DA12、能够充分说明在恒温下的密

59、闭容器中反应：、能够充分说明在恒温下的密闭容器中反应：2SO2O2 2SO3，达到平衡的标志是（，达到平衡的标志是（ ）(A)容器中容器中SO2、O2、SO3共存共存(B)容器中容器中SO2和和SO3的浓度相同的浓度相同(C)容器中容器中SO2、O2、SO3的物质的量为的物质的量为2：1：2(D)容器中压强不随时间的变化而改变容器中压强不随时间的变化而改变13. 在在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态一定属的可逆反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（于平衡状态的是（ ）(A)N2O4和和NO2的分子数比为的分子数比为1：2(B)N2O4和和NO2的浓度相等的浓度相等(C)平衡体系的颜色一

60、定不再改变平衡体系的颜色一定不再改变(D)单位时间有单位时间有1 mol N2O4变为变为NO2的同时，有的同时，有2 mol NO2变为变为N2O4 DCD14.下列反应在密闭容器中进行，下列反应在密闭容器中进行，aA(g)bB(g) mC(G)nD(g)，表示其已达到平衡状态的叙述中正确，表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是（的是（ ）(A)平衡时的压强与反应起始的压强之比为平衡时的压强与反应起始的压强之比为 mn/ab(B)用物质用物质A表示的反应速率与表示的反应速率与C表示的反应速率之比为表示的反应速率之比为a/m(C)物质物质B的浓度不随时间而改变的浓度不随时间而改变(D)单位时间内