第三节化学平衡课件

1、第一课时第一课时已知已知 : 2CO+O2=2CO2 ; 2SO2+O2 2SO3 现分别把现分别把2 mol CO或或SO2与与1 mol O2混合混合置于两个密闭容器中使其发生反应，请你分置于两个密闭容器中使其发生反应，请你分别从两个反应的反应物及生成物的物质的量别从两个反应的反应物及生成物的物质的量随时间变化和反应速率随时间变化的角度进随时间变化和反应速率随时间变化的角度进行讨论，并完成下列图像行讨论，并完成下列图像那么从速率的角度分析上面的两个反应又分别呈现什么特征呢？请同学们继续完成下面两个图像：1.建立化学平衡的观点；建立化学平衡的观点；2.理解化学平衡的特征；理解化学平衡的特征；

2、3.理解浓度、压强和温度等条件对理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；化学平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。理解平衡移动的原理。一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？ 在同一条件下在同一条件下,既能向正反应方向既能向正反应方向进行进行,同时又能向逆反应方向进行的反同时又能向逆反应方向进行的反应应,叫做可逆反应叫做可逆反应. 注意：可逆反应总是不能进行到底，得注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物到的总是反应物与生成物的混合物,反应会反应会达到一定的限度达到一定的限度.NH3H2ONH3H2O问题问题:什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的

3、溶剂里，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，叫做这种不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。溶质的饱和溶液。 饱和溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？ 没有！没有！以胆矾溶解于水为例以胆矾溶解于水为例硫酸铜晶体硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液饱和硫酸铜溶液固体固体溶质溶质溶液中溶液中的溶质的溶质溶解溶解结晶结晶即：溶解速率即：溶解速率 = 结晶速率结晶速率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，一种动态平衡那么，可逆反应的情况又怎样呢？那么，可逆反应的情况又怎样呢？ 在一定条件下，在一定条件下，2mol SO2与与1m

4、ol O2反应能否得到反应能否得到2mol SO3？1、可逆反应是在同一条、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反应进逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。行到什么程度的问题。 开始时开始时c(CO) 、c(H2O)最大，最大，c(CO2) 、c(H2)=0 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大逆反应速率逐渐增大c(CO2) 、c(H2)逐渐增大逐渐增大 进行到一定程进行到一定程

5、度，总有那么一度，总有那么一刻，正反应速率刻，正反应速率和逆反应速率的和逆反应速率的大小不再变化大小不再变化 c(CO) 、c(H2O)逐渐减小逐渐减小 在容积为在容积为1L的密闭容器里，加的密闭容器里，加0.01molCO和和0.01molH2O(g),COH2O CO2H2正反应速率逆反应速率相等相等时间速率正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率化学化学平衡状态平衡状态二、化学平衡状态：二、化学平衡状态： 1.定义：化学平衡状态，就是指在定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中率和逆反应速率相等，反应混

6、合物中各组分的浓度保持不变的状态。各组分的浓度保持不变的状态。强强调调三三点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标志：标志：反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(3)动动：动态平衡（正逆反应仍在进行）：动态平衡（正逆反应仍在进行）(5)变变：条件改变，原平衡被破坏，在：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。新的条件下建立新的平衡。(2)等等：正反应速率：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定定：反应混合物中各组分的浓度保：反应混合物中各组分的浓

7、度保持不变，各组分的含量一定。持不变，各组分的含量一定。(1)【例例】 在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述可以说明可以说明可逆可逆反应反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平达到平衡的标志的是衡的标志的是( ) C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 混合气体的密度不再变化混合气体的密度不再变化 混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗单位时间内消耗amolA

8、,同时生成同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 3、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态的标志(1)直接标志：直接标志： 正反应速率正反应速率等于等于逆反应速率逆反应速率 各组分的各组分的浓度、物质的量或浓度、物质的量或百分含量百分含量不随时间不随时间 改变而改变而改变改变(2)间接标志：间接标志： 各气体的各气体的压强压强不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的颜色颜色不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的密度密度不随时间改变而改变不随时间改变而改变 气体的气体的平均相对分子质量平均相对分子质量不随时间改变

9、而改变不随时间改变而改变有时不一有时不一定可用定可用! 对于不同类型的可逆反应，某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的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；是则可；否则，否则，不行。不行。注意注意!如：如：（1）对于反应前后的气体物质的分对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应子总数不相等的可逆反应: （2SO2+O2 2SO3） 来说，可利用混合气体的总压、总来说，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体积、总物质的量

10、是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。改变而改变来判断是否达到平衡。（2）对于反应前后气体物质的分子）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：数相等的可逆反应： （H2+I2(g) 2HI） 不能用此标志判断平衡是否到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、总物质的量都不随总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。时间的改变而改变。【练习练习】 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应: A(气气)+3B(气气) 2C(气气) 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分解的速率相等分

11、解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成nmolA,同时生成同时生成3nmolB 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1:3:2AC重要题型：重要题型：【练习练习2】 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(气气)+Q(气气) R(气气)+S(气气) , 在恒温在恒温下已达平衡状态的是（）下已达平衡状态的是（） 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和和S的生成速率相等的生成速率相等 C. 反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D. 反应容器内总物质的量不随时间而反应容器内总物质

12、的量不随时间而 变化变化B【练习练习3】下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是已达平衡状态的是( )ACA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个H-H键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个H-H键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个N-H键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个N-H键形成键形成 【练习练习4】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+

13、D(气气) 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( ) 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 C. B的物质的量浓度的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量气体的总物质的量B C【例例5】 在一定温度下在一定温度下,下列叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气) 2C(气气)+2D(固固)达到平衡的达到平衡的标志的是标志的是( ) C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成amolA,同时生成同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化 混合

14、气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化 单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2（1）混合气体的颜色不再改变）混合气体的颜色不再改变 （ ）（2）混合气体的平均相对分子质量不变（）混合气体的平均相对分子质量不变（ ）（3）混合气体的密度不变）混合气体的密度不变 （ ）（4）混合气体的压强不变）混合气体的压强不变 （ ）（5）单位时间内消耗）单位时间内消耗2nmolNO2的同时的同时 生成生成2nmolO2 （ ） (6) O2气体的物质的量浓度不变

15、气体的物质的量浓度不变 （ ）在固定体积的的密闭容器中发生反应：在固定体积的的密闭容器中发生反应： 2NO2 2NO + O2该反应达到平衡的标志是：该反应达到平衡的标志是：小结、化学平衡状态的定义、化学平衡状态的定义前提条件前提条件实质实质标志标志2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变、同逆、动、等、定、变、同3、达到平衡状态的标志达到平衡状态的标志第第 二二 课时课时1.深入理解化学平衡的概念及其特征深入理解化学平衡的概念及其特征 (动、等、定、同、变）；动、等、定、同、变）；2.学会用图示的方法表示在可逆反应学会用图示的方法表示在可逆反应 中，反应物或生成物浓度、反

16、应速率中，反应物或生成物浓度、反应速率 随时间的变化；随时间的变化；3.理解浓度、压强和温度等条件对化学理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响；平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。理解平衡移动的原理。 【复习复习】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应: A(固固)+3B(气气) 2C(气气)+D(气气) 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( ) 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 C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC【复习复习】化学平衡

17、状态的定义化学平衡状态的定义：（化学反（化学反应的限度）应的限度）一定条件下，可逆反应里，正一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。中各组分的浓度保持不变的状态。v化学平衡的特征：化学平衡的特征：逆逆等等动动定定变变可逆反应（或可逆过程）可逆反应（或可逆过程）V正正 =V逆逆(用同一物质浓度表示用同一物质浓度表示)动态平衡动态平衡。 (V正正=V逆逆0）平衡时，各组分浓度、含量保持平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）不变（恒定）条件改变，平衡发生改变条件改变，平衡发生改变 强调在平衡状态时存在的强调在平

18、衡状态时存在的（1）现象与本质：）现象与本质： V正正=V逆逆是达到平衡状态的本质，各是达到平衡状态的本质，各组成成分的含量不变为表面现象；组成成分的含量不变为表面现象；（2）动与静：）动与静：正反应和逆反应不断进行，正反应和逆反应不断进行，而各组分的含量保持不变；而各组分的含量保持不变；（3）内因和外因：）内因和外因： 条件改变时，条件改变时，V正正V逆逆，平衡被打破，平衡被打破， 外界条件一定时，外界条件一定时，V正正=V逆逆，平衡建立，平衡建立。实验探究实验探究(实验实验26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色现象：溶液变成红色(血红色血红色)A.加少量

19、加少量FeCl3红色加深；红色加深；B.加少量加少量KSCN红色也加深；红色也加深；(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)思考：加少量思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅图象观察图象观察由以上四图可以得出结论：由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率 改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率2）改变浓度瞬间，）改变浓度瞬间， 若若v(正正)v(逆逆)，平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动 若若v(逆逆)v(正正

20、)，平衡向逆反应方向移动，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：）新旧平衡速率比较： 增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率 减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率增大成本较低的反应物的浓度，增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。提高成本较高的原料的转化率。意义：意义：练习：练习：可逆反应可逆反应H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g)在一定条件下达到平衡状在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？的浓度有何变化？增大水蒸气浓度

21、增大水蒸气浓度 加入更多的碳加入更多的碳 增加增加H2浓度浓度平衡正向移动，平衡正向移动，CO浓度增大浓度增大平衡不移动，平衡不移动，CO浓度不变浓度不变平衡逆向移动，平衡逆向移动，CO浓度减小浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以其浓度，也不能改变速率，所以V V(正正)仍仍等于等于V V(逆逆)，平衡不移动。，平衡不移动。实验探究实验探究 2NO2(气气) N2O4(气气)现象：现象：(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。

22、减压混和气体颜色先浅后深。2NO2(气气) N2O4(气气)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)讨论讨论A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于色先变深是由于 ，后又，后又逐渐变浅是由于逐渐变浅是由于 ； B：当减压气体体积增大时，混和气体颜：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于色先变浅是由于 ， 后又逐渐变深是由于后又逐渐变深是由于 。 NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动 aA(g)+bB(g) cC(g)图象观察图象观察讨论

23、讨论 对于反应对于反应2NO2(气气) N2O4(气气)试比较以试比较以下三种状态下的压强关系：下三种状态下的压强关系： 改变压强前混和气体压强改变压强前混和气体压强P1；改变压强后；改变压强后瞬时气体压强瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混和气；改变压强达新平衡后混和气体压强体压强P3； 加压：加压： ； 减压：减压： 。结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；体积缩小的方向移动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。体积增大的方向移动。

24、P2 P3 P1P1 P3 P2注意注意 对于反应前后气体总体积相等对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；的反应，改变压强对平衡无影响；平衡混合物都是固体或液体的，改变平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；压强不能使平衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。容器体积有变化）才能使平衡移动。变化规律变化规律:大的大增、小的小增；大的大增、小的小增； 大的大减、小的小减大的大减、小的小减练习：练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？平衡是否

25、移动？向哪个方向移动？ 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)正向移动正向移动不移动不移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动不移动不移动思考：思考：对于反应和，增大压强时，平衡没有对于反应和，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？ 一定量的混合气体在密闭容器中发生反一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：应： m A (g) +

26、 n B (g) p C (g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的到原来的1/2但达到平衡时，但达到平衡时，C的浓度为原的浓度为原来的来的1.8倍，则下列说法正确的是倍，则下列说法正确的是 A、m + n pB、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动、平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加的体积分数增加( B )(红棕色红棕色)(无色无色)讨论讨论A：混和气体受热颜色变深，说明：混和气体受热颜色变深，说明 ； 。 B：混和气体遇冷颜色变浅，说明：混和气体遇冷颜色变浅，说明 ； 。NO2浓度增大浓度增大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反

27、应方向移动NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动分析分析A：混和物受时，速率均增大，但：混和物受时，速率均增大，但V(吸吸) V(放放) ， 故平衡向吸热反应方向移动；故平衡向吸热反应方向移动；B：混和物遇冷，速率均减少，但：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸吸) V(放放) ， 故平衡向放热反应方向移动；故平衡向放热反应方向移动；2NO2 N2O4;H=-56.9kJ/mol温度对化学平衡的影响(图像)讨论讨论 对于反应对于反应2NO2(气气) N2O4(气气) 57千焦千焦试比较以下三种状态下的温度关系：试比较以下三种状态下的温度关系： 改变温度前混和气体温度改变温

28、度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体；改变温度后瞬时气体温度温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度；改变温度达新平衡后混和气体温度T3； 升温：升温： ； 降温：降温： 。结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。反应的方向移动。T2 T3 T1T1 T3 T2升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利在高温下，反应在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气

29、体颜色加正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是深，可采取的方法是A、减小压强、减小压强B、缩小体积、缩小体积C、升高温度、升高温度D、增大、增大H2浓度浓度( B C )2HBr(g) H2(g) + Br2(g)催化剂催化剂同等程度改变化学反应速率，同等程度改变化学反应速率，V正正= V逆逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。不影响化学平衡的移动。对任何一个平衡体系，采取下列对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是措施一定引起平衡移动的是A、加入一种反应物、加入一种反应物B、增加体系的压强、增加体系的压强C、

30、升高温度、升高温度D、使用催化剂、使用催化剂( C )改变影响平衡的一个条件改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动方向化学平衡移动结果化学平衡移动结果浓度浓度增大反应物浓度增大反应物浓度向向正反应方向正反应方向移动移动反应物浓度反应物浓度减小减小减小反应物浓度减小反应物浓度向向逆反应方向逆反应方向移动移动反应物浓度反应物浓度增大增大增大生成物浓度增大生成物浓度向向逆反应方向逆反应方向移动移动生成物浓度生成物浓度减小减小减小生成物浓度减小生成物浓度向向正反应方向正反应方向移动移动生成物浓度生成物浓度增大增大压强压强增大体系压强增大体系压强向向气体体积减小气体体积减小的反的反应方向移动

31、应方向移动体系压强体系压强减小减小减小体系压强减小体系压强向向气体体积增大气体体积增大的反的反应方向移动应方向移动体系压强体系压强增大增大温度温度升高温度升高温度向向吸热反应方向吸热反应方向移动移动体系温度体系温度降低降低降低温度降低温度向向放热反应方向放热反应方向移动移动体系温度体系温度升高升高催化剂催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。 影响化学平衡的条件小结影响化学平衡的条件小结 勒沙持列原理：勒沙持列原理： 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方压强、温度）平衡就向能