化学平衡状态

1、1影响化学反应速率的外界条件有哪些？影响化学反应速率的外界条件有哪些？提示提示影响化学反应速率的外界条件除浓度、温度、催化影响化学反应速率的外界条件除浓度、温度、催化剂外，还有压强剂外，还有压强(对一些有气体参加的反应对一些有气体参加的反应)、光波、电磁波、超、光波、电磁波、超声波等。声波等。2已学过的常见的可逆反应有哪些？已学过的常见的可逆反应有哪些？第三节化学平衡第三节化学平衡第第1课时化学平衡状态课时化学平衡状态1了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。点。2了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡建立的过程。3理解化学平衡的特征。理解化学

2、平衡的特征。4理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平对化学平衡的影响，认识其一般规律。衡的影响，认识其一般规律。 笃学一笃学一化学平衡状态化学平衡状态1.可逆反应可逆反应在在下，既能向下，既能向方向进行又能向方向进行又能向方向方向进行的反应。在可逆反应的表述中，约定采用进行的反应。在可逆反应的表述中，约定采用“”代替反代替反应方程式中的应方程式中的=，把从左向右的过程称作，把从左向右的过程称作，从右向左，从右向左的过程称为的过程称为。相同条件相同条件正反应正反应逆反应逆反应正反应正反应逆反应逆反应2化学平衡的建立化学平衡的建立例如在一定条件下，

3、把例如在一定条件下，把1 mol N2和和3 mol H2充入某密闭容器充入某密闭容器中：中：3化学平衡状态化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率，反应体系中所有参加反应的物质的，反应体系中所有参加反应的物质的 或或 保持保持 的状态叫化学平衡状态，简称为化学平衡。的状态叫化学平衡状态，简称为化学平衡。4化学平衡的特征化学平衡的特征化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：化学平衡的特征可以概括为逆、等、动、定、变，即：(1)研究的对象是研究的对象是 反应。反应。(2)化学平衡的条件是化学平衡的条件是v(正正)和和v(逆逆

4、) 。(3)化学平衡是一种化学平衡是一种 平衡，此时反应并未停止。平衡，此时反应并未停止。(4)当可逆反应达到平衡时，各组分的质量当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度或浓度)为为一一 。(5)若外界条件改变，平衡可能发生若外界条件改变，平衡可能发生 ，并在新条件下，并在新条件下建立新的平衡。建立新的平衡。相等相等物质的量物质的量浓度浓度恒定恒定可逆可逆相等相等动态动态定值定值改变改变笃学二笃学二影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素1.化学平衡状态的移动化学平衡状态的移动通过改变反应条件通过改变反应条件(温度、温度、 、气体反应的、气体反应的)，而，而使平衡状态使平衡状态的现象，叫

5、化学平衡状态的移动，简称的现象，叫化学平衡状态的移动，简称。2影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素(1)浓度的影响浓度的影响反应物浓度或反应物浓度或生成物浓度，平衡向正反应方生成物浓度，平衡向正反应方向移动；向移动；反应物浓度或反应物浓度或生成物浓度，平衡向逆反生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。应方向移动。浓度浓度压强压强发生变化发生变化平衡移动平衡移动增大增大减小减小减小减小减小减小(2)温度的影响温度的影响其他条件不变时，升高温度，平衡向着其他条件不变时，升高温度，平衡向着反应方向移反应方向移动；降低温度，平衡向着动；降低温度，平衡向着反应方向移动。反应方向移动。(3)压强的影响压

6、强的影响其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着的方向移动；减小压强，会使平衡向着的方向移动；减小压强，会使平衡向着的的方向移动。方向移动。(4)催化剂催化剂由于催化剂能够由于催化剂能够地改变正、逆反应速率，因地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动此它对化学平衡的移动影响，但是使用催化剂，能改变影响，但是使用催化剂，能改变反应到达平衡所需的反应到达平衡所需的。吸热吸热放热放热气体体积气体体积缩小缩小气体体积增大气体体积增大同等程度同等程度没有没有时间时间3勒夏特列原理勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一如果改变影响平衡的条件之一(如：如：、以及以及)

7、，平衡就会向着，平衡就会向着的方向移动。的方向移动。 提示提示根据可逆反应的特点及化学平衡移动可知根据可逆反应的特点及化学平衡移动可知18O可能存可能存在于在于SO2、O2及及SO3中。中。温度温度压强压强参加反应的化学物质的浓度参加反应的化学物质的浓度能够减能够减弱这种改变弱这种改变【慎思【慎思2】 将一定量的将一定量的N2、H2充入某密闭容器中达到化学充入某密闭容器中达到化学平衡，试画出该过程的平衡，试画出该过程的v t图像。图像。提示提示此过程可用此过程可用v t图像表示图像表示提示提示因为因为C(s)的浓度为一常数，故增加其用量，化学反应速的浓度为一常数，故增加其用量，化学反应速率不变

8、，平衡不发生移动；若增加率不变，平衡不发生移动；若增加H2O(g)的量，则的量，则H2O(g)的浓的浓度增大，使度增大，使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。提示提示【慎思【慎思5】 对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，对于任何一个化学平衡体系，采取以下措施，一定会使平衡发生移动的是一定会使平衡发生移动的是()。A加入一种反应物加入一种反应物B增大体系的压强增大体系的压强C升高温度升高温度D使用催化剂使用催化剂解析解析当一个平衡体系中有固体存在时，增大固体的量当一个平衡体系中有固体存在时，增大固体的量(注注意区别于增大固体的接触面积意区别于增大固体的接触面积

9、)不会引起反应速率的变化，平衡不会引起反应速率的变化，平衡不移动；对于一个反应前后气体物质的量不变的可逆反应，压不移动；对于一个反应前后气体物质的量不变的可逆反应，压强的变化不会引起平衡的移动；升高温度，化学平衡一定发生强的变化不会引起平衡的移动；升高温度，化学平衡一定发生移动，因为任何化学反应都伴随着能量的变化移动，因为任何化学反应都伴随着能量的变化(吸热或放热吸热或放热)；使；使用催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡用催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡不移动。不移动。答案答案C 1判断依据判断依据(1)v(正正)v(逆逆)(2)反应混合物中各组分的百分含量

10、保持不变。反应混合物中各组分的百分含量保持不变。可逆反应具备这两个依据之一可逆反应具备这两个依据之一(同时另一条件肯定也满同时另一条件肯定也满足足)，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。2判断方法判断方法正、逆正、逆反应速反应速率的关系率的关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m mol A的同时的同时也生成了也生成了m mol A，即，即v(正正)v(逆逆)平衡平衡在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n mol B的同时的同时也消耗了也消耗了p mol C，即，即v(正正)v(逆逆)平衡平衡v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，v(正正)不一定

11、等于不一定等于v(逆逆)(平平衡与否该式都成立衡与否该式都成立)不一定不一定平衡平衡在单位时间内生成了在单位时间内生成了n mol B的同时的同时消耗了消耗了q mol D，均指，均指v(逆逆)不一定不一定平衡平衡 压强压强mnpq时，总压强一定时，总压强一定(其他条其他条件一定件一定)平衡平衡mnpq时，总压强一定时，总压强一定(其他条其他条件一定件一定)不一定不一定平衡平衡答案答案(1)从化学平衡的本质判断可逆反应是否达到化学平衡时，从化学平衡的本质判断可逆反应是否达到化学平衡时，必须同时表明正反应速率和逆反应速率，且保证必须同时表明正反应速率和逆反应速率，且保证v(正正)v(逆逆)。(2

12、)从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，从化学平衡的特征判断可逆反应是否达到化学平衡时，要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点，如要特别注意外界条件的限制及反应本身的特点，如“恒温、恒恒温、恒容容”“”“体积可变体积可变”“”“体积不变体积不变”“”“全是气体参加全是气体参加”等。等。答案答案A这类图像的分析方法是这类图像的分析方法是“定一议二定一议二”，当有多条曲线及两，当有多条曲线及两个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关个以上条件时，要固定其中一个条件，分析其他条件之间的关系，必要时，作一辅助线分析。系，必要时，作一辅助线分析。(2)“先拐先平，数值大先拐先平

13、，数值大”原则原则在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高现拐点的曲线表示的温度较高(如图如图A)或表示的压强较大或表示的压强较大(如图如图B)。图图A表示表示T2T1，正反应是放热反应。，正反应是放热反应。图图B表示表示p1p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即反应，即abc。下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()。Ax2，反应开始，反应开始2 min内，内，v(B)0.1 molL1min1Bt1时改变的条件是降温，平衡逆向移动时改变的条件是降温，平衡逆

14、向移动Ct2时改变的条件可能是增大时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时，平衡时B的物质的量的物质的量分数增大分数增大Dt3时可能是减小压强，平衡不移动；时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催时可能是使用催化剂，化剂，c(B)不变不变答案答案D解答图像问题的方法技巧解答图像问题的方法技巧(1)不管是速率图像还是平衡图像，都要搞清纵、横坐标的不管是速率图像还是平衡图像，都要搞清纵、横坐标的含义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联含义，都要与化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。系。(2)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看三步分析法：一看反应速率是增大还是减小

15、；二看v(正正)、v(逆逆)的相对大小；三看化学平衡移动的方向。的相对大小；三看化学平衡移动的方向。(3)四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看四要素分析法：看曲线的起点；看曲线的变化趋势；看曲线的转折点；看曲线的终点。曲线的转折点；看曲线的终点。 解析解析随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向移随着温度的升高，化学平衡应向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，所以生成物动，即向逆反应方向移动，所以生成物C的体积分数减小，反应的体积分数减小，反应物的含量增大，反应物的转化率减小。物的含量增大，反应物的转化率减小。增大体系的压强，由于反应的两边都是气态物质，所以正增大体系的压强，由于

16、反应的两边都是气态物质，所以正反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂，只能加快反应速反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂，只能加快反应速率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡率，缩短达到平衡的时间，不能使平衡移动，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变。后，各组分的浓度及体积分数应该不变。答案答案A实验探究六外界因素对化学平衡移动的影响实验探究六外界因素对化学平衡移动的影响【实验目的【实验目的】【实验仪器【实验仪器】试管、胶头滴管、烧杯、装有试管、胶头滴管、烧杯、装有NO2气体的连通烧瓶气体的连通烧瓶【实验药品【实验药品】0005 molL1 FeCl3溶液、饱和溶液、

17、饱和FeCl3溶液、溶液、0.01 molL1 KSCN溶液、溶液、1 molL1 KSCN溶液、溶液、0.01 molL1 NaOH溶溶液。液。浓度、温度对化学平衡移动的影响浓度、温度对化学平衡移动的影响BFeCl33KSCNFe(SCN)33KCl其中，其中，A适合于研究适合于研究_对平衡的影响，对平衡的影响，B适合于研究适合于研究_对平衡的影响。对平衡的影响。(填字母：填字母：a.浓度、浓度、b.温度、温度、c.压强压强)研究方法：采用控制其他因素不变，改变其中一个因素研究方法：采用控制其他因素不变，改变其中一个因素的方法，并进行对比实验。的方法，并进行对比实验。(3)单一因素对化学平衡

18、移动影响的实验研究：单一因素对化学平衡移动影响的实验研究：浓度浓度实验实验原理原理Fe33SCNFe(SCN)3(红色红色)步骤步骤1向盛有向盛有5 mL 0.005 molL1FeCl3溶液的试管中加入溶液的试管中加入5 mL 0.01 molL1 KSCN溶液，将溶液分别置于两个试管中溶液，将溶液分别置于两个试管中现象现象溶液显红色溶液显红色步骤步骤2向其中一支试管滴加饱和向其中一支试管滴加饱和FeCl3溶液溶液4滴，振荡滴，振荡向另一支试管中滴加向另一支试管中滴加1 molL1 KSCN溶液溶液4滴滴现象现象溶液红色加深溶液红色加深溶液红色加深溶液红色加深步骤步骤3滴加滴加0.01 molL1 NaOH溶液溶液34滴滴现象现象实验实验结论结论温度温度解析解析(1)化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，是化学平衡状态的本质是正、逆反应速率相等，是反应混合物中各组分的含量保持不变。如果改变了外界条件，反应混合物中各组分的含量保持不变。如果改变了外界条件，使正、逆反应速率不再相等，平衡就发生了移动。使正、逆反应速率不再相等，平衡就发生了移动。(2)反应反应A中中NO2为红棕色，为红棕色，N2O4为无色，非常容易借助颜色的变化来研究温为无色，非常容易借助颜色的变化来研究温度以及压强对平衡的