化学平衡复习课

1、1、概念：、概念：用来表示化学反应进行的快慢程度的物理量。用来表示化学反应进行的快慢程度的物理量。单位时间内单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少或或生成物浓度的生成物浓度的增加。增加。2、表达式：、表达式：C tv=单位：单位：mol/(L min ) mol/(L s)平均速率1、概念、概念：单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。2、定量表示方法：、定量表示方法：V（A）=C终终C始始t终终t始始=Ct一、化学反应速率3、各物理量的单位、各物理量的单位：友情提醒友情提醒：固体和纯液体固体和纯液体单位单位V内内n是

2、定值，则是定值，则C是常数，速率不变化。是常数，速率不变化。 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其数值之比等于数值之比等于方程式化学计量数之比。方程式化学计量数之比。如反应如反应mA(g)+nB (g) pC (g) +qD (g)则则V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q无论用任何物质来表示反应速率都为无论用任何物质来表示反应速率都为正数正数 mol . L-1.s-1 , mol . L-1.min-1化学反应速率是衡量化学反应速率是衡量化学反应快慢化学反应快慢的物理量。的物理量。1、某化合物某化合物A的蒸气的蒸气1mol充

3、入充入0.5L容器中加热分解：容器中加热分解：2A(g)=B(g)+nC(g)，反应到，反应到3min时，容器内时，容器内A的浓度变为的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平，测得这段时间内，平均速率均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化则化学反应方程式中学反应方程式中n值为值为_， v(b)=_mol/(L.min)。速率比速率比计量系数比计量系数比 30.22、反应反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应速在不同条件下反应速率分别为：率分别为： VA=0.15mol /(L.S) VB=0.6mol /(L.S) VC=24mol /(L.min) VD=0.15

4、mol /(L.S) 则该反应进行的最快的是则该反应进行的最快的是 ( ) A. B. C. D. E.比较反应速率快慢，首先转化为比较反应速率快慢，首先转化为同种物质同种物质表示的速率表示的速率注意单位的一致性注意单位的一致性C3、在温度、体积不变的容器中进行反在温度、体积不变的容器中进行反应应2HI=H2+I2，若反应物的浓度由，若反应物的浓度由0.1mol/L降到降到0.06mol/L需需20s，那么由，那么由0.06mol/L降到降到0.036mol/L，所需反应，所需反应时间应为（时间应为（ ）A、10s B、12s C、12s D、12s应注意应注意:化学反应速率受到浓度条件影响化

5、学反应速率受到浓度条件影响CV(0.1mol/L0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.st=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s影响化学反应速率的外界因素：影响化学反应速率的外界因素： 浓浓 度度 温温 度度 压压 强强 催催 化化 剂剂有关有关“活化分子活化分子” 定义：定义：具有一定的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，而具有一定的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，而发生反应（即发生发生反应（即发生“有效碰撞有效碰撞”）的分子称为活化分子。）的分子称为活化分子。 特点：特点：有比反应物分子平均动能高的能量有比反应物分子平均动能高

6、的能量 图形表示图形表示“爬山坡爬山坡”能量能量生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有的活化分子具有的最低最低能量能量反应物平均能量反应物平均能量v单位体积内活化分子数越单位体积内活化分子数越多，反应速率越快多，反应速率越快单位体积内活化分子数单位体积内活化分子数(n活活) 反应物分子总数反应物分子总数(n总总) = 活化分子百分数活化分子百分数(活活%)注：改变浓度不会增大活化分子百分数。注：改变浓度不会增大活化分子百分数。增加反应物的浓度增加反应物的浓度单位体积内活化单位体积内活化分子的数目增多分子的数目增多有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应速率加快化学反应速率加快其他条件不变时其

7、他条件不变时 升高温度升高温度主要主要次要次要注：升高温度可以增大活化分子百分数，注：升高温度可以增大活化分子百分数，从而增大单位体积活化分子个数。从而增大单位体积活化分子个数。增大压强增大压强体积减小体积减小浓度增大浓度增大单位体积内活单位体积内活化分子数增多化分子数增多有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应化学反应速率加快速率加快注：改变压强不会增大活化分子百分数注：改变压强不会增大活化分子百分数催化剂催化剂改变反应历改变反应历程，降低反程，降低反应所需要的应所需要的能量能量使更多的反使更多的反应物分子成应物分子成为活化分子为活化分子单位体积内活单位体积内活化分子数增多化分子数增多有效碰

8、撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应化学反应速率加快速率加快在一定条件下，可逆反应在一定条件下，可逆反应 N2+3H2 2NH3；H0达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是误是 （ ）A.加催化剂，加催化剂，v正正、v逆逆都发生变化，且变化的倍数都发生变化，且变化的倍数相等相等B.加压，加压，v正、正、v逆逆都增大，且都增大，且v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增增大倍数大倍数C.降温，降温，v正、正、v逆逆都减小，且都减小，且v正正减小倍数大于减小倍数大于v逆逆减减小倍数小倍数D.容器容积不变，充入氩气，容器容积不变，充入氩气，v正正、v逆逆

9、都增大，且都增大，且 v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增大倍数增大倍数CD外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响4、 根据根据盐酸与大理石盐酸与大理石（足量）反应（足量）反应, V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确关系图曲线，以下判断正确的是：（）的是：（）A. 若温度相同，若温度相同，反应的盐酸浓度大于反应的盐酸浓度大于反应，但反应，但H+物质的量相等。物质的量相等。B. 反应时反应时H+的物质的量浓度最大的物质的量浓度最大C. 与与的反应速率相等的反应速率相等D. 反应速率由大到小顺序为反应速率由大到小顺序为斜率意义斜率意义速率速率注意：注意：横纵坐标意义；起点、终点、转

10、折点；总趋势横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势AD定义定义：一定条件下的可逆反应，正：一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。物中各组分的浓度保持不变的状态。特征特征：逆、等、动、定、变：逆、等、动、定、变化学平衡状态化学平衡状态 逆逆 等等 动动 定定 变变指动态平衡指动态平衡, ,即达平衡后，正逆反即达平衡后，正逆反应仍在进行。应仍在进行。指正反应和逆反应速率相等，即指正反应和逆反应速率相等，即V V正正 =V=V逆逆。指平衡体系中反应混合物各组分的浓指平衡体系中反应混合物各组分的浓度一定，不再随时间的改变而

11、改变。度一定，不再随时间的改变而改变。当外界条件改变时，原平衡被破坏当外界条件改变时，原平衡被破坏趋向建立在新条件下的新平衡。趋向建立在新条件下的新平衡。指可逆反应指可逆反应能够说明能够说明 N2 + 3H2 = 2NH3反应在密闭容器中反应在密闭容器中已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是 ：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

12、时间内断裂某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂键的同时，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平衡状态的判断平衡状态的判断定义：定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做衡建立过程叫做化学平衡的移动化学平衡的移动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变 平衡平衡1 1 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡

13、V正正=V逆逆0一定时间一定时间 V正正V逆逆0时平衡向时平衡向正反应方向移动正反应方向移动。V正正V逆逆0时平衡向逆时平衡向逆反应方向移动。反应方向移动。研究对象研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动的标志平衡移动的标志：反应混合物中各组分的浓度发生改变，反应混合物中各组分的浓度发生改变，V V正正 V V逆逆平衡移动的本质：平衡移动的本质：化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡，条件改变造成，条件改变造成V V正正 V V逆逆浓浓 度度温温 度度压压 强强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。浓度：

14、浓度：增大反应物浓度或减小生成增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方向移动；物浓度，平衡均向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均向逆反应方向移动。平衡均向逆反应方向移动。在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：应：2NO2(g) N2O4(g)达到平衡时，达到平衡时，再向容器内通入一定量的再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体的体积分数积分数 A、不变、不变B、增大、增大 C、减小、减小D、无法判断、无法判断浓度对

15、化学平衡移动的几个注意点浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作一个可看作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响物的量并不影响V V正正、V V逆逆的大小，所以化学平的大小，所以化学平衡不移动。衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，不论增大的是反应物浓度，还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率还是生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一一定大于定大于原平衡状态；原平衡状态；减小浓度减小浓度，新平衡状态下，新平衡状态下的速率的速率一定小于一定小于原平衡状态。原平衡

16、状态。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上, , 增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度, , 该物质的平衡转化率该物质的平衡转化率降低降低, , 而其他物质的转而其他物质的转化率化率提高提高。反应体系中有气体参加且反应前后总体积反应体系中有气体参加且反应前后总体积发生改变。发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(gaA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ) a+bc+d a+bc+d压强：压强：对于反应前后气体体积发生变化的对于反应前后气体体积发生变化的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大化学反应，在其它条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的

17、方压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动，减小压强，会使化学平衡向着气体向移动，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。注：在其它条件不变的情况下注：在其它条件不变的情况下, ,增大压强增大压强, , 反应反应速率都增大速率都增大, ,但气体体积缩小方向的反应增大但气体体积缩小方向的反应增大的倍数大于气体体积增大方向的反应增大的倍的倍数大于气体体积增大方向的反应增大的倍数数, ,故平衡向气体体积缩小的方向移动故平衡向气体体积缩小的方向移动. .压强的变化必须改变混合物浓度（即容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。器体积有变化）才能

18、使平衡移动。压强对化学平衡移动的几个注意点压强对化学平衡移动的几个注意点对于反应前后气体总体积相等的反应，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；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； 温度：温度：在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下， 升高温度升高温度, ,平衡向吸热反应方向移动。平衡向吸热反应方向移动。 降低温度降低温度, ,平衡向放热反应方向移动。平衡向放热反应方向移动。在其它条件不变的情况下在其它条件不变的情况下, , 升升高温度高温度, ,不管是吸热反应还是放热反不管是吸

19、热反应还是放热反应应, ,反应速率都增大反应速率都增大, ,但吸热反应增但吸热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数大的倍数大于放热反应增大的倍数, ,故平衡向吸热反应的方向移动故平衡向吸热反应的方向移动. .V正正V逆逆V速速率率V正正V逆逆0t时间时间B 1. 对于达到平衡的可逆反应对于达到平衡的可逆反应: X+Y W+Z 增大压强增大压强则反应速率的变化图象如右下图所则反应速率的变化图象如右下图所示。据此分析示。据此分析 X、Y、W、Z的聚集的聚集状态是状态是 （ ）A. Z、W均为气态，均为气态，X、Y中有一种为气体中有一种为气体B. Z、W中有一种为气体，中有一种为气体，X、Y均为气体

20、均为气体C. X、Y、Z均为非气体，均为非气体，W 为气体为气体D. X、Y均为气体，均为气体，Z、W 皆为非气体皆为非气体vV（正）V（正）V（逆）V（逆）时间时间 t2. 已知某可逆反应：已知某可逆反应：m A(气气） + n B（气气） p C （气气） + Q在密闭容器中进行，右图表示在不同反应时间在密闭容器中进行，右图表示在不同反应时间t 时时 ，温度，温度T和压强和压强 p和反应物和反应物B在混合气体中在混合气体中的百分含量的百分含量B%的关系曲线。由曲的关系曲线。由曲线分析，下列判断正确的是（线分析，下列判断正确的是（ ）A.T1 T2 p1 p2 m+n p Q 0B.C.D.

21、T1 T2 p1 p2 m+n p Q 0T1 T2 p1 p2 m+n p Q 0T1 T2 p1 p2 m+n p Q 0 0 t1 t2 t3 tB%T1 P2T2 P2T2 P1C1 3. 已知反应：已知反应： 3A( g ) + B( g ) C( s ) + 4D( g ) + Q下图中下图中a、b 表示一定条件下，表示一定条件下，D的体积分数随时间的体积分数随时间t的变化的变化情况，若要使曲线情况，若要使曲线b 变为曲线变为曲线 a，可采取的措施是（，可采取的措施是（ ） 增大增大 B 的浓度的浓度 升高反应温度升高反应温度 缩小反应容器的体积缩小反应容器的体积 加入催化剂加入催

22、化剂 143212312343 A. B. C. D.D%ab时间时间 tDm A(固固） + n B（气气） p C （气气） + Q上述可逆反应在一定条件下反应，上述可逆反应在一定条件下反应，B的体积分数的体积分数B%与压强的关系如与压强的关系如右图所示，有关叙述正确的是右图所示，有关叙述正确的是A. m + n pB. n pC. x点的状态时混合体系中点的状态时混合体系中 v正正 v逆逆D. x 点的状态比点的状态比 y点的状态点的状态 混合体系中的反应速率快混合体系中的反应速率快 x y压强压强B%4.npv平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的一个条件

23、（如浓度、温度、或如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够压强等），平衡就向能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，不是这种改变，不是“消除消除”这种改变；这种改变；只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）；具体问题具体分析）；勒沙特列原理适用于任何勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系动态平衡体系（如：溶解（如：溶解平衡、电离平衡等），平衡、电离平衡等），未平衡状态未平衡状态不能用此来分析。不能用此来分析。 在密闭容器中进行下列反应：在密闭容器中进行下列反

24、应： M（气）（气）+N（气）（气） R（气）（气）+2L此反此反应符合下面图象，下列叙述正确的是（应符合下面图象，下列叙述正确的是（ ） A正反应吸热，正反应吸热，L是气体是气体 B正反应吸热，正反应吸热，L是固体是固体 C正反应放热，正反应放热，L是气体是气体 D正反应放热，正反应放热，L是固体或液体是固体或液体一定条件下，对于同一可逆反应，该反一定条件下，对于同一可逆反应，该反应无论从正反应开始，还是从逆反应开应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正逆反应同时进行，只要反应始，或是正逆反应同时进行，只要反应物或生成物满足一定的配比，达平衡时，物或生成物满足一定的配比，达平衡时，任何相

25、同的组分的含量均对应相同，即任何相同的组分的含量均对应相同，即都可建立同一平衡状态，这样的化学平都可建立同一平衡状态，这样的化学平衡互称为衡互称为等效平衡等效平衡。定温（定温（T）定压（）定压（p）条件下的等效平衡）条件下的等效平衡改变起始加入情况，只要按化改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成同一边物质的学计量数换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效则达到平衡后与原平衡等效外界条件：外界条件：1、相同温度、相同温度 相同容积相同容积 2、相同温度、相同压强、相同温度、相同压强化学反应：化学反应：1、反应前后体积不变、反应前后体积不变

26、2、反应前后体积改变、反应前后体积改变等同：等同： 1、达到平衡时，浓度相同、达到平衡时，浓度相同 2、达到平衡时，各组分的、达到平衡时，各组分的 百分含量相同百分含量相同 恒温恒容恒温恒容： 2SO2 (g) +O2(g) 2SO3 (g) 途径途径1起始起始 2mol 1mol 0 途径途径2起始起始 0 0 2mol 途径途径3起始起始 1mol 0.5mol 1mol 途径途径4起始起始 0.5mol ? ? 途径途径5起始起始 amol bmol cmol【问题【问题】: : 途径途径2、 3与与1等效吗等效吗? ? 途径途径4 4中中O2(g)和和SO3(g)的起始量为多少的起始量

27、为多少, ,到达平衡时到达平衡时可与可与途径途径1 1等效等效? ?途径途径5 5中中a a、b b、c c符合怎样的关系达到平衡状态时与符合怎样的关系达到平衡状态时与途径途径1 1等效等效? ?(1+1)mol (0.5+0.5)mol 01.5mol0.25mola+c=22b+c=2条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(体积可变体积可变) 恒温恒容恒温恒容(体积不变体积不变) 恒温恒压恒温恒压 等效平衡小结等效平衡小结投料换算成相投料换算成相同物质表示时同物质表示时物质的物质的量量相同相同两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量均相同（量均相同（n、c相同）相同） 投料换算成相