选修化学平衡学习教案

1、会计学1第一页，共90页。大气大气(dq)(dq)平衡平衡_氧气氧气的平衡的平衡有呼吸有呼吸(hx)光合互逆过程光合互逆过程v(消耗消耗(xioho)=v (生成生成)浓度不变浓度不变21%反应仍在进行反应仍在进行溶解平衡溶解平衡_食盐的溶解食盐的溶解有溶解结晶互逆过程有溶解结晶互逆过程逆逆等等v(溶解溶解)=v (结晶结晶)定定溶液浓度不变溶液浓度不变动动溶解仍在进行溶解仍在进行第1页/共90页第二页，共90页。 第三节第三节 化化 学学 平平 衡衡第2页/共90页第三页，共90页。 向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象？向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象？ 将高温时的硫酸铜饱和溶液降温。现象？将高温

2、时的硫酸铜饱和溶液降温。现象？ 在饱和的食盐在饱和的食盐(shyn)(shyn)水中水中, ,加入一些食盐加入一些食盐(shyn)(shyn)晶体。晶体。 一段时间后一段时间后, ,现象？现象？ 晶体的形状发生了改变晶体的形状发生了改变(gibin)(gibin)，但食盐晶体的，但食盐晶体的质量质量 并没有变化。并没有变化。 晶体晶体(jngt)溶解。溶解。 析出晶体。析出晶体。一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应第3页/共90页第四页，共90页。溶解过程与结晶过程同时溶解过程与结晶过程同时(tngsh)(tngsh)存存在在v溶解溶解(rngji) v结晶，结晶， 表现为：表现为

3、：晶体溶解晶体溶解(rngji)。溶质溶质(s) 溶质溶质(aq)溶解溶解结晶结晶v溶解溶解(rngji) v结晶，结晶， 表现为：表现为：晶体析出。晶体析出。v溶解溶解 = v结晶，结晶， 表现为：表现为：饱和溶液质量和晶体质量均不再改变。饱和溶液质量和晶体质量均不再改变。达到达到溶解平衡溶解平衡.第4页/共90页第五页，共90页。1、可逆反应、可逆反应(kn-fnyng)（1）定义：在同一条件下，既可朝正反应方向进）定义：在同一条件下，既可朝正反应方向进行，又可朝逆反应方向进行行，又可朝逆反应方向进行(jnxng)的化学反应。的化学反应。只要反应在进行，反应体系只要反应在进行，反应体系(t

4、x)中，各组分浓度中，各组分浓度 一定不能为零。一定不能为零。无论正反应或逆反应都不能进行到底，故反无论正反应或逆反应都不能进行到底，故反 应方程式中用应方程式中用 表示表示可逆反应中，反应物与生成物共存。可逆反应中，反应物与生成物共存。正反应：从左到右进行的反应正反应：从左到右进行的反应逆反应：从右到左进行的反应逆反应：从右到左进行的反应（2）可逆反应的特点）可逆反应的特点第5页/共90页第六页，共90页。、可逆反应具有普遍性、可逆反应具有普遍性,研究研究(ynji)典型可逆反应典型可逆反应N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高高温温 SO2

5、 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O常见常见(chn jin)可逆反应可逆反应: H2+I2 Cl2+H2O弱电解质的电离弱电解质的电离(dinl)第6页/共90页第七页，共90页。能量能量(nngling)反应反应(fnyng)过程过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化活化(huhu)分子分子正反应的活化能正反应的活化能红色表示正红色表示正反应反应可逆反应的活化能、反应热可逆反应的活化能、反应热绿色表示绿色表示逆反应逆反应活化分子活化分子逆反应的活化能逆反应的活化能反应物反应物生成物生成物正、逆反应的活化能之差正、逆反应的活化能之差第7页/共90页第八页，共90页。 1.

6、 （2011海南卷海南卷8）对于可逆反应）对于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，在温度一定下由，在温度一定下由H2(g)和和I2(g)开始反应，开始反应，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A. H2(g)的消耗速率与的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为的生成速率之比为2 1B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C. 正、逆反应速率的比值是恒定的正、逆反应速率的比值是恒定的D.达平衡达平衡(pnghng)时，正、逆反应速率相等时，正、逆反应速率相等BD第8页/共90页第九页，共90页。 2. （2011海南卷海南卷11）某可逆反应的）某可

7、逆反应的H=+100kJmol-1，下列，下列(xili)有关该反应的叙述正有关该反应的叙述正确的是确的是( ) A.正反应活化能小于正反应活化能小于100kJmol-1 B.逆反应活化能一定小于逆反应活化能一定小于100kJmol-1 C.正反应活化能不小于正反应活化能不小于100kJmol-1 D.正反应活化能比逆反应活化能大正反应活化能比逆反应活化能大100kJmol-1 在可逆反应在可逆反应(kn-fnyng)过过程中活化能有正反应和逆反应程中活化能有正反应和逆反应两种，两种，H =正反应活化能正反应活化能-正正反应活化能。反应活化能。CD第9页/共90页第十页，共90页。二、化学平衡

8、二、化学平衡(huxupnghng)状态状态第10页/共90页第十一页，共90页。1、化学平衡、化学平衡(huxupnghng)的建立的建立2SO2 + O2 2SO3 起始起始(q sh)：2mol 1mol（1）反应刚开始）反应刚开始(kish)时，时， v正正 、v逆逆 为何值？为何值？（2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？（3）随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？）随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？ 速率如何变化？速率如何变化？（4）v正正 递减、递减、v逆逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？递增将导致二者之

9、间出现什么的结果？对下一时刻的速率带来什么影响？对下一时刻的速率带来什么影响？（5）在）在v正正 = v逆逆 后，后，v正正会继续减小吗？会继续减小吗？v逆逆 会继续增大吗？会继续增大吗？ 反应物和生成物的浓度呢？反应物和生成物的浓度呢？第11页/共90页第十二页，共90页。可用下图定性可用下图定性(dng xng)形象表示：形象表示： 时间21C(O0C(SO3)C(SO2)2)浓度浓度 时间图时间反应速率V正 = V逆0V正V逆0反应速率 时间图从反应从反应(fnyng)开始至平衡前：开始至平衡前：v正正 始终大于始终大于v逆，随反应逆，随反应(fnyng)进行，二者差距逐渐进行，二者差距

10、逐渐减小，最终减小，最终 v正正 = v逆逆 0反应物浓度逐渐减小，生成物反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，最终浓度逐渐增大，最终浓度均不浓度均不再变化（而非相等）再变化（而非相等）。 此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。第12页/共90页第十三页，共90页。2、化学平衡、化学平衡(huxupnghng)状态状态（1）定义）定义(dngy)： 一定条件下可逆反应一定条件下可逆反应(fnyng)里，当正反应里，当正反应(fnyng)速率和速率和逆反应逆反应(fnyng)速率相等，反应速率相等，反应(fnyng)混合物中各组分的浓混合物中各

11、组分的浓度保持不变度保持不变的状态称为化学平衡状态。的状态称为化学平衡状态。 注意：化学平衡是注意：化学平衡是可逆反应可逆反应在在一定条件一定条件下达到的下达到的最大程度最大程度，即该反应进行的，即该反应进行的限度限度。 化学反应的限度决定了反应物在该条件下化学反应的限度决定了反应物在该条件下最大转化率。最大转化率。第13页/共90页第十四页，共90页。化学平衡化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng)逆：逆：等：等：动：动：定：定：变：变：研究研究(ynji)(ynji)对象，即针对可逆反应对象，即针对可逆反应本质本质(bnzh)(bnzh)，即，即 v v正正 = v = v

12、逆逆 现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆反应同时进行，反应同时进行， v正正 = v逆逆 0 0发展，即条件改变时，可能发展，即条件改变时，可能V V正正V V逆，逆，原平衡就要受到破坏原平衡就要受到破坏（2）化学平衡特征）化学平衡特征第14页/共90页第十五页，共90页。3、化学平衡状态、化学平衡状态(zhungti)的判断标准的判断标准1 1、本质、本质(bnzh)(bnzh)： V V正正 = V = V逆逆2 2、现象：浓度、现象：浓度(nngd)(nngd)保持不

13、变保持不变mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q1 1、 v A耗耗 = v A生生 v B耗耗 = v B生生 v C耗耗 = v C生生 v D耗耗 = v D生生 2 2、 v A耗耗 v B生生 = mn 本质本质第15页/共90页第十六页，共90页。 以反应(fnyng)mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达到平衡的标志为： A的消耗速率与A的生成(shn chn)速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成(shn chn)速率与C的速率之比等于A的生成(shn chn)速率与B的速率之比等于相等(xingdng)消耗m ：p生成n ：p消耗m ：n

14、第16页/共90页第十七页，共90页。3、化学平衡状态的判断、化学平衡状态的判断(pndun)标准标准1 1、本质、本质(bnzh)(bnzh)： V V正正 = V = V逆逆2 2、现象、现象(xinxing)(xinxing)：浓度保持：浓度保持不变不变mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q1 1、 v A耗耗 = v A生生 v B耗耗 = v B生生 v C耗耗 = v C生生 v D耗耗 = v D生生 2 2、 v A耗耗 v B生生 = mn 1、A、B、C、D的的浓度不再改变。浓度不再改变。2、A、B、C、D的分子数的分子数不再改变。不再改变。3、

15、A、B、C、D的百分含量的百分含量不再改变。不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率的转化率或生成率不再改变。不再改变。5、体系温度不再改变。、体系温度不再改变。6、若某物质有色若某物质有色，体系的颜色不再改变。，体系的颜色不再改变。本质本质现现 象象第17页/共90页第十八页，共90页。mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) + Q对对 m+n p+q 的反应（即反应前后气体分子的反应（即反应前后气体分子(fnz)数改变），数改变），还可从以下几个方面判断：还可从以下几个方面判断：1、体系、体系(tx)的分子总数不再改变的分子总数不再改变2、体系、体系(tx)的平均分

16、子量不再改变的平均分子量不再改变3、若为恒容体系，体系的压强不再改变、若为恒容体系，体系的压强不再改变4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变注意：注意：以上几条对以上几条对m+n = p+q的反应不成立。的反应不成立。 第18页/共90页第十九页，共90页。2222.2.,.BmolnAmolnDBmolnABmolnCBABmolnAmolnA的，同时生成的单位时间生成的，同时生成的单位时间生成变化容器内总压不随时间的同时生成单位时间内生成练习练习1、 在一定温度下，能说明反应在一定温度下，能说明反应 已达到平衡的是已达到平衡的是 （ ）2AB(g

17、)A2(g)+B2(g)231.3.：的分子数之比为、的，同时生成的单位时间生成的浓度不再发生变化、的分解速率相等的生成速率与CBADBmolaAmolaCCBABCCA2、 在一定温度下，能说明反应在一定温度下，能说明反应A(g) +3B(g) 2C(g) 已达到平衡的是已达到平衡的是 （ ）CAB第19页/共90页第二十页，共90页。3、下列哪些说法可以证明反应、下列哪些说法可以证明反应(fnyng)已达到平衡的是（已达到平衡的是（ ）N2 + 3H2 2NH3A. 一个一个(y )NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键形成键形成B. 一个一个(y )NN键断裂的同时，有六个键

18、断裂的同时，有六个NH键形成键形成C. 三个三个HH键形成的同时，有六个键形成的同时，有六个NH键形成键形成D. 六个六个NH键形成的同时，有三个键形成的同时，有三个HH键断裂键断裂AC第20页/共90页第二十一页，共90页。4. 在一定温度下的恒容容器(rngq)中,当下列物理量不再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是 ( )A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量BC第21页/共90页第二十二页，共90页。 5. 在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)

19、+2D(s)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是:( ) 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a molA,同时生成同时生成3a molB A、B、C的浓度的浓度(nngd)不再变化不再变化 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 A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D. A第22页/共90页第二十三页，共90页。思考思考1、可逆反应：、可逆反应：3A(g)3B(?)+C(?)-Q随着温度升高，气

20、体平均相对分子质量随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是有变小的趋势，则下列判断中正确的是 （ ）A. B和和C可能都是固体可能都是固体B. B和和C一定都是气体一定都是气体C. 若若C是固体，则是固体，则B一定是气体一定是气体D. B和和C可能都是气体可能都是气体CD若若m总不变，总不变，n气气 ，平均相对，平均相对(xingdu)分子质量变小分子质量变小若若n气不变，气不变， m总总 ，平均相对分子质量，平均相对分子质量(zhling)变小变小若若n气、气、m总均改变总均改变 ，平均，平均(pngjn)相对分子质量的改变情况复杂相对分子质量的改变情况复杂第23

21、页/共90页第二十四页，共90页。实验实验(shyn)2-5 滴加滴加310滴滴浓硫酸浓硫酸滴加滴加1020滴滴NaOHCr2O72-（橙色（橙色(chn s)）+H2O CrO42-（黄色）（黄色）+2H+三、化学平衡三、化学平衡(huxupnghng)的移动的移动第24页/共90页第二十五页，共90页。实验实验(shyn)2-6 滴加滴加4滴饱和滴饱和(boh)氯化铁溶液氯化铁溶液滴加滴加4滴滴1mol/L的的KSCN溶液溶液(rngy)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色现象：溶液变成红色滴加滴加3-5滴滴0.01mol/L的的NaOH滴加滴加3-5滴滴0

22、.01mol/L的的NaOH第25页/共90页第二十六页，共90页。1.1.化学平衡化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng)的移动的移动条件条件改变改变一定一定时间后时间后化学平衡化学平衡(huxupnghng)的移动的移动一定条件下的化学平衡一定条件下的化学平衡 本质本质 V正正V逆逆 现象现象 各组分浓度保持一定各组分浓度保持一定平衡平衡(pnghng)被破坏被破坏V正正V逆逆各组分浓度保持各组分浓度保持新新的一定的一定 新条件下的化学平衡新条件下的化学平衡V正正V逆逆化学平衡的移动：化学平衡的移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平

23、衡 的建立过程。的建立过程。条件条件改变改变 化学平衡化学平衡不移动不移动V正正V逆逆： 化学平衡化学平衡正向移动正向移动V正正=V逆逆：V正正V逆逆：第26页/共90页第二十七页，共90页。2、外界条件、外界条件(tiojin)对化学平衡的影响对化学平衡的影响(1)(1)浓度对化学平衡浓度对化学平衡(huxupnghng)(huxupnghng)的影响的影响v正正= v 逆逆平衡状态平衡状态2t2t3t1vtv正正v 逆逆V正正=V逆逆平衡状态平衡状态1 v正正v 逆逆结结 论论:在其他条件在其他条件(tiojin)不变的情况下：不变的情况下：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移

24、动增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移动减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动第27页/共90页第二十八页，共90页。注意注意(zh y)：1、增大(zn d)反应物浓度（或增大(zn d)生成物浓度），新旧平衡比较： v正= v 逆 v正= v 逆 减小反应物浓度减小反应物浓度(nngd)（或减小生成物浓度（或减小生成物浓度(nngd)），新），新旧平衡比较：旧平衡比较： v正正= v 逆逆 v正正= v 逆逆 注意注意2、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的影响，增加固体

25、的用量对平衡无影响。影响，增加固体的用量对平衡无影响。思考思考(不会不会)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （恒（恒T、V）增大增大C的用量，平衡会移动吗？的用量，平衡会移动吗？注意注意3、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。第28页/共90页第二十九页，共90页。(1) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN(2) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN + 10mLH2O(3) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 1mol/

26、L KSCN(4) 20mL 0.01mol/LFeCl3 + 20mL 0.01mol/L KSCN以上(yshng)四组溶液颜色由深到浅的顺序为 。34=1 2思考(sko)：第29页/共90页第三十页，共90页。例、（97.上海）牙齿表面由一层质硬、组成为)()()(345345sOHPOCaOHPOCa存在下列平衡：液中的物质保护着，它在唾脱脱矿矿矿矿化化OHPOaC34325进食后残留齿缝中食物残渣在细菌和酶作用下，产生有机酸，使牙齿受腐蚀，其原因是 ； 已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋齿的原

27、因 。第30页/共90页第三十一页，共90页。应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法反应物浓度的方法(fngf)，使成本较高的原料得到充分利用。，使成本较高的原料得到充分利用。增大增大(zn d)减小减小思思 考考 N2 + 3H2 2NH3 （恒（恒T、V） 起始起始 1mol 3mol 达平衡状态达平衡状态1 改变条件改变条件 增加增加1mol 达平衡状态达平衡状态2平衡状态平衡状态2与平衡状态与平衡状态1比较：比较： H2的转化率的转化率 N2的转化率的转化率注意注意4：在含两种或两种以上：在含两种或两种以上(ys

28、hng)反应物的反应中，增反应物的反应中，增大大一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该物质的转化率通常降低。物质的转化率通常降低。第31页/共90页第三十二页，共90页。总结：总结： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 恒恒T、V 新旧平衡比较新旧平衡比较CA 、 CB 、 CC 、 CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A% 、B% 、C% 、 D % CA 平衡移动方向平衡移动方向瞬间速率变化瞬间速率变化V正正 V正正 若若 CA Cc Cc 呢呢第32页/共90页第三十三页，共90页。 思考思考11合成氨工业中

29、重要一步是合成氨工业中重要一步是:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3该反应在一定条件下达平衡时，为提高该反应在一定条件下达平衡时，为提高H H2 2的转的转化率，从浓度角度分析可采取什么措施？化率，从浓度角度分析可采取什么措施？增大增大N2浓度（投入量浓度（投入量)或及时或及时(jsh)分离出分离出NH3 CO +O2-血红蛋白血红蛋白 CO -血红蛋白血红蛋白+O2 如果你发现有人一氧化碳如果你发现有人一氧化碳(yynghutn)(yynghutn)中中毒你该怎么办呢？你能解释急救的原理么？毒你该怎么办呢？你能解释急救的原理么？思考思考(sko)2人体吸入人体吸入CO后后,

30、空气中的空气中的CO、O2与血与血红蛋白将建立如下平衡：红蛋白将建立如下平衡：第33页/共90页第三十四页，共90页。思考思考(sko) 试用试用“浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响”来解释来解释“用饱和食盐水收集用饱和食盐水收集(shuj)Cl2可以抑制可以抑制Cl2的溶解的溶解”。分析：分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解于水，存在溶解平衡。 溶解的部分溶解的部分Cl2能与水反应：能与水反应： Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClOv正正 bCb B (g)第43页/共90页第四十四页，共90页。 练习练习(linx)2、在体积可变的密闭容器中，反应、在体积可变的密

31、闭容器中，反应 mA（g）+nB（s） pC（g）达到平衡后，压缩）达到平衡后，压缩容器的体积，发现容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，的转化率随之降低。下列说法中，正确的是正确的是（ ）A（m+n）必定小于）必定小于p B（m+n）必定大于）必定大于pC m必定小于必定小于p D n必定大于必定大于pC第44页/共90页第四十五页，共90页。 再充再充2 mol NO2，平衡，平衡(pnghng) 移动移动 新平衡新平衡(pnghng)NO2的转化率为的转化率为b% a%。2NO2N2O4（恒（恒T、V）（1） 充充 2 mol NO2，NO2平衡平衡(pnghng)转化率为转化

32、率为a%。 再充再充1 mol N2O4，平衡，平衡(pnghng) 移动移动 新平衡新平衡(pnghng)N2O4的转化率为的转化率为b% a%。（2） 充充 1 mol N2O4，N2O4平衡转化率为平衡转化率为a%。课后思考：课后思考：第45页/共90页第四十六页，共90页。（3）温度）温度(wnd)对化学平衡的影响对化学平衡的影响2NO2 (g) N2O4 (g) H0T, 气体颜色加深，平衡逆向气体颜色加深，平衡逆向(n xin)移动移动T, 气体气体(qt)颜色变浅，平衡正向移动颜色变浅，平衡正向移动v吸v放v放v吸(A)升高温度(B）降低温度反应速率反应速率反应过程反应过程红棕色

33、红棕色无色无色第46页/共90页第四十七页，共90页。结论：在其它条件不变的情况下：结论：在其它条件不变的情况下： 升高温度，化学平衡向吸热方向升高温度，化学平衡向吸热方向(fngxing)移动；移动； 降低温度，化学平衡向放热方向降低温度，化学平衡向放热方向(fngxing)移动。移动。2NO2 (g) N2O4 (g) + Q2NO2 (g) N2O4 (g) H0第47页/共90页第四十八页，共90页。总结：总结： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) + Q（Q0） 若若 T Q 0?新旧平衡比较新旧平衡比较CA 、 CB 、 CC 、 CD A的转化率的转化率 B的

34、转化率的转化率 A% 、B% 、C% 、 D % T平衡移动方向平衡移动方向瞬间速率变化瞬间速率变化V正正 V正正 第48页/共90页第四十九页，共90页。练习练习: 反应反应2A(g) 2B(g)+E(g) H0达到平衡时，要使正反应速率降低，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度的浓度(nngd)增大，增大，应采取的措施是：应采取的措施是： （ ） A. 加压加压 B. 减压减压 C. 减少减少E的浓度的浓度(nngd) D. 降温降温D第49页/共90页第五十页，共90页。3、勒夏特列原理、勒夏特列原理(yunl)： 如果改变如果改变(gibin)影响平衡的一个条件（如：浓度、压强影响

35、平衡的一个条件（如：浓度、压强或温度等，）平衡就向能够减弱这种改变或温度等，）平衡就向能够减弱这种改变(gibin)的方向移动。的方向移动。注意注意(zh y)：（1）化学平衡移动只能化学平衡移动只能削弱削弱外界条件的改变，而外界条件的改变，而不能完全抵消不能完全抵消这种改变。这种改变。削弱而非抵消削弱而非抵消第50页/共90页第五十一页，共90页。 （2）催化剂的使用能以同等）催化剂的使用能以同等(tngdng)程度改变正反应速率程度改变正反应速率和逆反应速率，故对化学平衡移动没有影响，只是能改变反和逆反应速率，故对化学平衡移动没有影响，只是能改变反应达平衡所需时间。应达平衡所需时间。v正=

36、v逆反应过程反应速率生成物生成物%t使用使用(shyng)催化剂催化剂第51页/共90页第五十二页，共90页。 自测：自测：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) + Q（Q0） 当条件改变瞬间，当条件改变瞬间， v正、正、v逆逆如何改变？如何改变？ 平衡如何移动？平衡如何移动？ 新旧平衡比较：新旧平衡比较： v正正 与与 v正的大小关系正的大小关系CA 、 CB 、 CC 、 CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A% 、B% 、C% 、 D % 第52页/共90页第五十三页，共90页。练练 习习1、判断以下说法的正误。、判断以下说法的正误。（1）化学反应速率）化学反

37、应速率(sl)改变时，平衡一定移动了。改变时，平衡一定移动了。（2）反应混合物中各物质的浓度改变时，平衡一定移动了。）反应混合物中各物质的浓度改变时，平衡一定移动了。（3）反应混合物的各物质的百分含量改变时，平衡一定移动了。）反应混合物的各物质的百分含量改变时，平衡一定移动了。（4）压强改变时，平衡一定移动了。）压强改变时，平衡一定移动了。（5）平衡移动了，混合气体的平均分子量一定会改变。）平衡移动了，混合气体的平均分子量一定会改变。（6）平衡移动了，混合气体的密度一定会改变。）平衡移动了，混合气体的密度一定会改变。第53页/共90页第五十四页，共90页。第54页/共90页第五十五页，共90页

38、。上例可说明上例可说明(shumng)： 化学平衡化学平衡(pnghng)(pnghng)的建立，与化学反应的途径无关。的建立，与化学反应的途径无关。 到达某种条件下的同一平衡到达某种条件下的同一平衡(pnghng)(pnghng)状态有多种实现方状态有多种实现方式。式。 甲乙甲乙(ji y)(ji y)两容器中的平衡是两容器中的平衡是等效的。等效的。第55页/共90页第五十六页，共90页。四、等效四、等效(dn xio)(dn xio)平衡平衡1 1、 概念概念(ginin)(ginin) 在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时加入物质的情况不同，而

39、达到平衡时，各组分的含量加入物质的情况不同，而达到平衡时，各组分的含量(hnling)(hnling)均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。第56页/共90页第五十七页，共90页。2、 等效等效(dn xio)平衡的类型平衡的类型（1）恒温）恒温(hngwn)、恒容条件下的等效平衡、恒容条件下的等效平衡转化为与原状态转化为与原状态(zhungti)(zhungti)相同的物质，各物质的相同的物质，各物质的 n n 对应相对应相等。等。第57页/共90页第五十八页，共90页。练习练习(linx)1、在一个固定容积的密闭容器中，加入、在一个固定容积的密

40、闭容器中，加入1molN2和和3molH2，发生反应，到达平衡时，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是的浓度是a mol/L。若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为的浓度仍为amol/L的是（的是（ ）2mol NH3 2molN2和和6molH20.5molN2 + 1.5molH2+ 1molNH3 D. 1molN2 + 3molH2+ 2molNH3AC第58页/共90页第五十九页，共90页。N2 + 3H2 2NH31 3 0A. 0 0 2B. 2 6 0C. 0.5

41、1.5 1D. 1 3 2N2 + 3H2 2NH3A. 1 3 0B. 2 6 0C. 1 3 0D. 2 6 0a b ca+0.5cb+1.5c 0a + 0.5c = 1 b + 1.5c = 3 就与原平衡就与原平衡(pnghng)为等效平衡为等效平衡(pnghng)第59页/共90页第六十页，共90页。练习：在恒容密闭容器中发生练习：在恒容密闭容器中发生2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) 起始时，起始时， SO2和和 O2的物质的物质(wzh)的量分别为的量分别为20mol和和10 mol，达平衡时，达平衡时， SO2的转化率为的转化率为89%。若从。若从SO3开始反

42、应，开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时相同，则起始时 SO3的物质的物质(wzh)的量及平衡时的量及平衡时SO3的转的转化率化率为（为（ ）A、 10 mol 11% B、 20 mol 11% C、 20 mol 89% D、 10 mol 89% B第60页/共90页第六十一页，共90页。2、 类型类型(lixng)（1）恒温、恒容条件）恒温、恒容条件(tiojin)下的等效平衡下的等效平衡（2）恒温）恒温(hngwn)、恒压条件下的等效平衡、恒压条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与

43、原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应相等相等。转化为与原状态相同物质，各物质的转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应对应成比例成比例。第61页/共90页第六十二页，共90页。练习、在一个容积可变的密闭容器中，加入练习、在一个容积可变的密闭容器中，加入1molN2和和3molH2，发生反应，到达平衡时，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度的浓度(nngd)是是a mol/L。若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，达到平衡后， NH3 的浓度的浓度(nngd)仍为仍为a mol/L的是（的是（ ）2mol NH3 B. 1

44、molN2和和6molH20.5molN2 + 1.5molH2+ 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH3AC第62页/共90页第六十三页，共90页。N2 + 3H2 2NH31 3 0A. 0 0 2B. 1 6 0C. 0.5 1.5 2D. 1 2 2N2 + 3H2 2NH3A. 1 3 0B. 1 6 0C. 1.5 4.5 0D. 2 5 0a b ca+0.5cb+1.5c 0a + 0.5c b + 1.5c 就与原平衡为等效平衡就与原平衡为等效平衡1 3=第63页/共90页第六十四页，共90页。练习、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有练习、

45、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的等物质的量的SO2和和O2，在相同温度下发生反应，在相同温度下发生反应并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强乙容器保持压强(yqing)不变，若甲容器中不变，若甲容器中SO2的转化率的转化率为为p%，则乙容器中，则乙容器中SO2的转化率（的转化率（ ） A、等于、等于p% B、大于、大于p% C、小于、小于p% D、无法确定、无法确定 B第64页/共90页第六十五页，共90页。2、 类型类型(lixng)（1）恒温、恒容条件下的等效）恒温、恒容条件下的等效(dn xio)平衡平衡（2）

46、恒温、恒压条件下的等效）恒温、恒压条件下的等效(dn xio)平衡平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应相等相等。转化为与原状态相同物质，各物质的转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应对应成比例成比例。（3）m+n=p+q ( n(g)=0 )的的等效平衡等效平衡第65页/共90页第六十六页，共90页。H2(g)+I2 (g) 2HI (g)起始起始(q sh)1 1mol 2mol 达平衡状态达平衡状态1起始起始(q sh)2 2mol 4mol 达平衡状态达平衡状态2（1）对比）对比“平平1”、“平平2”： 各组分浓度、百分含量、各组分浓

47、度、百分含量、 H2、I2的转化率。的转化率。思考思考(sko)：恒恒T、P（2）将）将“平平2”逐渐加压，平衡逐渐加压，平衡 移动，达移动，达“平平3”。 对比对比“平平2”、“平平3”： 各组分浓度各组分浓度(nngd)、百分含量、百分含量、 H2、I2的转化率。的转化率。第66页/共90页第六十七页，共90页。2、 类型类型(lixng)（1）恒温）恒温(hngwn)、恒容条件下的等效平衡、恒容条件下的等效平衡（2）恒温、恒压条件）恒温、恒压条件(tiojin)下的等效平衡下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应相等相等。转化为与原状

48、态相同物质，各物质的转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应对应成比例成比例。（3）m+n=p+q ( n(g)=0 )的的等效平衡等效平衡 恒温恒温时，时， 转化为与原状态相同物质，各物质的转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例对应成比例，均与原状态达到的平衡等效。，均与原状态达到的平衡等效。注意：注意：此时各物质的此时各物质的百分含量百分含量对应相对应相等等，但浓度，但浓度不一定等。不一定等。第67页/共90页第六十八页，共90页。练练1、 在等温、等容条件下，有下列气体在等温、等容条件下，有下列气体(qt)反应：反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现分别从两条途

49、径建立平衡：现分别从两条途径建立平衡： (1)A、B的起始浓度均的起始浓度均为为2mol/L；(2)C、D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L和和6mol/L。 (1)、(2)两途径最终达到平衡时，下列两途径最终达到平衡时，下列(xili)叙述正确的是叙述正确的是（ ）A.体系体系(tx)内混合气体的百分组成相同内混合气体的百分组成相同B.B. 体系体系(tx)内混合气体的百分组成不同内混合气体的百分组成不同C.C.体系体系(tx)内混合气体的平均分子量不同内混合气体的平均分子量不同D.D. (1)途径混合气体密度为途径混合气体密度为(2) 途径混合气体密度为途径混合气体密度为1/2A

50、D第68页/共90页第六十九页，共90页。练练2、某温度下，在一容积可变的容器中，反应、某温度下，在一容积可变的容器中，反应(fnyng)2A（g）B（g） 2C（g）达到平衡时，）达到平衡时，A、B和和C的的物质的量分别为物质的量分别为4mol、2mol和和4mol。保持温度和压强。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（可使平衡右移的是（ ） A 均减半均减半 B 均加倍均加倍 C 均增加均增加1mol D 均减少均减少1molC第69页/共90页第七十页，共90页。思考、写出下列化学思考、写出下列化学(h

51、uxu)(huxu)方程式的平衡表达式方程式的平衡表达式H2 +I2 2HI2HI H2 +I2H2 + I2 HI1212第70页/共90页第七十一页，共90页。阅读课本阅读课本29表格，你能得出什么结论？表格，你能得出什么结论？ 一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学它的化学(huxu)计量数为乘幂的浓度之积除以反应计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学物以它的化学(huxu)计量数为乘幂的浓度之积是个计量数为乘幂的浓度之积是个常数。常数。1、定义、定义(dngy)：七、化学七、化学(huxu)平衡平衡常数：常数：2、平衡常

52、数的平衡常数的数学表达式及单位：数学表达式及单位：对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) cp (C) cq (D) cm (A)c n (B) K =浓度的单位为浓度的单位为molL-1 K的单位为的单位为(molL-1) n；其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度 化学平衡常数只化学平衡常数只与温度有关与温度有关，而与反应物或生成物的，而与反应物或生成物的浓度无关浓度无关。第71页/共90页第七十二页，共90页。注意注意(zh y)：1、化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度、化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度

53、(nngd)。反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度。反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度(nngd)是固定不变的，是固定不变的，例：例：CaCOCaCO3 3(s)(s) CaO(s)+COCaO(s)+CO2 2(g)(g)K=c(CO2)2、同一化学反应，可以用不同、同一化学反应，可以用不同(b tn)的化学反应式来表的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。平衡常数。例例: : N N2 2 (g) + 3 H (g) + 3 H2 2 (g) 2NH(g) 2NH3 3 (g) (g) K K1 1 =

54、 1.60 = 1.60 10 10 5 5 1/2N 1/2N2 2 (g) + 3/2 H (g) + 3/2 H2 2 (g) NH(g) NH3 3 (g) (g) K K2 2 = 3.87 = 3.87 10 10 2 2K1 K2 ， K1 = K22 3、多重平衡规则多重平衡规则若干方程式相加若干方程式相加(减减)，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积(商商)例：例：2NO (g) + O2NO (g) + O2 2 (g) 2NO (g) 2NO2 2 K K1 1 2NO 2NO2 2 (g) N (g) N2 2O O4 4 K K2

55、 2 2NO (g) +O 2NO (g) +O2 2(g) N(g) N2 2O O4 4 (g) (g) K = KK = K1 1 K K2 2 第72页/共90页第七十三页，共90页。3、平衡常数的意义、平衡常数的意义(yy)（1）平衡常数的数值大小可以判断）平衡常数的数值大小可以判断(pndun)反应进行的程度，估反应进行的程度，估计反应的可能性。计反应的可能性。例如：例如：N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) 2NO(g) 2NO(g) K K=1=1 1010-30 -30 (298K)(298K)298K298K时，时，N N2 2和和O O2 2基本上没有进行

56、反应，反之平衡时基本上没有进行反应，反之平衡时NONO几乎全几乎全部分解为部分解为N N2 2和和O O2 2。 K值越大，正向反应进行值越大，正向反应进行(jnxng)的程度越的程度越大。大。 （2）平衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向反应进行的）平衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向反应进行的最大程度，最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。并不能预示反应达到平衡所需要的时间。例如：例如：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2 2SO2SO3 3(g) 298K(g) 298K时时K K很大，但由于速度很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。太慢，常

57、温时，几乎不发生反应。一般：一般：K 105，认为，认为正反应进行得较完全正反应进行得较完全 K 10-5 认为认为 正反应很难进行正反应很难进行（逆反应较完全）逆反应较完全） 10-5 K 105 认为是认为是可逆反应可逆反应第73页/共90页第七十四页，共90页。（3）利用）利用K值可判断值可判断(pndun)某状态是否处于平衡状态某状态是否处于平衡状态)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应逆，反应(fnyng)向正方向进行向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡逆，反应处于平衡(pnghng)状态状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进

58、行则：则：如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：（4）利用温度改变时）利用温度改变时K值的变化可判断反应的热效应值的变化可判断反应的热效应若升高温度，若升高温度，K增大，则正反应为吸热反应；增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K减小，则正反应为放热反应。减小，则正反应为放热反应。第74页/共90页第七十五页，共90页。4、平衡常数的计算、平衡常数的计算(j sun)教材教材(jioci)P2930【例题【例题1、2】

59、第75页/共90页第七十六页，共90页。练习：某温度下练习：某温度下, ,反应反应 H2(g)+I2(g) 2HI H2(g)+I2(g) 2HI（g g）的的平衡常数平衡常数K=0.25,K=0.25,请判断请判断H2H2、I2I2、HIHI的浓度分别是下的浓度分别是下列数值时，体系是否列数值时，体系是否(sh fu)(sh fu)处于平衡状态，如不处于平衡状态，如不处于平衡状态，反应将向哪方向进行？处于平衡状态，反应将向哪方向进行？ (1).c(H2)=0.1mol/l, c(I2)=0.1mol/l, (1).c(H2)=0.1mol/l, c(I2)=0.1mol/l, c (HI)=

60、0.2mol/l c (HI)=0.2mol/l (2).c(H2)=0.16mol/l,c(I2)=0.16mol/l, (2).c(H2)=0.16mol/l,c(I2)=0.16mol/l, c(HI)=0.08mol/l c(HI)=0.08mol/l否，向逆方向否，向逆方向(fngxing)进进行行平衡平衡(pnghng)第76页/共90页第七十七页，共90页。 a、可逆反应、可逆反应 b、正反应放热、正反应放热 c、正反应是气体、正反应是气体(qt)体积减小的反应体积减小的反应特点特点(tdin)：探究：合成氨适宜条件探究：合成氨适宜条件(tiojin)选择的探索选择的探索N2+3