第三节化学平衡状态

第三节化学平衡状态第1页，课件共42页，创作于2023年2月1．了解化学反应的可逆性，了解可逆反应的概念、特点。2．了解化学平衡建立的过程。3．理解化学平衡的特征。4．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。

第2页，课件共42页，创作于2023年2月笃学一化学平衡状态1.可逆反应在

下，既能向

方向进行又能向

方向进行的反应。在可逆反应的表述中，约定采用“

”代替反应方程式中的===，把从左向右的过程称作

，从右向左的过程称为

。相同条件正反应逆反应正反应逆反应第3页，课件共42页，创作于2023年2月2．化学平衡的建立例如在一定条件下，把1molN2和3molH2充入某密闭容器中：第4页，课件共42页，创作于2023年2月3．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

，反应体系中所有参加反应的物质的

或

保持

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可以概括为逆、等、动、定、变，即：(1)研究的对象是

反应。(2)化学平衡的条件是v(正)和v(逆)

。(3)化学平衡是一种

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(或浓度)为一

。(5)若外界条件改变，平衡可能发生

，并在新条件下建立新的平衡。相等物质的量浓度恒定可逆相等动态定值改变第5页，课件共42页，创作于2023年2月笃学二影响化学平衡移动的因素1.化学平衡状态的移动通过改变反应条件(温度、

、气体反应的

)，而使平衡状态

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(1)浓度的影响

反应物浓度或

生成物浓度，平衡向正反应方向移动；

反应物浓度或

生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。浓度压强发生变化平衡移动增大减小减小减小第6页，课件共42页，创作于2023年2月(2)温度的影响其他条件不变时，升高温度，平衡向着

反应方向移动；降低温度，平衡向着

反应方向移动。(3)压强的影响其他条件不变时，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。(4)催化剂由于催化剂能够

地改变正、逆反应速率，因此它对化学平衡的移动

影响，但是使用催化剂，能改变反应到达平衡所需的

。吸热放热气体体积缩小气体体积增大同等程度没有时间第7页，课件共42页，创作于2023年2月3．勒夏特列原理如果改变影响平衡的条件之一(如：

、

以及

)，平衡就会向着

的方向移动。提示根据可逆反应的特点及化学平衡移动可知18O可能存在于SO2、O2及SO3中。温度压强参加反应的化学物质的浓度能够减弱这种改变第8页，课件共42页，创作于2023年2月【慎思2】

将一定量的N2、H2充入某密闭容器中达到化学平衡，试画出该过程的v­t图像。提示此过程可用v­t图像表示第9页，课件共42页，创作于2023年2月提示③④⑦⑨第10页，课件共42页，创作于2023年2月提示因为C(s)的浓度为一常数，故增加其用量，化学反应速率不变，平衡不发生移动；若增加H2O(g)的量，则H2O(g)的浓度增大，使v(正)＞v(逆)，平衡向正反应方向移动。第11页，课件共42页，创作于2023年2月【慎思5】

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(

)。A．加入一种反应物B．增大体系的压强C．升高温度D．使用催化剂解析当一个平衡体系中有固体存在时，增大固体的量(注意区别于增大固体的接触面积)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(吸热或放热)；使用催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率，所以化学平衡不移动。答案C第12页，课件共42页，创作于2023年2月1．判断依据(1)v(正)＝v(逆)(2)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(同时另一条件肯定也满足)，则就达到了化学平衡状态，否则就没达到。第13页，课件共42页，创作于2023年2月2．判断方法第14页，课件共42页，创作于2023年2月正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA的同时也生成了mmolA，即v(正)＝v(逆)平衡②在单位时间内消耗了nmolB的同时也消耗了pmolC，即v(正)＝v(逆)平衡③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，v(正)不一定等于v(逆)(平衡与否该式都成立)不一定平衡④在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD，均指v(逆)不一定平衡压强①m＋n≠p＋q时，总压强一定(其他条件一定)平衡②m＋n＝p＋q时，总压强一定(其他条件一定)不一定平衡第15页，课件共42页，创作于2023年2月第16页，课件共42页，创作于2023年2月第17页，课件共42页，创作于2023年2月答案A第18页，课件共42页，创作于2023年2月(1)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v(正)＝v(逆)。(2)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“恒温、恒容”“体积可变”“体积不变”“全是气体参加”等。第19页，课件共42页，创作于2023年2月第20页，课件共42页，创作于2023年2月解析答案D第21页，课件共42页，创作于2023年2月第22页，课件共42页，创作于2023年2月这类图像的分析方法是“定一议二”，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系，必要时，作一辅助线分析。第23页，课件共42页，创作于2023年2月(2)“先拐先平，数值大”原则在化学平衡图像中，先出现拐点的反应先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高(如图A)或表示的压强较大(如图B)。图A表示T2＞T1，正反应是放热反应。图B表示p1＜p2，A是反应物，正反应为气体总体积缩小的反应，即a＋b＞c。第24页，课件共42页，创作于2023年2月第25页，课件共42页，创作于2023年2月第26页，课件共42页，创作于2023年2月第27页，课件共42页，创作于2023年2月第28页，课件共42页，创作于2023年2月下列有关说法正确的是(

)。A．x＝2，反应开始2min内，v(B)＝0.1mol·L－1·min－1B．t1时改变的条件是降温，平衡逆向移动C．t2时改变的条件可能是增大c(C)，平衡时B的物质的量分数增大D．t3时可能是减小压强，平衡不移动；t4时可能是使用催化剂，c(B)不变第29页，课件共42页，创作于2023年2月答案D第30页，课件共42页，创作于2023年2月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。(2)三步分析法：一看反应速率是增大还是减小；二看v(正)、v(逆)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；看曲线的转折点；看曲线的终点。

第31页，课件共42页，创作于2023年2月第32页，课件共42页，创作于2023年2月解析随着温度的升高，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C的体积分数减小，反应物的含量增大，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，所以达到平衡后，各组分的浓度及体积分数应该不变。答案A第33页，课件共42页，创作于2023年2月实验探究六外界因素对化学平衡移动的影响【实验目的】浓度、温度对化学平衡移动的影响【实验仪器】试管、胶头滴管、烧杯、装有NO2气体的连通烧瓶【实验药品】0．005mol·L－1FeCl3溶液、饱和FeCl3溶液、0.01mol·L－1KSCN溶液、1mol·L－1KSCN溶液、0.01mol·L－1NaOH溶液。第34页，课件共42页，创作于2023年2月B．FeCl3＋3KSCN

Fe(SCN)3＋3KCl其中，A适合于研究________对平衡的影响，B适合于研究________对平衡的影响。(填字母：a.浓度、b.温度、c.压强)②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。第35页，课件共42页，创作于2023年2月(3)单一因素对化学平衡移动影响的实验研究：①浓度实验原理Fe3＋＋3SCN－

Fe(SCN)3(红色)步骤1向盛有5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液的试管中加入5mL0.01mol·L－1KSCN溶液，将溶液分别置于两个试管中现象溶液显红色步骤2向其中一支试管滴加饱和FeCl3溶液4滴，振荡向另一支试管中滴加1mol·L－1KSCN溶液4滴现象溶液红色加深溶液红色加深步骤3滴加0.01mol·L－1NaOH溶液3～4滴现象实验结论第36页，课件共42页，创作于2023年2月②温度第37页，课件共42页，创作于2023年2月解析(1)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，使正、逆反应速率不再相等，平衡就发生了移动。(2)反应A中NO2为红棕色，N2O4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影响；而B为溶液中进行的反应，适合研究浓度对平衡的影响。第38页，课件共42页，创作于2023年2月(3)①加入浓FeCl3溶液后，平衡正向移动，使Fe(SCN)3浓度增大，红色加深；加入浓KSCN溶液后，平衡同样向正反应方向移动，引起混合物颜色加深；加入NaOH固体后，与FeCl3反应，引起平衡逆向移动，颜色变浅。②由于该反应放热，放入热水中的球内由于平衡逆向移动，引起NO2浓度增大，颜色加深；反之，放入冷水中的球内颜色变浅。(4)由此可以得出勒夏特列原理。第39页，课件