第三节化学平衡2

复习可逆反应中正、逆反应的速率变化Vtt1达到平衡V正=V逆≠0V正V逆化学平衡逆：等：动：定：变：对象，即可逆反应本质，即V正=V逆现象，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、逆反应同时进行，V正=V逆≠0发展，即条件改变时，可能V正≠V逆，原平衡就要受到破坏五、化学平衡的移动条件改变一定时间后化学平衡的移动一定条件下的化学平衡

本质

V正＝V逆现象各组分浓度保持一定平衡被破坏V正≠V逆各组分浓度保持新的一定

新条件下的化学平衡V正’

＝V逆’化学平衡的移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程。条件改变

化学平衡不移动V正<V逆：化学平衡逆向移动V正>V逆：化学平衡正向移动V正=V逆：V正≠V逆：3~10滴浓硫酸K2Cr2O7溶液10~20滴6mol/LNaOH溶液K2Cr2O7溶液溶液橙色加深K2Cr2O7溶液溶液橙色变浅【P26实验2-5探究1】重铬酸钾溶液中加入酸、碱的颜色变化？Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+橙色黄色

KSCN溶液0.01mol/LKSCN溶液0.005mol/LFeCl3溶液步骤二0.1mol/LNaOH溶液步骤一饱和FeCl3溶液步骤一溶液红色加深溶液红色变浅有红褐色沉淀出现溶液红色加深【课本P26实验2-6探究2】

硫氰化钾与氯化铁混合溶液中加入氯化铁溶液、硫氰化钾溶液的现象，再加入氢氧化钠溶液呢？FeCl3+3KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

增加反应物浓度条件变化:平衡移动方向:正向移动v正’=v

逆’平衡状态2t2t3t1vtv正v

逆v正=v逆平衡状态1

v正’v

逆’1、上述实验中化学平衡状态是否改变？2、能否推知影响化学平衡状态的影响因素？（一）浓度对化学平衡的影响六、外界条件对化学平衡的影响减小反应物浓度平衡如何移动，图像如何？思考：对于该反应达到平衡时，按以上方法分析以下情况，化学平衡将如何移动，请画出速率-时间关系图？（1）增大产物浓度（2）减小产物浓度

注意：1、增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较：

v正’=v

逆’

＞v正=v

逆

减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：

v正’=v

逆’

＜

v正=v

逆

2、固体、纯液体（水）浓度为常数，其量的增减不影响

v正、v

逆故平衡不移动。结论:在其他条件不变的情况下：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移动减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动讨论1：可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)，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？向哪个方向移动？CO的浓度、CO的百分含量都有何变化？平衡右移增大平衡左移减小平衡不移动不变增大减小不变CO的浓度CO﹪平衡移动情况①增大水蒸气浓度②增加H2浓度③加入更多的碳(1)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN(2)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL0.01mol/LKSCN+10mLH2O(3)10mL0.01mol/LFeCl3+10mL1mol/LKSCN(4)20mL0.01mol/LFeCl3+20mL0.01mol/L

KSCN以上四组溶液颜色由深到浅的顺序为

。(3)>(4)=(1)>(2)讨论2：

讨论3：试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。分析：

Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解的部分Cl2能与水反应：Cl2+H2OH++Cl-

+HClO（2）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，能预防龋齿的原因:

。讨论4：

牙齿的损坏实际是牙釉质[Ca5(PO4)3OH]溶解的结果。在口腔中存在着如下平衡：Ca5(PO4)3OH5Ca2++3PO43-+OH-

（1）当糖附着在牙齿上发酵时，会产生H+，试用化学平衡理论说明经常吃甜食对牙齿的影响。讨论5：在密闭容器中，给CO和水蒸气混合物加热，800时达到下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，若用2molCO和10molH2O互相混合加热，达平衡时，CO2的物质的量为1.66mol，求CO的转化率是多少？若用2molCO和20molH2O互相混合加热，达平衡时，H2的物质的量为1.818mol，CO的转化率是多少？结论：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，使成本较高的原料得到充分利用。增大减小对达化学平衡的反应体系A+BC+D

（恒T、V）增加A物质的量：

A的转化率B的转化率讨论6：在某容器中，C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)反应达平衡，在温度、容器体积不变的情况下，向容器中充入一定量的H2，当建立新平衡时（）A、CO、H2

的浓度都比原平衡时小B、CO、H2

的浓度都比原平衡时大C、H2O(g)、H2

的浓度都比原平衡时大D、H2O(g)、CO的浓度都比原平衡时大C总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒T、V↑

↓

↑

↑↓↑↑↓↓↓新旧平衡比较CA

、CB

、CC

、CD

A的转化率

B的转化率

A%

、B%、C%、D%CA↑平衡移动方向瞬间速率变化V’正V正＞若①CA↓

②Cc↑③Cc↓呢实验数据压强(MPaH3%2.09.216.435.553.669.4N2十3H22NH3试根据下表中压强变化和NH3含量的关系，分析压强对化学平衡的影响：（二）压强对化学平衡的影响在其他条件不变的情况下：增大压强，使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动原因分析：N2+3H22NH3

实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大（即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。t2t3v正’v逆’v正’=v逆’v逆tt1vv正v正=v逆t2：增大压强t4t4：减小压强平衡如何移动，图像如何？平衡状态1平衡状态2V

(正)V

(逆)V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)①增大压强Vt0V(正)V(逆)②减小压强mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)A、当m+n＞p+q时，即正方向气体分子数目减少注意：压强对平衡的影响，图像具有不连续性。为什么？速率-时间关系图：B、当m+n＜p+q时，即正方向气体分子数目增多V

(逆)V

(正)Vt0V(正)V(逆)③增大压强④减小压强Vt0V(正)V(逆)V

(正)V

(逆)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)思考：对反应H2+I22HI在压强为P1时，HI%随时间变化如图所示。当压强增大为P2时，图形将如何改变？HI%t注意：1、对反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应，压强改变对正、逆反应速率改变倍数相同，因此，平衡不发生移动。但是加压，达平衡快；减压，达平衡慢。

2、对只有固态或液态物参与的反应，压强改变对平衡无影响。C、当m+n=p+q时，即气体分子数目不变mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)Vt0V(正)V(逆)⑤增大压强⑥减小压强Vt0V(正)V(逆)V正

=V逆

V正

=V逆

V

正＝V

逆平衡不移动总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

若m+n

＞

p+q

P↑

平衡正向移动新旧平衡比较：CA

、CB

、CC

、CD

A的转化率

B的转化率A%、B%、C%

、D%

↑↑

↑

↑↑↑↓↓

↑

↑讨论1：向盛有N2、H2的反应器中充入氦气（1）若为恒温、恒容，充入氦气后平衡如何移动？（2）若为恒温、恒压，充入氦气后平衡如何移动？不移动逆向移动增大增大N2+3H22NH3

（恒T、V）起始1mol3mol达平衡状态1

改变1增加1mol达平衡状态2

改变2增加1mol3mol达平衡状态3平衡状态3与平衡状态1比较：H2的转化率____，N2的转化率____。讨论2：结论：恒容条件下，在可逆反应中若气态反应物的浓度均按比例改变，视为加压或减压。1L1L1L

加入1molN23molH2

再加入1molN23molH2虚拟状态1L2L加压达平衡状态1达平衡状态31、在一密闭恒容容器中充入1molNO2，建立如下平衡：，测得NO2的转化率为a%。在该条件下，再充入1molNO2，待新平衡建立时，又测得NO2的转化率为b%。a、b的大小关系为_______________。a%<b%

2、在体积可变的密闭容器中，反应

mA（气）+nB（固）pC（气）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是 （）

A．（m+n）必定小于p B．（m+n）必定大于p C．m必定小于p D．n必定大于pC3、在一密闭容器中，反应aA(气）达到平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）

A.平衡向正反应方向移动了

B.物质A的转化率减小了

C.物质A的质量分数增加了

D.AbB（气）（三）温度对化学平衡的影响结论：在其它条件不变的情况下：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。2NO2N2O4红棕色无色实验证明，温度改变对吸热方向反应速率的影响尤为显著。t2t3v吸v放tt1vt4升高温度降低温度v放v吸原因分析：△H＝－56.9kJ/mol[实验探究】温度引起平衡移动的速率-时间关系图：△H

＜

0△H

＞

0练习：反应2A(g)2B(g)+E(g)（正反应是吸热反应）达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是：（）A.加压B.减压C.减少E的浓度D.降温D总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

（正反应是放热反应）若

T↑

平衡逆向移动新旧平衡比较：CA

、CB

、CC

、CD

A的转化率

B的转化率A%、B%、C%、D%↑↑

↓↓↑↑

↓

↓↓↓（四）催化剂对化学平衡的影响催化剂的使用同等程度地改变正、逆化学反应速率，不影响化学平衡的移动。不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。

含量tt1t2（1）在其他条件不变的情况下：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移动减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动（2）在其他条件不变的情况下：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动（3）在其它条件不变的情况下：升高温度，化学平衡向吸热方向移动降低温度，化学平衡向放热方向移动勒夏特列原理：

如果改变影响平衡的一个条件（如：浓度、压强或温度等）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：1、化学平衡只能削弱外界条件的改变，而不能完全抵消这种改变。颜色突然加深，然后逐渐变浅，但比原平衡状态时深。

讨论：反应2NO2(g)

N2O4(g)，达平衡后迅速压缩活塞，可观察到什么现象？浓度如何变化？若改为H2+I22HI呢？颜色加深2、原理的适用范围：已达平衡的可逆反应。适用条件：一个能影响平衡移动的外界条件。

催化剂的使用能以同等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，只是能改变反应达平衡所需时间。t2v逆tt1vv正v正=v逆v正’=v逆’生成物%t讨论1：（12·全国）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO（g）+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＜0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（）A增加压强B降低温度C增大CO的浓度D更换催化剂催化剂B讨论2：在密闭容器中有可逆反应：nA（g）+mB（g）pC（g）处于平衡状态（已知n+m>p，正反应为吸热反应），则下列说法正确的是（）①升温，c(B)/c(C)的比值变小②降温时体系内混合气体平均分子量变小③加入B，A的转化率减