《化学平衡》参考课件1

第三节化学平衡第一课时【复习】1外界条件对化学反应速率影响的规律条件影响规律说明浓度C(反应物)↑→ひ↑①是有气体参加或在溶液中的反应②

可逆反应中ひ正↑、ひ逆↑。压强p↑→ひ↑可逆反应中，若反应物、生成物中均有气体，P↑，ひ正↑、ひ逆↑温度T↑→ひ↑可逆反应中，T↑，ひ正↑、ひ逆↑。催化剂使用正催化剂→ひ↑可逆反应中，可同等程度ひ正↑、ひ逆↑。问题:什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？即：溶解速率=结晶速率达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡可逆反应一、什么是可逆反应？在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应.可逆反应的特征难以进行到底，存在化学平衡二、化学平衡状态1.定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强调三点前提条件：实质：标志：可逆反应正反应速率=逆反应速率反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态2、化学平衡状态的特征(3)动：动态平衡(正逆反应仍在进行)(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。(2)等：正反应速率=逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。(1)逆：可逆反应(1)正反应速率等于逆反应速率(2)各组分的百分含量不随时间改变而改变注意：反应速率大小比较时应转换成同一物质的反应速率各组分的物质的量、质量、物质的量浓度、体积分数、质量分数、转换率3.可逆反应达到化学平衡状态的标志(3)有气体参与的可逆反应的平衡标志n表示反应体系中气体的物质的量△n表示反应前后气体物质的化学计量数的差值①混合气体的平均摩尔质量a.若各物质均为气体当△n≠0，M一定时，反应达到平衡当△n＝0，M为恒值，无法判断反应达到平衡b.若有非气体参加反应无论△n是否为0，只要M不变，则可判断反应达到平衡②气体密度a.若各物质均为气体恒容：ρ为恒值，不能作为平衡标志恒压：△n＝0，ρ为恒值，不能作为平衡标志△n≠0，ρ为一定值，可作为平衡标志b.有非气体物质参与时恒容：ρ为一定值，可作为平衡标志恒压：△n＝0,ρ为一定值,可作为平衡标志③体系内部压强(气体的压强)当△n＝0，P为恒值，不能作为平衡标志当△n≠0,P为一定值,可作为平衡标志④体系内部温度当体系内温度一定时，则标志已达到平衡小结１.化学平衡状态的定义前提条件实质标志2.化学平衡状态的特征逆、等、动、定、变3.达到平衡状态的标志【例１】在一定温度下,可逆反应:

A(气)+3B(气)2C(气)

达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与C分解的速率相等B.单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1:3:2AC【例2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒温下已达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化B.P和S的生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化B【例3】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:

A(固)+3B(气)

2C(气)+D(气)

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【例4】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是()①C的生成速率与C的分解速率相等②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB③A、B、C的浓度不再变化②④A、B、C的分压强不再变化⑤混合气体的总压强不再变化⑥混合气体的物质的量不再变化⑦单位时间内消耗amolA,同时生成3amolB⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2【例4】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是()⑧思考练习(1)混合气体的颜色不再改变(2)混合气体的平均相对分子质量不变(3)混合气体的密度不变(4)混合气体的压强不变(5)单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2(6)O2气体的物质的量浓度不变在固定体积的的密闭容器中发生反应：

2NO22NO+O2该反应达到平衡的标志是：第二课时影响化学平衡的条件定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变

平衡1不平衡平衡2建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆≠0′′一定时间化学平衡的移动′′【思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？

影响化学平衡状态的因素：实验2-5滴加3~10滴浓硫酸滴加10~20滴NaOHCr2O72-（橙色）+H2OCrO42-（黄色）+2H+1、浓度对化学平衡的影响：增大反应物浓度平衡正向移动实验探究(实验2－6)FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色(血红色)A.加少量FeCl3——红色加深；B.加少量KSCN——红色也加深；(无色)(黄色)(无色)思考：加少量NaOH溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅图象观察由以上四图可以得出结论：1）改变反应物浓度瞬间，只能改变正反应速率

改变生成物浓度瞬间，只能改变逆反应速率2）改变浓度瞬间，

若v(正)>v(逆)，平衡向正反应方向移动

若v(逆)>v(正)，平衡向逆反应方向移动3）新旧平衡速率比较：

增大浓度，新平衡速率大于旧平衡速率

减小浓度，新平衡速率小于旧平衡速率意义：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。1.已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

(1)、向氨水中加入MgCl2固体，平衡向

移动，

OH-浓度

，NH4+浓度

。(2)、向氨水中加入浓盐酸，平衡向

移动，此时溶液中浓度减小的粒子有

。(3)、向氨水中加入少量NaOH固体，平衡

向

移动，此时发生的现象是

。正反应方向减小增大正反应方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反应方向有气体放出2.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？CO的浓度有何变化？①增大水蒸气浓度②加入更多的碳③增加H2浓度①平衡正向移动，CO浓度增大②平衡不移动，CO浓度不变③平衡逆向移动，CO浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。2、压强对化学平衡的影响实验探究2NO2(气)N2O4(气)现象：(2体积，红棕色)(1体积，无色)A.加压混和气体颜色先深后浅；B.减压混和气体颜色先浅后深。[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深是由于①

，后又逐渐变浅是由于②

；

B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅是由于①

，后又逐渐变深是由于

。

压强对化学平衡的影响2NO2(气)N2O4(气)(2体积，红棕色)(1体积，无色)NO2浓度增大

NO2浓度减小

平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动aA(g)+bB(g)cC(g)图象观察[讨论]

对于反应2NO2(气)N2O4(气)试比较以下三种状态下的压强关系：

改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混和气体压强P3；加压：

；减压：

。[结论]在其它条件不变的情况下：A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动；B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。P2＞P3＞P1P1＞P3＞P2压强对化学平衡的影响[注意]①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；例：对如下平衡

A(气)＋B(气)2C(气)＋D(固)

V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3加压对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3减压对化学平衡的影响②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；③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。变化规律:大的大增、小的小增；

大的大减、小的小减练习：下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正向移动不移动逆向移动逆向移动不移动思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？

一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：

mA(g)+nB(g)pC(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/2但达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则下列说法正确的是

A、m+n>pB、A的转化率降低C、平衡向正反应方向移动D、C的体积分数增加(B)2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol3、温度对化学平衡的影响(红棕色)(无色)[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明①

；②

。

B：混和气体遇冷颜色变浅，说明①

；②

。NO2浓度增大

平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小

平衡向正反应方向移动[分析]A：混和物受时，速率均增大，但V(吸)>V(放)

，

故平衡向吸热反应方向移动；B：混和物遇冷，速率均减少，但V(吸)<V(放)

，

故平衡向放热反应方向移动；2NO2N2O4;△H=-56.9kJ/mol温度对化学平衡的影响(图像)[讨论]对于反应2NO2(气)N2O4(气)＋57千焦试比较以下三种状态下的温度关系：

改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混和气体温度T3；

升温：

；降温：

。[结论]在其它条件不变的情况下：A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。T2＞T3＞T1T1＞T3＞T2升温对吸热反应有利、降温对放热反应有利在高温下，反应(正反应为吸热反应）要使混合气体颜色加深，可采取的方法是A、减小压强B、缩小体积C、升高温度D、增大H2浓度(BC)2HBr(g)H2(g)+Br2(g)4、催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度改变化学反应速率，V’正=V’逆，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。例：对如下平衡

A(气)＋B(气)2C(气)＋D(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3正催化剂对化学平衡的影响V正V逆0t1t2V正′=V逆′t3负催化剂对化学平衡的影响对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是A、加入一种反应物B、增加体系的压强C、升高温度D、使用催化剂(C)改变影响平衡的一个条件化学平衡移动方向化学平衡移动结果浓度增大反应物浓度向正反应方向移动反应物浓度减小减小反应物浓度向逆反应方向移动反应物浓度增大增大生成物浓度向逆反应方向移动生成物浓度减小减小生成物浓度向正反应方向移动生成物浓度增大压强增大体系压强向气体体积减小的反应方向移动体系压强减小减小体系压强向气体体积增大的反应方向移动体系压强增大温度升高温度向吸热反应方向移动体系温度降低降低温度向放热反应方向移动体系温度升高催化剂

由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。

影响化学平衡的条件小结勒沙持列原理：

如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。其中包含：①影响平衡的因素只有浓度、压强、温度三种；②原理的适用范围是只有一项条件变化的情况（温度或压强或一种物质的浓度），当多项条件同时发生变化时，情况比较复杂；③平衡移动的结果只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。1、某一温度下，在一带有活塞的体积可变的密闭容器中，可逆反应：N2+3H22NH3达到平衡，若向活塞施加一定的压力，使容器体积减小，则下列叙述正确的是()；若保持该容器的体积不变，向该平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是()DEBCA.υ正增大、υ逆减少B.υ正、υ逆均不变D.平衡向右移动E.υ正、υ逆均增大C.平衡不发生移动【综合练习】2、对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是()A.

提高反应物的平衡转化率B.

以同样程度改变正逆反应的速率C.

增大正反应速率，降低逆反应速率D.

改变平衡混合物的组成BCO1L1L0.01molH20.01molT01L1200℃CO2H2CO0.006molH2O0.006mol0.004mol0.004molT2CO+H2O（气）CO2+H2

催化剂1200℃CO21L0.01molH20.01molT0AB等效平衡

相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。

化学平衡状态的建立

2SO2+O22SO3

SO22molO21molSO30mol

SO20molO20molSO32mol

SO21molO20.5molSO31mol

SO20.5molO20.25molSO31.5mol

SO21.2molO20.6molSO30.8mol平衡状态T、V不变H2（g）+I2

（g）2HI（g）

I21mol

H2

1mol

HI

0mol

同一平衡

状态平衡状态T、V不变

I20mol

H2

0mol

HI

2mol

I22mol

H2

2mol

HI

0mol

I20mol

H2

0mol

HI

4mol

四种情况中达到平衡后，I2、H2、HI的组成百分比是一定相同的。

2SO2+O22SO3

A、B两容器中SO2

（O2

、SO3）百分比组成是相等的。同一平衡状态T、P不变

SO22mol

O2

1mol

SO30mol

SO24mol

O2

2mol

SO30mol

或

SO20mol

O2

0mol

SO34mol

zxxkw

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：