化学平衡建立与判断

1、福和高级中学化学组1.建立化学平衡的观点；建立化学平衡的观点；2.理解化学平衡的特征；理解化学平衡的特征；3.理解浓度、压强和温度等条件理解浓度、压强和温度等条件 对化学平衡的影响；对化学平衡的影响；4.理解平衡移动的原理。理解平衡移动的原理。教学目标教学目标福和高级中学化学组建立化学平衡的观点建立化学平衡的观点福和高级中学化学组还记得吗？还记得吗？福和高级中学化学组福和高级中学化学组福和高级中学化学组用碰撞理论解释化学反应速率的影响用碰撞理论解释化学反应速率的影响（1）浓度：）浓度：在其他条件不变时，增大反在其他条件不变时，增大反应物浓度，单位体积内分子的总数增多，应物浓度，单位体积内分子的

2、总数增多，活化分子数也相应增多，因而单位时间内活化分子数也相应增多，因而单位时间内的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。的有效碰撞次数增多，化学反应速率增大。（2）压强：）压强：对于气体来说，其他条件不对于气体来说，其他条件不变时，增大压强即增大反应物的浓度，因变时，增大压强即增大反应物的浓度，因而可以增大化学反应速率。而可以增大化学反应速率。福和高级中学化学组（3）温度：）温度：在其他条件不变时，升高温在其他条件不变时，升高温度，一方面使反应物分子的能量增加，使度，一方面使反应物分子的能量增加，使活化分子百分数增多；另一方面分子的运活化分子百分数增多；另一方面分子的运动加快，单位时间里反应物

3、分子间的碰撞动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，从而导致反应速率加快。前者次数增加，从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。是主要的因素。（4）催化剂：）催化剂：在其他条件不变时，使用在其他条件不变时，使用催化剂，能降低反应的活化能，大大增加催化剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体积内活化分子的百分数，反应速率单位体积内活化分子的百分数，反应速率加快。加快。福和高级中学化学组在同一条件下，既能向正反应方向进行在同一条件下，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，叫同时又能向逆反应方向进行的反应，叫做可逆反应。做可逆反应。注意：可逆反应总是不能进行到底，得注意：可逆反应

4、总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物，反到的总是反应物与生成物的混合物，反应会达到一定的限度。应会达到一定的限度。NH3H2ONH3H2O一、什么是可逆反应？一、什么是可逆反应？福和高级中学化学组问题：什么是饱和溶液？问题：什么是饱和溶液？在一定温度下，在一定量的溶剂里，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，叫做不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。这种溶质的饱和溶液。饱和溶液中溶质的溶解过程完全停饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？止了吗？ 没有！以胆矾溶解于水为例没有！以胆矾溶解于水为例福和高级中学化学组硫酸铜晶体硫酸铜晶体饱和硫酸铜溶液饱和

5、硫酸铜溶液固体固体溶质溶质溶液中溶液中的溶质的溶质溶解溶解结晶结晶福和高级中学化学组即：溶解速率即：溶解速率 = 结晶速率结晶速率达到了溶解的平衡状态，一种动态达到了溶解的平衡状态，一种动态平衡平衡那么，可逆反应的情况又怎样呢？那么，可逆反应的情况又怎样呢？福和高级中学化学组在一定条件下，在一定条件下，2mol SO2与与1mol O2反应能否得到反应能否得到2mol SO3？1、可逆反应是在同一条件下能同时、可逆反应是在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应；向正、逆两个方向进行的反应；2、可逆反应不能进行到底，因而对、可逆反应不能进行到底，因而对于任何一个可逆反应都存在一个反于任何一个

6、可逆反应都存在一个反应进行到什么程度的问题。应进行到什么程度的问题。 福和高级中学化学组开始时开始时c(CO) 、c(H2O)最大，最大，c(CO2) 、c(H2)=0随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大逆反应速率逐渐增大在容积为在容积为1L的密闭容器里，加入的密闭容器里，加入0.01mol CO和和0.01molH2O(g)，COH2O CO2H2试分析各物质浓度和反应速率的变化情况试分析各物质浓度和反应速率的变化情况福和高级中学化学组c( (CO2) ) 、c( (H2) )逐渐增大逐渐增大进行到一定程度，总进行到一定程度，总有那么一刻

7、，正反应有那么一刻，正反应速率和逆反应速率的速率和逆反应速率的大小不再变化大小不再变化 c( (CO) ) 、c( (H2O) )逐渐减小逐渐减小正反应正反应速率速率逆反应逆反应速率速率相等相等时间速率正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率化学化学平衡状态平衡状态福和高级中学化学组二、化学平衡状态：二、化学平衡状态：1.定义：化学平衡状态，就是指在一定定义：化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆反应里，条件下的可逆反应里，正反应速率和逆正反应速率和逆反应速率相等反应速率相等，反应混合物中各组分的，反应混合物中各组分的浓度浓度保持不变的状态。保持不变的状态。强强调调三三点点前提条件前提条件：

8、可逆反应可逆反应实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：反应混合物中各组分的标志：反应混合物中各组分的 浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态福和高级中学化学组2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征（3）动：动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动态平衡（正逆反应仍在进行）（2）等：等：正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率（4）定：定：反应混合物中各组分的浓度保反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。持不变，各组分的含量一定。（1）福和高级中学化学组（5）变：变：条件改变，原平衡被条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的破坏，在新的条件下建立新的平衡。平衡

9、。福和高级中学化学组3、化学平衡状态的标志、化学平衡状态的标志思考：思考：如果一个反应达到了平衡状如果一个反应达到了平衡状态，其体系会体现出哪些可态，其体系会体现出哪些可用于判断的特征？用于判断的特征？福和高级中学化学组（1）直接标志：）直接标志： 正反应速率等于逆反应速率正反应速率等于逆反应速率 各组分的量不随时间改变各组分的量不随时间改变即：各物质的消耗速率与生成即：各物质的消耗速率与生成速率相等！速率相等！V正正=V逆逆福和高级中学化学组以反应以反应mA(g)+nB (g) pC(g)为例，达为例，达到平衡的标志为：到平衡的标志为： A的消耗速率与的消耗速率与A的生成速率的生成速率A的的

10、消耗消耗速率与速率与C的的消耗消耗速率之比等于速率之比等于m ：pB的的生成生成速率与速率与C的的生成生成速率之比等于速率之比等于n ：pA的的生成生成速率与速率与B的的消耗消耗速率之比等于速率之比等于m ：n相等相等异边同向，同边异向，比例计量异边同向，同边异向，比例计量福和高级中学化学组例例1、在、在500、钒触媒的作用下，某密闭、钒触媒的作用下，某密闭容器中反应容器中反应 2SO2O2 2SO3 H0 达到化学平衡状态时的标志是达到化学平衡状态时的标志是A.SO2的消耗速率等于的消耗速率等于SO3的生成速率的生成速率 B.SO2的生成速率等于的生成速率等于SO3的生成速率的生成速率 C.

11、SO2的消耗速率等于的消耗速率等于O2消耗速率的消耗速率的2倍倍D.SO3的生成速率等于的生成速率等于O2生成速率的生成速率的 2倍倍BD福和高级中学化学组例例2、下列说法可以证明反应、下列说法可以证明反应 N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是（已达平衡状态的是（ ）ACA.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个H-H键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个N-H键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个N-H键形成键形成福和高级中学化学组例例3、能说明反应：、能说

12、明反应： 4NH35O2 4NO6H2O 达到平衡的是：达到平衡的是：A、6V正正（NO）4V正正（H2O）B、6V正正（NH3）4V逆逆（H2O）C、V正正（NH3）V逆逆（NO）D、5V正正（O2）4V逆逆（NO）福和高级中学化学组 、速率关系：、速率关系：a.同一种物质同一种物质：该物质的生成速率：该物质的生成速率等于它的消耗速率等于它的消耗速率，即，即v正正= v逆逆。b.不同的物质不同的物质：速率之比等于方程：速率之比等于方程式中各物质的计量数之比，但必须式中各物质的计量数之比，但必须是是不同方向不同方向的速率。的速率。福和高级中学化学组 、含量关系：、含量关系：反应混合物中反应混合

13、物中各个组分各个组分的浓度、的浓度、质量（或质量分数）质量（或质量分数）、物质的量（或物质的量分数）物质的量（或物质的量分数）、体积（或体积分数）体积（或体积分数） 、分子数之比分子数之比等保持等保持不变不变。福和高级中学化学组AC例例4、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应： A( (气气) )+3B( (气气) ) 2C( (气气) )达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（） A.C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B.单位时间内生成单位时间内生成n mol A，同时生成，同时生成 3n mol B C.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、

14、C的分子数比为的分子数比为1:3:2福和高级中学化学组例例5、一定条件下，反应、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2同时生成同时生成n molAB B、单位时间内生成、单位时间内生成2n mol AB 同时生成同时生成n mol B2 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时生成同时生成n mol B2 D、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时消耗同时消耗n mol B2 福和高级中学化学组思考：思考：为什么反应混合物中为什么反应混合物中各个组分各个组分的的浓度、浓

15、度、质量质量、物质的量物质的量、体积体积、等保持等保持不变不变时就可以判断反应己时就可以判断反应己达到平衡？达到平衡？福和高级中学化学组学会寻找平衡的标志学会寻找平衡的标志关键是找变化的物理量，关键是找变化的物理量，即变化量。当该即变化量。当该变化量不变化量不变变的时侯，就达到了化学的时侯，就达到了化学平衡。平衡。福和高级中学化学组我们上节课学习的是化学平衡标我们上节课学习的是化学平衡标志中的直接标志，关于速率关系志中的直接标志，关于速率关系和量的关系，本节课我们从量的和量的关系，本节课我们从量的关系出发，如果各组分的含量不关系出发，如果各组分的含量不发生改变了，那么在一定的条件发生改变了，那

16、么在一定的条件下，还有哪些量也是不变的？下，还有哪些量也是不变的？福和高级中学化学组体积体积 总物质的量总物质的量 压强压强 密度密度 平均分子量平均分子量变量不变变量不变时说明反应己平衡时说明反应己平衡（2）间接标志：）间接标志：福和高级中学化学组2SO2+O2 2SO3在密闭恒温恒容在密闭恒温恒容容器中容器中，充入，充入SO2和和O2进行的反应：进行的反应：试分析在达到平衡前体系的气体总试分析在达到平衡前体系的气体总物质的量、压强、平均分子量物质的量、压强、平均分子量和气和气体体密度密度的变化情况。的变化情况。根据根据变量不变即为平衡变量不变即为平衡的原理，上的原理，上述哪些可用以判断平衡

17、的形成？述哪些可用以判断平衡的形成？均为气体均为气体福和高级中学化学组2SO2+O2 2SO3试分析在达到平衡前体系的气体总试分析在达到平衡前体系的气体总物质的量、体积、平均分子量物质的量、体积、平均分子量和气和气体体密度密度的变化情况。的变化情况。根据根据变量不变即为平衡变量不变即为平衡的原理，上的原理，上述哪些可用以判断平衡的形成？述哪些可用以判断平衡的形成？均为气体均为气体在密闭恒温恒压在密闭恒温恒压容器中容器中，充入，充入SO2和和O2进行的反应：进行的反应：福和高级中学化学组H2+I2 2HI在密闭恒温容器中，充入在密闭恒温容器中，充入H2和和I2进行进行的反应：的反应：试分析在达到

18、平衡前体系的气体总试分析在达到平衡前体系的气体总物质的量、压强、平均分子量物质的量、压强、平均分子量和气和气体体密度密度的变化情况。的变化情况。根据根据变量不变即为平衡变量不变即为平衡的原理，上的原理，上述哪些可用以判断平衡的形成？述哪些可用以判断平衡的形成？均为气体均为气体福和高级中学化学组当参加反应的均为气体时当参加反应的均为气体时mA+nB pC+qD若若m+np+q，恒容时，可以用总物恒容时，可以用总物质的量、压强、平均分子量不发生质的量、压强、平均分子量不发生变化来判定反应己平衡变化来判定反应己平衡。若若m+np+q，恒压时，可以用总物恒压时，可以用总物质的量、体积、平均分子量、气体

19、质的量、体积、平均分子量、气体密度不发生变化来判定反应己平衡密度不发生变化来判定反应己平衡福和高级中学化学组若若m+np+q，反应体系的体积反应体系的体积或压强不发生变化。或压强不发生变化。不可以用总物质的量、压强、平不可以用总物质的量、压强、平均分子量、体积不发生变化来判均分子量、体积不发生变化来判定反应己平衡。定反应己平衡。福和高级中学化学组思考：思考：当参加反应的物质不全是气体当参加反应的物质不全是气体时，上述量在平衡判定时的情时，上述量在平衡判定时的情况如何？况如何？福和高级中学化学组 【例【例6】在一定温度下的恒容容器中，当】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

20、反应：下列物理量不再发生变化时，表明反应： A( (固固) )+3B( (气气) ) 2C( (气气) )+D( (气气) ) 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 （ ） A. 混合气体的压强混合气体的压强 B. 混合气体的密度混合气体的密度 C. 混体气体的平均分子量混体气体的平均分子量 D. 气体的总物质的量气体的总物质的量BC福和高级中学化学组 【例【例6】在一定温度下的恒容容器中，当】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：下列物理量不再发生变化时，表明反应： A( (固固) )+4B( (气气) ) 2C( (气气) )+D( (气气) ) 已达平衡状态的是（已达平衡状态的是（ ） A. 混合气体的压强混合气体的压强 B. 混合气体的密度混合气体的密度 C. 混体气体的平均分子量混体气体的平均分子量 D. 气体的总物质的量气体的总物质的量ABCD福和高级中学化学组（3）其他标志：）其他标志：对于有色物质参加反应，对于有色物质参加反应，如果体如果体系颜色不变，反应达到平衡。系颜色不变，反应达到平衡。对于任何化学反应，对于任何化学反应，如果体系温如果体系温度不变，反应达到平衡。度不变，反应达到平衡。福和高级中学化