化学：高三一轮复习课件_化学平衡.ppt

1、化学平衡1、化学平衡状态的概念、特征、化学平衡状态的概念、特征2、平衡常数、转化率、平衡常数、转化率3、化学平衡状态的判断依据与方法、化学平衡状态的判断依据与方法4、等效平衡原理、等效平衡原理5、化学平衡移动、化学平衡移动6、化学平衡图像题、计算题、化学平衡图像题、计算题 化学平衡状态，就是化学平衡状态，就是在在一定条件一定条件下下可逆反应里，当可逆反应里，当正反应正反应 速率速率与与逆反应速率逆反应速率相等相等时，反应混合物中各组成成分的时，反应混合物中各组成成分的百分含量保持百分含量保持不变不变的状态。的状态。1、定义：、定义：强强调调四四点点条件：一定条件（温度、浓度与压强）条件：一定条

2、件（温度、浓度与压强）本质：正反应速率本质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率现象：各组分百分含量现象：各组分百分含量(或质量或质量)、浓度、浓度（或体积分数）等保持不变（或体积分数）等保持不变 对象：可逆反应对象：可逆反应一、化学平衡状态的概念与特征2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率0(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的百分含量一定。各组分的百分含量一定。(5)变：条件变化，化学平衡状态将被破坏变：条件变化，

3、化学平衡状态将被破坏,直直到到在新的条件下建立新的平衡。在新的条件下建立新的平衡。(1)逆：研究对象可逆反应。逆：研究对象可逆反应。 标志：标志：（1）、比正逆。比正逆。v正正v逆逆0；（2）、比前后。比前后。反应混合物中各组分的体积分数、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数物质的量分数、质量分数不再发生变化不再发生变化；（3）、）、比比K、Qc三、化学平衡的标志【例例1】在一定温度下，反应在一定温度下，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. 单位时间生成单位时间生成n mol的的A2同时生成同时生成n mol的的ABB. 容器

4、内的压强不随时间变化容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成单位时间生成2n mol的的AB同时生成同时生成n mol的的B2D. 单位时间生成单位时间生成n mol的的A2同时生成同时生成n mol的的B2C例例2 化学平衡状态的判断：化学平衡状态的判断：举例反应举例反应mA(g) nB(g) pC(g) qD(g) 混合物体混合物体系中各成系中各成分的含量分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的

5、量一定总压强、总体积、总物质的量一定正、逆反正、逆反应速率应速率的关系的关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m molA同时生成同时生成m molA，即，即 v正正=v逆逆在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n molB同时生成同时生成p molC，均指均指 v正正vA:vB:vC:vD=m:n:p:q， v正正不一定等于不一定等于v逆逆在单位时间内生成了在单位时间内生成了n molB，同时消耗，同时消耗q molD，因，因均指均指 v逆逆平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定不一定不一定不一定不一定举例反应举例反应mA(g) nB(g) pC(g) qD(g) 压压 强

6、强（恒容）（恒容）m+np+q时，总压强一定（其他条件一定）时，总压强一定（其他条件一定）m+n=p+q时，总压强一定（其他条件一定）时，总压强一定（其他条件一定）混合气体混合气体的平均的平均分子量分子量 一定时，只有当一定时，只有当m+np+q时，时，一定，但一定，但m+n=p+q时时温温 度度任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条任何化学反应都伴随着能量变化，在其他条件不变的条件下，体系温度一定时件不变的条件下，体系温度一定时体系的密体系的密度度 密度一定密度一定平衡平衡不一定不一定Mr平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定【例例3】能够说明能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭

7、容器中反应在密闭容器中已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是 ：容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1mol NH3同时消耗同时消耗0.5mol N2t min内，生成内，生成1mol N2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3mol H-H键的同时，断裂键的同时，断裂6mol N-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生

8、变化容器内密度不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化容器内的平均相对分子质量不再发生变化1. 在一定温度下，向在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入1 molX气气体和体和2 molY气体，发生如下反应：气体，发生如下反应： X(g)+2Y(g) 2Z(g)，此反应达到平衡的标志是，此反应达到平衡的标志是A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1：2：2D、单位时间内消耗、单位时间内消耗0.1 mol X 同时生成同时生成0.2 mol

9、ZAB【练习练习】2、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应、一定温度下在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化当下列物理量不发生变化时，能表明该反应达到平衡的是：时，能表明该反应达到平衡的是：混合气体的密度容器内气体的压强混合混合气体的密度容器内气体的压强混合气体总物质的量气体总物质的量B的物质的量浓度的物质的量浓度A、B、C、D、只能、只能A3、在一定温度下，向、在一定温度下，向 a L 的密闭容器中加入的密闭容器中加入 2molNO2(g) 发生如下反应：发生如下反应：2NO2(g) 2NO (g)+O2(g)，不能作为此反应达到平

10、衡，不能作为此反应达到平衡的标志的是的标志的是A、混合气体的密度不再变化、混合气体的密度不再变化B、混合气体的颜色不再变化、混合气体的颜色不再变化C、混合气体的相对分子质量不再变化、混合气体的相对分子质量不再变化D、容器内的压强不再变化、容器内的压强不再变化A五、化学学平衡移动 当当改变改变已经达到化学平衡的可逆反应的已经达到化学平衡的可逆反应的条件条件时时,平平衡状态被破坏衡状态被破坏,随反应的进行重新达到新平衡的过程叫随反应的进行重新达到新平衡的过程叫做化学平衡移动。做化学平衡移动。 勒夏持列原理勒夏持列原理：如果：如果改变改变影响平衡的一个条件（如浓度、压影响平衡的一个条件（如浓度、压强

11、和温度等），平衡就向着能够强和温度等），平衡就向着能够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。其中包含：其中包含：影响平衡的因素：影响平衡的因素：浓度浓度、压强压强、温度温度三种；三种；原理的适用范围：只适用于原理的适用范围：只适用于一项条件发生变化一项条件发生变化的情况（即温度的情况（即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；比较复杂；平衡移动的结果：平衡移动的结果：只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化只能减弱（不可能抵消）外界条件的变化。、平衡移动：是一个、平衡移动：是一个“平衡状态平衡状态不平衡

12、状态不平衡状态新的平衡状态新的平衡状态”的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移的过程。一定条件下的平衡体系，条件改变后，可能发生平衡移动。动。 1.化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念平衡移动原理（只改变一个条件）化学平衡状 态正=逆外界条件改变引起速率变化正逆正=逆正逆正逆向右移动不 移 动向左移动原因方向结果过过程程分分析析结果分析2从正、逆反应速度是否相等判断：从正、逆反应速度是否相等判断：4.影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件浓度、压强、温度、催化剂等。浓度、压强、温度、催化剂等。c(反应物）增大，反应物）增大，v正正突增为突增为v正正， v逆逆不变，出现不变，出现

13、 v正正 v逆逆，平衡正移，使，平衡正移，使v正正渐减，渐减， v逆逆渐增，直至渐增，直至v正正 v逆逆 时平衡，时平衡，且此时有且此时有v正正 v逆逆 v正正 v逆逆。转化率：对于反应转化率：对于反应 mA(g)mA(g)nB(g) nB(g) pC(g)pC(g)qD(g)qD(g)若增大的是若增大的是c(A),c(A),则则A A的转化率减小，的转化率减小，B B的转化率增大的转化率增大1)、浓度、浓度t2V”正正 = V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正= V逆逆V正正V逆逆t1t（s） V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间

14、关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度, V正正 V逆逆，平衡向正反应方向，平衡向正反应方向移动；移动；结论结论：在其他条件不变在其他条件不变，增大反应物浓度，平衡朝正反应，增大反应物浓度，平衡朝正反应方向移动；方向移动；减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动减小反应物浓度，平衡朝逆反应方向移动。 在其他条件不变在其他条件不变，减小生成物浓度，平衡朝正反应，减小生成物浓度，平衡朝正反应方向移动；增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。方向移动；增大生成物浓度，平衡朝逆反应方向移动。影响化学平衡移动的浓度，而不是质量、物质的量或体积；影响化学平衡移动的浓度，而不是质量

15、、物质的量或体积；对于溶液中进行的离子反应，改变不参加反应的离子浓度，对于溶液中进行的离子反应，改变不参加反应的离子浓度，化学平衡一般不移动；化学平衡一般不移动；如：如：FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，增加，增加c (K+)或或c (Cl- -) )，不会影响化学平衡。不会影响化学平衡。 注意注意：增加增加固体或纯液体固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能的量不能改变其浓度，也不能改变速率改变速率，所以，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移动。，平衡不移动。速率速率-时间关系图：时间关系图：小结：小结：正在上正在上向向正移动，向向正移动，逆在上逆在上向逆向

16、向逆向移动。移动。增大反应物增大反应物减少生成物减少生成物减少反应物减少反应物增大生成物增大生成物（2）、压强）、压强 其他条件不变，其他条件不变，增大增大压强，平衡向压强，平衡向气体体积减小气体体积减小的方向移动；的方向移动；减小减小压强，平衡向压强，平衡向气体体积增大气体体积增大的方向移动。的方向移动。只有只有压强的变化压强的变化引起反应物质的引起反应物质的浓度变化浓度变化时，化学时，化学平衡才平衡才有可能有可能移动；移动；平衡移动过程中速率的变化情况平衡移动过程中速率的变化情况（结合平衡移动方（结合平衡移动方向分析）向分析） 压强对化学平衡的影响aA(g)+bB(g) cC(g)速率速率

17、-时间关系图时间关系图压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对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；平衡无影响；例：对如下平衡例：对如下平衡 A(气气) B (气气) 2C (气气) D (固固) V正V逆0t1t2V正= V逆t3加压对化学平衡的影响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减压对化学平衡的影响(3)、温度、温度注：升高温度注：升高温度同时加快同时加快正逆反应速率，但吸热反应的正逆反应速率，但吸热反应的速率增加的更速率增加的更多多，故升温使可逆反应，故升温使可逆反应向吸热

18、反应方向向吸热反应方向移动。即移动。即温度对吸热反应的速率影响更大温度对吸热反应的速率影响更大。2NO2 (g) N2O4 (g) H、=)p+q。增大增大逆逆T2;tA的的转转化化率率T1T20P1P2;tB的的转转化化率率P1P20正反应吸热正反应吸热m+nP2C%C%tP1P20m+n=p+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P1T2;tB% %T2P2T1P2T1P10m+np+qm+np+q在以密闭容器中进行的反应在以密闭容器中进行的反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)m+n=pqPA%A%3002000正反应吸热正反应吸热对于对于2A(g)

19、+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热正反应吸热)有有如下图所示的变化，图中如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：轴可能表示： A、B物质的转化率物质的转化率 B、正反应的速率、正反应的速率 C、平衡体系中的、平衡体系中的A% D、平衡体系中的、平衡体系中的C%A、DPY1002003000某物质的转化率某物质的转化率(或百分含或百分含量量)-温度温度-压强图的关键：压强图的关键：学会学会“定一议二定一议二”法，找出条件法，找出条件改变对平衡的影响。改变对平衡的影响。T0在一固定体积的容器中，在一定条件下在一固定体积的容器中，在一定条件下发生反应发生反应A(s)2B(g) 2C(?)。且达

20、到。且达到化学平衡。当升高温度时，容器内气体化学平衡。当升高温度时，容器内气体的密度随温度的变化如图所示的密度随温度的变化如图所示A.若若C是气体，正反应是放热反应是气体，正反应是放热反应B.若若C是气体，正反应是吸热反应是气体，正反应是吸热反应C.若若C是非气体，正反应是放热反应是非气体，正反应是放热反应D.若若C是非气体，正反应是吸热反应是非气体，正反应是吸热反应在容积固定的密闭容器中存在如下反应：在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)； H0 Hy B.xy C.x=y D.不能确定不能确定 CDA常见易错题讲解常见易错题讲解

21、3、反应、反应NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡。下在某温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是列各种情况下，不能使平衡发生移动的是 A恒温、恒容时通入恒温、恒容时通入SO2气体气体 B移走一部分移走一部分NH4HS固体固体 C容积不变，充入氮气容积不变，充入氮气 D充人氮气，保持压强不变充人氮气，保持压强不变BCBC 4 4、可逆反应、可逆反应mA(g)+nBmA(g)+nB pC(g)+qDpC(g)+qD中，中，A A和和C C都是无色气体，达平都是无色气体，达平衡后，下列叙述正确的是（衡后，下列叙述正确的是（ ）A A若增加若增加B B的量，平衡体系颜色加深，说明的量，平衡体系颜色加深，说明B B必是气体。必是气体。B B增大压强，平衡不移动，说明增大压强，平衡不移动，说明m+nm+n一定等于一定等于p+q.p+q.C C升温，升温，A A的转化率减小，说明正反应是吸热反应的转化率减小，说明正反应是吸热反应. .D D若若B B是气体，增大是气体，增大A A的量，的量，A A、B B转化率并不都增大。转化率并不都增大。 ADAD 5 5、