选修四2.3化学平衡

1、溶质溶质(s) 溶质溶质(aq)溶解溶解结晶结晶【知识回顾知识回顾】一、可逆反应一、可逆反应1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能、定义：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。向逆反应方向进行的反应。B、只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度一定不为零。、只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度一定不为零。A、无论正反应或逆反应都不能进行彻底，故反应方程式中用、无论正反应或逆反应都不能进行彻底，故反应方程式中用 表示。表示。2、可逆反应的反应速率、可逆反应的反应速率N2+3H2 2NH3 v正正 ：正反应速率。正反应速率。v逆逆 ：逆反应速率。逆反应

2、速率。 v N2耗耗 v H2耗耗 v NH3生生= 132 v N2生生 v H2生生 v NH3耗耗= 132可逆反应中，反应物与生成物共存。可逆反应中，反应物与生成物共存。第三节第三节 化学平衡化学平衡二、化学平衡状态二、化学平衡状态2SO2 + O2 2SO3 起始：起始：2mol 1mol可用下图表示：可用下图表示： 时间时间2 21 1C(OC(O0C(SOC(SO3 3) )C(SOC(SO2 2) )2 2) )浓浓度度浓度浓度 时间图时间图时间时间反反应应速速率率V正正 = V逆逆0 0V正正V逆逆0反应速率反应速率 时间图时间图 一定条件下可逆反应里，当正反应速率和逆反应一

3、定条件下可逆反应里，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态速率相等，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态称称化学平衡状态。化学平衡状态。三三 、化学平衡特征、化学平衡特征“逆逆” - 研究的对象为可逆反应。研究的对象为可逆反应。“等等” - 平衡时，正反应和逆反应的速率相等。平衡时，正反应和逆反应的速率相等。 （对同（对同 一物质而言，消耗速率和生成一物质而言，消耗速率和生成 速率相等）速率相等）“动动”- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。“定定” - 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保平衡时，

4、反应混合物中各组成成分的百分含量保 持一定（即不再发生改变）。持一定（即不再发生改变）。“变变”- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时，化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时， 反应速率和各组分百分含量会反应速率和各组分百分含量会 发生改变而使平衡被发生改变而使平衡被 破坏。破坏。“逆逆”“等等”“动动”“定定”“变变”一定温度下，可逆反应一定温度下，可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)在体积固定的在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 。 单位时间内消耗单位时间内消耗n mol O2 ，同时生成，同时生成2n mo

5、lNO2 单位时间内生成单位时间内生成n molNO ，同时生成，同时生成n molNO2 用用NO2、NO、 O2浓度变化的表示的反应速率的比为浓度变化的表示的反应速率的比为2 ：2 ：1 NO的体积分数不随时间变化的体积分数不随时间变化 混合气体的颜色不再改变混合气体的颜色不再改变 NO2的转化率不随时间变化的转化率不随时间变化 混合气体的压强不再改变混合气体的压强不再改变 容器内气体密度不随时间变化容器内气体密度不随时间变化 混合气体的平均分子量不再改变混合气体的平均分子量不再改变若反应为：若反应为： CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 若反应为：若反应为： A

6、(s) + 2B(g) C(g) + D(g) 讨论：讨论：化学平衡状态的判断标准化学平衡状态的判断标准1、本质：、本质： v正正 = v逆逆2、现象：浓度保持不变、现象：浓度保持不变1 1、 v A耗耗 = v A生生 v B耗耗 = v B生生 v C生生 = v C耗耗 v D生生 = v D耗耗 2 2、 v A耗耗 v B生生 = mn 1、A、B、C、D的的浓度不再改变。浓度不再改变。2、A、B、C、D的分子数（或物质的量）的分子数（或物质的量）不再改变。不再改变。3、A、B、C、D的百分含量的百分含量不再改变。不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率的转化率或生成率不再改变。

7、不再改变。5、体系温度不再改变。、体系温度不再改变。6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。、若某物质有色，体系的颜色不再改变。本质本质现现 象象 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)对对 m+n p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：还可从以下几个方面判断：1、体系的分子总数（或气体总物质的量）不再改变。、体系的分子总数（或气体总物质的量）不再改变。2、体系的平均分子量不再改变。、体系的平均分子量不再改变。3、若为恒容体系，体系的压强不再改变。、若为恒容体系，体系的压强不再改变。4、若为恒压体系，体系的

8、密度不再改变。、若为恒压体系，体系的密度不再改变。注意：注意：以上几条对以上几条对m+n = p+q的反应不成立。的反应不成立。 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)四、有关化学平衡的计算四、有关化学平衡的计算基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。讨论：讨论：将将1体积体积N2和和4体积体积H2放入密闭体积不变的容器中，测得放入密闭体积不变的容器中，测得压强为压强为3.03105Pa，达到平衡后测得含，达到平衡后测得含NH3为为25，试求：，试求：（1）平衡时）平衡时N2和和H2占平衡混合气体的体积

9、百分比占平衡混合气体的体积百分比 （2）达到平衡时的压强）达到平衡时的压强复习复习可逆反应中正、逆反应的速率变化可逆反应中正、逆反应的速率变化Vtt1达到平衡达到平衡V正正=V逆逆0V正正V逆逆化学平衡化学平衡逆：逆：等：等：动：动：定：定：变变：对象，即可逆反应对象，即可逆反应本质，即本质，即V V正正=V=V逆逆现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变现象，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、逆反应同特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆反应同 时进行，时进行， V V正正=V=V逆逆0 0发展，即条件改变时，可能发展，即条件改变时，可能V V正正V V逆

10、，逆，原平衡就要受原平衡就要受 到破坏到破坏五、化学平衡的移动五、化学平衡的移动条件条件改变改变一定一定时间后时间后化学平衡的移动化学平衡的移动一定条件下的化学平衡一定条件下的化学平衡 本质本质 V正正V逆逆 现象现象 各组分浓度保持一定各组分浓度保持一定平衡被破坏平衡被破坏V正正V逆逆各组分浓度保持各组分浓度保持新新的一定的一定 新条件下的化学平衡新条件下的化学平衡V正正 V逆逆化学平衡的移动：化学平衡的移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程。的建立过程。条件条件改变改变 化学平衡化学平衡不移动不移动V正正V逆逆： 化学平衡化学平衡正向

11、移动正向移动V正正=V逆逆：V正正V逆逆：【实验探究实验探究1】 重铬酸钾溶液中加入酸、碱的颜色变化？重铬酸钾溶液中加入酸、碱的颜色变化？【实验探究实验探究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？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 六、外界条件对化学平衡的影响六、外界条件对化学平衡的影响Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+橙色橙色 黄色黄色 黄色黄色 红色红色增加反应物浓度增加反应物浓度条件变化条件变化: :平衡移动方向平衡移动方向

12、: 正向移动正向移动v正正= v 逆逆平衡状态平衡状态2t2t3t1vtv正正v 逆逆v正正= v逆逆平衡状态平衡状态1 v正正v 逆逆1、上述实验中化学平衡状态是否改变？、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？、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一）浓度对化学平衡的影响结结 论论:在其他条件不变的情况下：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讨

13、论1：对于该反应达到平衡时，按以上方法分析以下情况，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？化学平衡将如何移动？（1）减小反应物浓度）减小反应物浓度（2）增大生成物浓度）增大生成物浓度 （3）减小生成物浓度）减小生成物浓度注意：注意：1、增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较：增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较： v正正= v 逆逆 v正正= v 逆逆 减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较： v正正= v 逆逆 v正正= v 逆逆 2、固体、纯液体（水）浓度为常数，其量的增减不影响、

14、固体、纯液体（水）浓度为常数，其量的增减不影响 v正正、 v 逆逆故平衡不移动。故平衡不移动。(不会不会) 思考：思考： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （恒（恒T、V） 增大增大C的用量，平衡会移动吗？的用量，平衡会移动吗？(1) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN(2) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 0.01mol/L KSCN + 10mLH2O(3) 10mL 0.01mol/LFeCl3+ 10mL 1mol/L KSCN(4) 20mL 0.01mol/LFeCl3 + 20mL 0.01mol/L

15、 KSCN以上四组溶液颜色由深到浅的顺序为以上四组溶液颜色由深到浅的顺序为 。(3) (4)=(1)(2)讨论讨论2： 讨论讨论4：已知已知Ca5(PO4)3F的溶解度比的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更更小，质地更坚固。请用化学方程式表示常用含坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋的牙膏刷牙，能预防龋齿的原因齿的原因 : 。讨论讨论3：试用试用“浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响”来解释来解释“用排饱和食盐用排饱和食盐水法水法 收集收集Cl2可以抑制可以抑制Cl2的溶解的溶解”。分析：分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解于水，存在溶解平衡。 溶解的部分

16、溶解的部分Cl2能与水反应：能与水反应： Cl2 + H2O H+ + Cl- - + HClO讨论讨论5：在密闭容器中，给在密闭容器中，给CO和水蒸气混合物加热，和水蒸气混合物加热，800时达到时达到下列平衡：下列平衡：CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g)，若用若用2molCO和和10 molH2O互相混合加热，达平衡时，互相混合加热，达平衡时，CO2的的物质的量为物质的量为1.66 mol，求，求CO的转化率是多少？若用的转化率是多少？若用2molCO和和20 molH2O互相混合加热，达平衡时，互相混合加热，达平衡时，H2的物质的量为的物质的量为1.818 mol，C

17、O的转化率是多少？的转化率是多少？结论：结论：应用：应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的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。反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。增大增大减小减小对达化学平衡的反应体系对达化学平衡的反应体系 A + B C + D （恒（恒T、V）增加增加A物质的量：物质的量： A的转化率的转化率 B的转化率的转化率讨论讨论6：在某容器中，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，向容器中反应达平衡，在温度、容器体积不变的情况下，向容器

18、中充入一定量的充入一定量的H2，当建立新平衡时（，当建立新平衡时（ ）A、CO、H2 的浓度都比原平衡时小的浓度都比原平衡时小B、CO、H2 的浓度都比原平衡时大的浓度都比原平衡时大C、H2O(g)、H2 的浓度都比原平衡时大的浓度都比原平衡时大D、 H2O(g)、CO 的浓度都比原平衡时大的浓度都比原平衡时大C总结：总结： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 恒恒T、V 新旧平衡比较新旧平衡比较CA 、 CB 、 CC 、 CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A% 、B% 、C% 、 D % CA 平衡移动方向平衡移动方向瞬间速率变化瞬间速率变化V正正 V正正

19、若若 CA Cc Cc 呢呢（二）压强对化学平衡的影响二）压强对化学平衡的影响结结 论：论： 在其他条件不变的情况下：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：原因分析：N2+3H2 2NH3 实验证明：实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大一定时，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。（即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。t2t3v正正v逆逆v正正= v逆逆v逆tt1vv

20、正v正正= v逆逆t2：增大压强：增大压强t4t4：减小压强：减小压强平衡状态平衡状态1 1平衡状态平衡状态2 2思考：思考：对反应对反应 H2+I2 2HI 在压强为在压强为P1时，时，HI%随时间变化如图所示。当压强增大为随时间变化如图所示。当压强增大为P2时，时，图形将如何改变？图形将如何改变？HI%t注意：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。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。但是加压，达平衡快；减压，达平衡

21、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。、对只有固态或液态物参与的反应，压强改变对平衡无影响。加压：加压： v正正= v 逆逆 v正正= v 逆逆 减压：减压： v正正= v 逆逆 v正正= v 逆逆 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)（1）m+n p+q时时（2）m+n p+q时时（3）m+n = p+q时时增大压强或减小压强时增大压强或减小压强时平衡如何移动？新旧平平衡如何移动？新旧平衡的速率大小比较。衡的速率大小比较。总结：总结： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 若若 m+n p+q P 平衡正向移动平衡正向移动 新旧平衡

22、比较：新旧平衡比较：CA 、 CB 、 CC 、 CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率A% 、B% 、C% 、D % 结论：结论：在其他条件不变的情况下：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减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动讨论讨论1：向盛有向盛有N2 、H2的反应器中充入氦气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？）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？）若为恒温、恒压，充入氦

23、气后平衡如何移动？不移动不移动逆向移动逆向移动增大增大增大增大 N2 + 3H2 2NH3 （恒（恒T、V） 起始起始 1 mol 3 mol 达平衡状态达平衡状态1 改变改变1 增加增加 1 mol 达平衡状态达平衡状态2 改变改变2 增加增加 1 mol 3 mol 达平衡状态达平衡状态3平衡状态平衡状态3与平衡状态与平衡状态1比较：比较：H2的转化率的转化率_，N2的转化率的转化率_。讨论讨论2：结论：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，视为改变，视为加压或减压加压或减压。1 L1 L1 L 加入加入1 mol

24、N23 mol H2 再加入再加入1mol N23 mol H2虚拟状态虚拟状态1 L2 L加压加压达平衡状态达平衡状态1达平衡状态达平衡状态31、在一密闭恒容容器中充入在一密闭恒容容器中充入1 mol NO2，建立如下平衡：，建立如下平衡：，测得，测得NO2的转化率为的转化率为a%。在该条件下，。在该条件下，再充入再充入1 mol NO2，待新平衡建立时，又测得，待新平衡建立时，又测得NO2的转化率为的转化率为b%。 a、b的大小关系为的大小关系为_。2NO2N2O4a%p，正反应为吸热反应），则下列说，正反应为吸热反应），则下列说法正确的是（法正确的是（ ）升温，升温，c(B)/c(C)的

25、比值变小的比值变小 降温时体系内混合气体平均分子量变小降温时体系内混合气体平均分子量变小加入加入B，A的转化率减小的转化率减小 加入催化剂，气体总的物质的量不变加入催化剂，气体总的物质的量不变加压使容器体积减小，加压使容器体积减小，A或或B的浓度一定增大的浓度一定增大 若若A的反应速率为的反应速率为vA，则，则B的反应速率的反应速率vB=(n/m)vAA、 B、 C、 D、讨论讨论3：（12重庆）在一个不导热的密闭反应器中只发生两个反应：重庆）在一个不导热的密闭反应器中只发生两个反应： a(g)+b(g) 2c(g) H10一密闭体系中发生反应：一密闭体系中发生反应：N2+3H2 2NH3 (

26、正反应为放热反应正反应为放热反应)下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题：列问题：（1）处于平衡状态的时间段是）处于平衡状态的时间段是（2）t1、t3、t4时刻，体系中时刻，体系中 分别是什么条件发生了变化？分别是什么条件发生了变化？（3）下列时间段中，氨的百分含）下列时间段中，氨的百分含 量最高是量最高是 A. 0t1 B. t2t3 C. t3t4 D. t5t6V(正正)V(逆逆)V(正正)V(逆逆)v0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t0t1、t2t3、t3t4 、t5t6t1:升高温度，升高温度，t3:

27、使用催化剂，使用催化剂，t4:减小体系压强减小体系压强想一想想一想v正正v正正v逆逆v逆逆vtA、正反应是吸热反应、正反应是吸热反应B、逆反应是吸热反应、逆反应是吸热反应C、m + n p + qD、 m + n p + q讨论讨论1：在密闭容器中，一定条件下进行反应：在密闭容器中，一定条件下进行反应：mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g)，若增大压，若增大压强或升高温度，强或升高温度，v正正、v逆逆变化均如图所示，则对变化均如图所示，则对该反应叙述正确的是（该反应叙述正确的是（ ）B D图图 像像 问问 题题看面看面-看线看线-看点看点创新创新P18aA (g) +

28、bB (g) cC (g) C%tT1T2T1 T2正反应是正反应是 热反应热反应tP1P2A%P1 P2a + b c讨论讨论2：放放讨论讨论3：下列图象中，不能表示可逆反应下列图象中，不能表示可逆反应A2 (g) + 3B2 (g) 2AB3 (g) （正反应放热）（正反应放热）平衡体系的是（平衡体系的是（ ）v正正v逆逆vTaA2 T100atm10atm1atmAB3% P400 500 600 A2% t100 200 ABCDDvPP1P2v正正v逆逆a%t600400讨论讨论4：同时符合上边两个图象的反应是（同时符合上边两个图象的反应是（ ）（v表示反应速率、表示反应速率、a%表

29、示某气态生成物的体积分数）表示某气态生成物的体积分数） A、N2O3(g) NO2(g) + NO(g) （正反应为吸热反应）（正反应为吸热反应）B、CO2(g) + C(s) 2CO(g) （正反应为吸热反应）（正反应为吸热反应）C、3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(l) + NO(g) （正反应为放热反应）（正反应为放热反应）D、4NH3(g) + 5O2(g) 4 NO(g) + 6H2O(l) （正反应为放热反应）（正反应为放热反应）A B讨论讨论5：可逆反应可逆反应2A+B 2C(g)(正反应放热正反应放热)，随温度变化，随温度变化气体平均摩尔质量如图所示，则下列叙述正确

30、的是（气体平均摩尔质量如图所示，则下列叙述正确的是（ ）AA和和B可能都是固体可能都是固体 BA和和B一定都是气体一定都是气体 C若若B为固体，则为固体，则A一定是气体一定是气体 DA和和B不可能都是气体不可能都是气体E A和和B可能都是气体可能都是气体 平均摩尔质量平均摩尔质量温度温度C E讨论讨论6：右图中的曲线是表示其他条件一定，右图中的曲线是表示其他条件一定，2NO+O2 2NO2（正反应是放热反应）（正反应是放热反应）反应中反应中NO的转化率与温度的关系曲线，的转化率与温度的关系曲线，图中标有图中标有a、b、c、d四点，其中表示未四点，其中表示未达到平衡状态，且达到平衡状态，且v正正

31、 v逆逆的点是（的点是（ ） C1、在一恒温恒容密闭容器中充入、在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和和3 mol H2，一定条，一定条件下发生反应：件下发生反应：CO2(g)3H2 (g) CH3OH(g)H2O(g)，测得其中，测得其中CO2和和CH3OH(g)浓度随时间变化如图。下列说法错误的是（浓度随时间变化如图。下列说法错误的是（ ）A该密闭容器的体积为该密闭容器的体积为1 LB反应达平衡，氢气的转化率为反应达平衡，氢气的转化率为0.75C反应达平衡，氢气平均反应速率反应达平衡，氢气平均反应速率0.075 mol/(Lmin)DCO2或或H2O物质的量不再改变时反应达平衡物质

32、的量不再改变时反应达平衡 2、（、（06江苏）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平江苏）某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得下变化规律（图中衡的影响，得下变化规律（图中P表示压强，表示压强，T表示温度，表示温度，n表示物质的量）表示物质的量）A反应反应：H0，P2P1 B反应反应：H0，T1T2C反应反应：H0，T2T1；或；或H0，T2T1 D反应反应：H0，T2T1根据以上规律判断，根据以上规律判断，上列结论正确的是（上列结论正确的是（ ）3.下图下图、分别代表、反应，则分别代表、反应，则Y轴是指轴是指 N2(g)+3H2(g) 2NH3

33、(g);H=-Q KJ/mol H2(g)+I2(g) 2HI(g); H=+Q KJ/mol CO(g)+2H2(g) CH3OH(g); H=-Q KJ/mol 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g); H=+Q KJ/molA平衡混合气中一种生成物的百分含量平衡混合气中一种生成物的百分含量B平衡混合气中一种反应物的百分含量平衡混合气中一种反应物的百分含量C平衡混合气中一种生成物的转化率平衡混合气中一种生成物的转化率D平衡混合气中一种反应物的转化率平衡混合气中一种反应物的转化率4、在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的、在容积相同的不同密闭容器内，分别充入同量的N2和和H2，在不同

34、温度，任其发生反应在不同温度，任其发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，在，在第第7秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。秒时分别测定其中的体积分数，并绘成下图曲线。 此反应的正反应是此反应的正反应是_热反应。热反应。 T1到到T2变化时，变化时，V正正 V逆逆，T3时，时，V正正 V逆逆， T3到到T4变化时，变化时，V正正 V逆逆。A、B、C、D、E中，尚未达到化学平衡状态的点是中，尚未达到化学平衡状态的点是 。5、(09全国全国)某温度时，在某温度时，在2L密闭容器中气态物质密闭容器中气态物质X和和Y反应生成反应生成气态物质气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示

35、。，它们的物质的量随时间的变化如表所示。(2)体系中发生反应的化学方程式体系中发生反应的化学方程式.(3)列式计算该反应在列式计算该反应在0-3min时间内产物时间内产物Z的平均反应速率的平均反应速率.t/min X/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(5) 如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到得到Z随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、

36、随时间变化的曲线、（如右图所示）则曲线、所对应的实验条件改变分别是：、所对应的实验条件改变分别是：0.20.40.60.81.01.2051015n(mol)t(min)123阅读课本阅读课本29表格，你能得出什么结论？表格，你能得出什么结论？ 一定温度下，对于一定温度下，对于已达平衡已达平衡的反应体系中，生成物以的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数。化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数。1、定义：、定义：七、化学平衡常数：七、化学平衡常数：2、平衡常数的数学表达式及单位：、平衡常数的

37、数学表达式及单位：对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) c(C)pc(D)q c(A) mc(B) n K =浓度的单位为浓度的单位为molL-1 K的单位为的单位为(molL-1) n；其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度 化学平衡常数只化学平衡常数只与温度有关与温度有关，而与反应物或生成物的，而与反应物或生成物的浓度无关浓度无关。注意：注意：1、化学平衡关系式中只包括、化学平衡关系式中只包括气态气态物质和物质和溶液溶液中各溶质的浓度。中各溶质的浓度。反应中有反应中有固体和纯液体固体和纯液体参加，它们的浓度是固定不变的，参加，它们的浓度

38、是固定不变的，例：例：CaCOCaCO3 3(s)(s) CaO(s)+COCaO(s)+CO2 2(g)(g)K=c(CO2)2、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。例例: N: N2 2 (g) + 3 H (g) + 3 H2 2 (g) 2NH(g) 2NH3 3 (g) (g) K K1 1 = 1.60 = 1.60 10 10 5 5 1/2N 1/2N2 2 (g) + 3/2 H (g) + 3/2 H2 2 (

39、g) NH(g) NH3 3 (g) (g) K K2 2 = 3.87 = 3.87 10 10 2 2K1 K2 ， K1 = K22 3、多重平衡规则多重平衡规则若干方程式相加若干方程式相加(减减)，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积(商商)例：例：2NO (g) + O2NO (g) + O2 2 (g) 2NO (g) 2NO2 2 K K1 1 2NO 2NO2 2 (g) N (g) N2 2O O4 4 K K2 2 2NO (g) +O 2NO (g) +O2 2(g) N(g) N2 2O O4 4 (g) (g) K = KK =

40、K1 1 K K2 2 3、平衡常数的意义、平衡常数的意义（1）平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应）平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。的可能性。例如：例如：N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g) (g) 2NO(g) 2NO(g) K K=1=1 1010-30 -30 (298K)(298K)298K298K时，时，N N2 2和和O O2 2基本上没有进行反应，反之平衡时基本上没有进行反应，反之平衡时NONO几乎全部几乎全部分解为分解为N N2 2和和O O2 2。 K值越大，正向反应进行的程度越大。值越大，正向反应进行的程度越大。 （2）平

41、衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向）平衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向反应进行的最大程度，反应进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。并不能预示反应达到平衡所需要的时间。例如：例如：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2 2SO2SO3 3(g) 298K(g) 298K时时K K很大，但由于速度太很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。慢，常温时，几乎不发生反应。一般：一般：K 105，认为，认为正反应进行得较完全正反应进行得较完全 K 10-5 认为认为 正反应很难进行正反应很难进行（逆反应较完全）逆反应较完全） 10-5 K 105 认为

42、是认为是可逆反应可逆反应（3）利用）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应向正方向进行逆，反应向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡状态逆，反应处于平衡状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进行则：则：如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：（4）利用温度改变时）利用温度改变时K值的变化可判断反应的热效应值的变化可

43、判断反应的热效应若升高温度，若升高温度，K增大，则正反应为吸热反应；增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K减小，则正反应为放热反应。减小，则正反应为放热反应。4、平衡常数的计算、平衡常数的计算创新创新P21【例题例题1】教材教材P2930【例题例题1、2】讨论：讨论：（2011福建）福建）25时，在含有时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，的某溶液中，加入过量金属锡（加入过量金属锡（Sn），发生反应：），发生反应：Sn（s）Pb2（aq） Sn2（aq）Pb（s），），体系中体系中c（Pb2）和）和c（Sn2）变化）变化关系如右图所示。关系如右图所示。下列判断正确的是（下列判断正确

44、的是（ ）A往平衡体系中加入金属铅后，往平衡体系中加入金属铅后，c（Pb2）增大）增大B往平衡体系中加入少量往平衡体系中加入少量Sn（NO3）2固体后，固体后，c（Pb2）变小）变小C升高温度，平衡体系中升高温度，平衡体系中c（Pb2）增大，说明该反应）增大，说明该反应H0D25时，该反应的平衡常数时，该反应的平衡常数K2.22、（、（2012海南）海南）已知已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数反应的平衡常数0.40.61.01.11.7平衡常数平衡常数12001000830900700|温度温度/ 回答下列问题：回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式该反应的平衡常数表

45、达式K= ，H 0；(2)830时，向一个时，向一个5 L的密闭容器中充入的密闭容器中充入0.20mol的的A和和0.80mol的的B，如反应初始，如反应初始6s内内A的平均反应速率的平均反应速率v(A)=0.003 molL-1s-1。则则6s时时c(A)= molL-1， C的物质的量为的物质的量为 mol；若反应经一；若反应经一段时间后，达到平衡时段时间后，达到平衡时A的转化率为的转化率为 ，如果这时向该密闭容器，如果这时向该密闭容器中再充入中再充入1 mol氩气，平衡时氩气，平衡时A的转化率为的转化率为 ； (3)判断该反应是否达到平衡的依据为判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选

46、项前的字母填正确选项前的字母)： a压强不随时间改变压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变气体的密度不随时间改变 c. c(A)不随时间改变不随时间改变 d.单位时间里生成单位时间里生成C和和D的物质的量相等的物质的量相等 (4)1200时反应时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为的平衡常数的值为 。和温度的关系如下：和温度的关系如下：1molH21mol I22mol HI化学平衡的建立，与化学反应的途径无关。到达某种条件下的化学平衡的建立，与化学反应的途径无关。到达某种条件下的同一平衡状态有多种实现方式。同一平衡状态有多种实现方式。 等等 效效 平平 衡衡等效平

47、衡：等效平衡：在在相同的条件相同的条件下通过不同的途径，达到的相同的下通过不同的途径，达到的相同的 平衡状态。平衡状态。（1 1）相同条件：）相同条件：恒温、恒容或恒温、恒压恒温、恒容或恒温、恒压（2 2）不同途径：）不同途径：（3 3）两平衡等效的标志：）两平衡等效的标志：达到平衡时，各组分的含量（物质的达到平衡时，各组分的含量（物质的量分数、质量分数、体积分数等）均对应相等。量分数、质量分数、体积分数等）均对应相等。正向建立：只加反应物；正向建立：只加反应物；逆向建立：只加生成物；逆向建立：只加生成物；中间建立：反应物、生成物同时加入；中间建立：反应物、生成物同时加入；分批加入：反应一段时

48、间再投料。分批加入：反应一段时间再投料。例：例：2SO2 + O2 2SO3 恒温、恒容恒温、恒容起起 2 mol 1 mol 0起起 0 0 2 mol 等效等效起起 4 mol 2 mol 0 平衡右移平衡右移 V(SO3)%大于大于W%起起 0.5 mol _ _如如V(SO3)%均为均为W%现象现象结论：结论：对于反应前后对于反应前后的反应，在恒温恒容条件下，的反应，在恒温恒容条件下，若等价转换成相同状态同一边物质，两次物质的起始量对应相等，若等价转换成相同状态同一边物质，两次物质的起始量对应相等，则两平衡状态相同。则两平衡状态相同。起起 a b c 极端假设法：极端假设法：通过可逆反

49、应的化学计量系数比换算成通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的物质同一边的物质的物质的量。的物质的量。例：例：H2 + I2 2HI起起 2 mol 1 mol 0起起 4 mol 2 mol 0结论：结论：对于反应前后对于反应前后的反应，在恒温恒容下，若的反应，在恒温恒容下，若等价转换成等价转换成相同状态同一边物质，两次物质的相同状态同一边物质，两次物质的起始量之起始量之比相等比相等，则两平衡状态相同。则两平衡状态相同。 恒温、恒容恒温、恒容1 3 0A. 1 3 1B. 0.5 1.5 1C. 0.5 1.5 0D. 1 3 2N2 + 3H2 2NH3A. 1.5 4.5 0B. 1

50、 3 0C. 0.5 1.5 0D. 2 6 0a b ca+0.5cb+1.5c 0a + 0.5c = 1 b + 1.5c = 3 就与原平衡互为等效平衡就与原平衡互为等效平衡N2 + 3H2 2NH3讨论：讨论：在一有催化剂、恒温、恒容的密闭容器中，在一有催化剂、恒温、恒容的密闭容器中，N2+3H2 2NH3已知加入已知加入1molN2和和3molH2，达平衡时，达平衡时NH3的体积分数为的体积分数为m%，若初，若初始分别加入下列各物质，始分别加入下列各物质，NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m%的是（的是（ ）A. 1molN2+3molH2+1molNH3 B. 0.5molN2+

51、1.5molH2+1molNH3C. 0.5molN2+1.5molH2 D. 1molN2+3molH2+2molNH3B例：例：2SO2 + O2 2SO3 恒温、恒压恒温、恒压起起 2 mol 1 mol 0起起 0 0 2 mol 等效等效起起 4 mol 2 mol 0 起起 a b ca+c b+c/2 0平平衡衡。，就就与与原原平平衡衡互互为为等等效效只只需需满满足足：122 /cbca结论：结论：在恒温恒压条件下，在恒温恒压条件下，的的反应，若等价转换成反应，若等价转换成相同状态同一边物质，两次物质的相同状态同一边物质，两次物质的起始量起始量之比相等，则两平衡状态相同。之比相等

52、，则两平衡状态相同。讨论：讨论：在一个体积可变的密闭容器中，保持一定温在一个体积可变的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，度，进行以下反应，H2(气气)+Br2(气气) 2HBr(气气)，已知加入已知加入1mol H2和和2molBr2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项见下表已知项)，在相同条件下，且保持平，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中空白：）的状态，填写表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a（1）恒温、恒容条件下的）恒温、恒容条件下的等效平衡等效平衡（2

53、）恒温、恒压条件下的）恒温、恒压条件下的等效平衡等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应相等相等。转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应成比例成比例。转化为与原状态相同的物质，各物质的转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应对应成比例成比例。 对反应前后气体体积变化的反应对反应前后气体体积变化的反应对反应前后气体体积不变化的反应对反应前后气体体积不变化的反应讨论讨论1： 在等温、等容条件下，有下列气体反应：在等温、等容条件下，有下列气体反应：2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g),现分别从两

54、条途径建立平衡现分别从两条途径建立平衡： (1)A、B的起始浓度均为的起始浓度均为2mol/L；(2)C、D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L和和6mol/L。 (1)、(2)两途径最终两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是（达到平衡时，下列叙述正确的是（ ）A. 体系体系内混合气体的百分组成相同内混合气体的百分组成相同B. 体系内混合气体的百分组成不同体系内混合气体的百分组成不同C.体系内混合气体的平均分子量不同体系内混合气体的平均分子量不同D. (1)途径混合气体密度为途径混合气体密度为(2) 途径混合气体密度为途径混合气体密度为1/2A D（12天津）天津）已知已知2SO2 (

55、g) + O2 (g) 2SO3 (g)；H = -197 kJ/mol向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲甲) 2 mol SO2和和1 mol O2；(乙乙) 1 mol SO2和和0.5 mol O2 ；(丙丙) 2 mol SO3 。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（ ） A容器内压强容器内压强P：P甲甲P丙丙 2P乙乙 BSO3的质量的质量m：m甲甲m丙丙 2m乙乙 Cc(SO2)与与c(O2)之比之比k：k甲甲k丙丙 k乙乙 D反应放出或吸收热量的数值反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲甲G丙丙 2Q乙乙讨论讨论2：讨论讨论3：某温度下，在一容积可变的容器中，反应某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）B（g） 2C（g）达到平衡时，达到平衡时，A