正逆反应速率-邵东第一中学课件

第三节化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡第一课时第三节化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡第一课时1催化剂温度压强浓度原因影响适用范围条件有气体或溶液参加的反应C↑V↑增加单位体积内活化分子的个数有气体参加P↑V↑无限制T↑V↑增加了活化分子百分数无限制V↑↑增加了活化分子百分数通过提高反应物能量通过改变反应途径增加单位体积内活化分子的个数小结催化剂温度压强浓度原因影响适用范围条件有气体或溶液参加的反应2一、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.NH3＋H2ONH3·H2O

注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物一、可逆反应在同一条件下,既能向正反应方向3已知反应过程中某一时刻SO2，O2，SO3的浓度分别为0.2mol/L，0.1mol/L，0.2mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（）A、SO2为0.2mol/L，O2为0.2mol/LB、SO2为0.25mol/LC、SO2，SO3均为0.15mol/L D、SO3为0.4mol/L[例]在一密闭容器中进行下列反应：2SO2（气）+O2（气）

2SO3（气）B已知反应过程中某一时刻SO2，O2，SO3的浓度分别为0.24二、化学平衡状态㈠溶解平衡状态在一定温度下的饱和溶液中：

固体溶质溶液中的溶质溶解结晶若：溶解速率=结晶速率则：达到溶解平衡状态（一种动态平衡）那么，可逆反应的情况又怎样呢？二、化学平衡状态㈠溶解平衡状态在一定温度下的饱和溶液中：溶解5开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H2)=0随着反应的进行，c(CO)、c(H2O)逐渐减小，正反应速率逐渐减小，c(CO2)、c(H2)逐渐增大，逆反应速率逐渐增大进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率相等，则各物质的浓度将____在容积为1L的密闭容器里，加0.01molCO和0.01molH2O(g),CO＋H2OCO2＋H2保持不变开始时c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2)、c(H6时间速率t1-t2，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态V正V逆V1正=V1逆t1t2时间速率t1-t2，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不7㈡.化学平衡在一定条件下可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率相等时，反应混合物中各成分的浓度保持不变的状态。1、定义2、化学平衡的建立(与路径无关)一定条件下,可逆反应无论从正反应开始或从逆反应开始，只要正反应的起始浓度与逆反应的起始浓度“相当”，在相同条件下，可达到同一平衡状态。(等效平衡的依据)３、化学平衡的特征逆：等：动：定：变：可逆反应（或可逆过程）V正=V逆（不同的平衡对应不同的速率）动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行（V正=V逆≠0）平衡时，各组分浓度保持不变（恒定）条件（C、T、P）改变，平衡发生改变㈡.化学平衡在一定条件下可逆反应里，当正反应速率与逆反应速率84.平衡标志的判断直接标志：

①V正=V逆②各组分的m、n不变（单一量）

③通过含量：各组分的χ(或ω及ψ)不变

④通过浓度：各组分的浓度不变

⑤各物质的转化率不变原来变化的量不再变化表示到达平衡状态；变→不变4.平衡标志的判断直接标志：①V正=V逆②各组分的m、n9间接标志

②通过复合量，如摩尔质量和密度，需具体分析两项的变化③其它：如颜色等（实际上是浓度）

①通过总量：n总[(或恒温恒压下的V总，恒温恒容下的P总)不变，只有当Δn(g)≠0时]

间接标志②通过复合量，如摩尔质量和密度，需具体③其10对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在反应过程中是否发生变化。即：能变化的量保持不变则达平衡。总之：对于不同类型的可逆反应，某总之：11列举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体系中各成分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定各物质的质量或各物质质量分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压力、总物质的量一定正、逆反应速率的关系在单位时间内消耗了m

molA．同时生成了mmolA在单位时间内消耗了nmolB，同时消耗了pmolCv(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q在单位时间内生成了nmolB，同时消耗了qmolD压强m+n≠p+q时，总压力一定(其他条件一定)若m+n=p+q，总压力一定(其他条件一定)平均相对分子质量平均相对分子质量一定时，当m+n≠p+q时平均相对分子质量一定时，当m+n=p+q时温度当体系温度一定时(其他不变)体系的密度密度一定平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定不一定不一定不一定不一定列举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD12如：（1）对于反应前后的气体物质的分子总数不相等的可逆反应（2SO2+O2

2SO3）来说，可利用混合气体的总压、总体积、总物质的量是否随着时间的改变而改变来判断是否达到平衡。如：13（2）对于反应前后气体物质的分子数相等的可逆反应：（H2+I2(g)2HI），不能用此标志判断平衡是否到达，因为在此反应过程中，气体的总压、总体积、总物质的量都不随时间的改变而改变。（2）对于反应前后气体物质的分子数14【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判断可逆反应是否达到平衡状态？重要题型：【例１】在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)15【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（）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2】下列说法中可以充分说明反应:P(气)+Q(气16【例3】下列说法可以证明反应N2+3H22NH3

已达平衡状态的是()ACA.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2217

【例4】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】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化18【例5】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④A、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1:3:2:2②⑧【例5】在一定温度下,下列叙述不是可逆反应A(气)+3B(19思考与练习（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（）1.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：思考与练习（1）混合气体的颜色不再改变202、在一定温度下，2NO2（g)（红棕色）N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是（）

A.N2O4不再分解B.v(N2O4):v(NO2)=1:2C.体系的颜色不再改变

D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1

C2、在一定温度下，C21′′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′′可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。

原因：改变条件后，V正≠V逆

移动方向：条件改变后，V正与V逆的大小关系决定三、化学平衡移动㈠化学平衡移动的概念V正＞V逆，平衡向正反应方向移动；V正＜V逆，平衡向逆反应方向移动。′′V正≠V逆V正=V逆≠0条件改变平衡1221.浓度对化学平衡的影响FeCl3+３KSCN

Fe(SCN)3+3KCl

（１）向上述平衡中，加入饱和FeCl3溶液，现象是（2）向上述平衡中，加KSCN溶液，现象是血红色变深血红色变深（3）向上述平衡中，加入NaOH溶液，现象是血红色变浅,有红褐色沉淀实验Fe3++３SCN—Fe(SCN)3㈡外界条件对化学平衡的影响1.浓度对化学平衡的影响FeCl3+３KSCN23①增大反应物浓度0Vtt1V(正)V(逆)②减小生成物浓度0Vtt1V(正)V(逆)问题探究：

1、对已建立的平衡体系，t1时刻，增大反应物浓度的瞬间，V正和V逆如何变化？V正和V逆还相等吗？

2、随着时间的推移，反应物浓度、生成物浓度如何变化？V正和V逆如何变化？最后二者关系怎样？V(正)V(逆)V(正)V(逆)①增大反应物浓度0Vtt1V(正)V(逆)②减小生成物浓度024增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均向逆反应方向移动。注意：①固体或纯液体用量增减，平衡不移动。②工业生产中适当增大廉价的反应物浓度,使化学平衡向正反应方向移动,提高价格较高原料的转化率,降低生产成本.结论③稀释平衡向粒子数增多的方向移动，反之向粒子数减少的方向移动。填写P27实验2—5的表格并说明理由增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方向移动；252.压强对化学平衡的影响下表是450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据：压强MPH3%2.09.216.435.553.669.4结论：增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动。降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动思考：反应H2+I2（g）==2HI，增大压强，平衡向哪移动？2.压强对化学平衡的影响下表是450℃时N2与H2反应生成26（1）（2）注意：

1）压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化。2）压强只影响有气体参加且反应前后气体总量发生变化的反应的化学平衡；若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率（V正＝V逆），平衡不移动。（1）（2）注意：271.在一定条件下，反应xA+yBzC达到平衡：（1）若A、B、C均为气体，减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z间的关系是________；（2）已知C是气体，且x+y=z，在增大压强时，若平衡发生移动，则一定向

反应方向移动；（3）已知B、C是气体，当其他条件不变时，增大A的物质的量，平衡不移动，则A为________态；2.对于可逆反应:2NO2N2O4达到平衡时,将容积缩小到原来的1/2;颜色先变深后变浅;若将容积扩大到原来的2倍,颜色先变浅后变深;为什么?x+y>z逆固或液练习题1.在一定条件下，反应xA+yBzC28[小结]压强对化学平衡的影响⑴其他条件不变的情况下，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。⑵对于方程式两边气体分子数相等的可逆反应，达到平衡时，改变压强对平衡无影响；对于无气体参加的可逆反应，达到平衡时，改变压强对平衡没有影响。⑶对于有气体参加的可逆反应达到平衡时。恒温恒容充入惰性气体，平衡不移动；恒温恒压充入惰性气体，平衡向气体体积增大的方向移动。[小结]压强对化学平衡的影响⑴其他条件不变的情况下，增大压强293.温度对化学平衡的影响2NO2N2O4△H=-

57KJ/mol无色红棕色现象是：该实验中间烧瓶的作用是浸在热水中的烧瓶颜色变深，冰水中的烧瓶颜色变浅使两个烧瓶内气体的初始状态完全相同，便于对比3.温度对化学平衡的影响2NO230结论：在其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动。降低温度，平衡向放热反应方向移动。原因：升温可同时增加正逆反应速率，但吸热反应方向的速率增加的更多，则升温使可逆反应向吸热方向移动。降温可同时降低正逆反应速率，但吸热反应方向的速率降低的更多，则降温使可逆反应向放热方向移动。结论：在其它条件不变时，原因：31升温降温问题探究：

1、对已建立的平衡体系，t1时刻，升高温度的瞬间，V正和V逆还相等吗？

2、随着时间的推移，V正和V逆如何变化？最后二者关系怎样？升温降温问题探究：324.催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度的加快(减慢)正逆反应速率(V正=V逆)平衡不移动平衡时间缩短①有催化剂②无催化剂用催化剂0Vtt1V(正)V(逆)4.催化剂对化学平衡的影响催化剂同等程度的加快(减慢)正逆331.浓度对化学平衡的影响2.压强对化学平衡的影响3.温度对化学平衡的影响小结影响化学平衡的条件其他条件不变，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均向逆反应方向移动。其他条件不变，增大压强，平衡向气体体积缩小的方向移动；降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动。在其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。1.浓度对化学平衡的影响2.压强对化学平衡的影响3.温度对344.催化剂对化学平衡的影响催化剂不影响化学平衡的移动，但可以缩短达平衡所需的时间

[练习]对于可逆反应：在一定条件下达到平衡，试完成下表。2NO2N2O4△H=-

57KJ/mol无色红棕色条件变化移动方向移动结果将CNO2→

2CNO2将压强变为原来的两倍。将温度由此25度升高到100度结论向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动CNO2(新平)＜2CNO2压强比原来的两倍小体系温度比100度低.平衡总是向减弱这种变化的方向移动.4.催化剂对化学平衡的影响[练习]对于可逆反应：2NO2355.

平衡移动原理——勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、或压强等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：①平衡移动的结果是要减弱外界条件的影响，是“减弱”这种改变（而不是抵消！不是“消除”这种改变）②只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）③勒夏特列原理适用于一切可逆过程（物理的或化学的）所达到的任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析.5.平衡移动原理——勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件36反馈练习：1.在500℃时，2SO2+O22SO3（正反应为放热反应）的平衡体系里，若只改变下列条件，请把影响结果填入表中：改变的条件正反应速率平衡移动方向SO2的转化率增大O2浓度减小SO3浓度同等倍数增大各物质的浓度升高温度体积不变，充入氦气增大增大增大不变不变正向移动正向移动正向移动逆向移动不移动增大增大增大减小不变反馈练习：1.在500℃时，2SO2+O2372.钾是—种活泼的金属，工业上通常用：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）△H﹥0来制取钾。各物质的沸点与压强的关系见表

（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为

，而反应的最高温度应低于

。（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是770℃

890℃

降低压强或移去钾蒸气适当升高温度2.钾是—种活泼的金属，工业上通常用：（1）在常压下金属钾转38小结：反应条件对化学平衡的影响条件的改变对V正、V逆的影响化学平衡移动适用范围增大反应物浓度增大压强升高温度平衡移动的原理

V正增大V逆开始不变，但随之增大V正>V逆向正方向移动溶液或气体V增和V缩都增大但V增<V缩向气体体积缩小的方向移动气体V放和V吸都增大但V放<V吸向吸热反应方向移动如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度等）平衡就向能减弱这种改变的方向移动。小结：反应条件对化学平衡的影响条件的对V正、V逆化学平衡适用39把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2，容积为2L的球形容器，使压强为P，然后将整个容器用加热器加热到t℃时，发生如下反应：2A（g）＋B（g）2C（g）；△H＝-180kJ/mol（1）若平均每分钟生成0.5mol的C，则此反应速率可表示为v（C）＝____________；若容器表面向外散热速率平均为400J.min-1.cm-2，为了维持恒温t℃，平均每分钟需用加热器提供____kJ的热量；（2）反应过程中A（g）、B（g）、C（g）物质的量变化如图所示，根据图中所示判断下列说法正确的是A．10～15min可能是加入催化剂B．10～15min可能是降低了温度C．20min时可能是缩小了体积D．20min时可能是增加了B的量练10.25mol/l.min75AD把物质A、B按一定比例充入一个表面积为300cm2，容积练140在一容积为2.0L且容积不变的密闭容器中加入适量碳粉和0.20molH2O。在800℃条件下，经20s后达到如下化学平衡(第一平衡)：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；△H>0.已知平衡时，CO为0.12mol。试填空：（1）若在上述平衡混合物中加入少量Na2O固体，并在此温度下再次达到新的平衡(第二平衡)，则平衡时H2的物质的量

(填“增大”“减小”或“不变”)。理由是

。（2）若向上述第一平衡的混合物中再充入amolH2(a<0.12)在相同条件下达到新的平衡(第三平衡)，此时CO的物质的量n的范围是

。练2减小Na2O与水反应，使水蒸汽浓度降低，平衡逆移0＜n＜0.12在一容积为2.0L且容积不变的密闭容器中加入适量碳粉和041㈢速率、平衡图象专题分析思路：一看面二看线三看点四看量五看辅助线：看纵、横坐标代表的含义：看线的走向、变化的趋势：看线的起点、交点、拐点、终点：看图象中有关量变多少

:是否借助辅助线原则:先拐先平,定一议二.㈢速率、平衡图象专题分析思路：：看纵、横坐标代表的含义：看线421.速率——时间图例1对达到平衡状态的可逆反应x+Y

Z+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图1所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态为[

]

A．Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体

B．Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体

C．X、Y、Z、W皆非气体

D．X、Y均为气体，

Z、W中有一种为气体

A1.速率——时间图例1对达到平衡状态的可逆反应x+Y432.浓度——时间图A40%例2图2表示800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间．试回答：（1）该反应的反应物是______；（2）反应物的转化率是______；（3）该反应的化学方程式为_____________．

2AB+3C2.浓度——时间图A40%例2图2表示800℃时A、B、443.含量—时间—温度（压强）图例3同压、不同温度下的反应：

A（g）＋B（g）

C（g）＋Q

A的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是[

]．

A．T1＞T2，Q＜0

B．T1＜T2，Q＜0

C．T1＞T2，Q＞0

D．T1＜T2，Q＞0C先拐先平，定一议二．3.含量—时间—温度（压强）图例3同压、不同温度下的反应45例4对于反应2A（g）＋B（g）

2C（g）＋Q（Q＞0），下列图象正确的是[

]．

AD4.恒压（温）线定一议二.例4对于反应2A（g）＋B（g）

2C（g）＋Q（Q465．速率——温度（压强）图例5对于可逆反应：A2（g）＋3B2(g）

2AB3（g）＋Q下列图象中正确的是[

]．

AB5．速率——温度（压强）图例5对于可逆反应：A2（g）＋476.转化率—时间曲线【例6】对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根据图象填空：正反应为_____反应m+n___p+qm+n___p+qm+n___p+q放热><=6.转化率—时间曲线【例6】对于反应mA(g)+nB(g)48练1.反应2X（g）＋Y（g）

2Z（g）+热量，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，产物Z的物质的量（nZ）与反应时间（t）的关系如图所示．下述判断正确的是（）A．T1＜T2，p1＜p2B．T1＜T2，p1＞p2

C．T1＞T2，p1＞p2D．T1＞T2，p1＜P2CC49练2下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)（正反应为吸热反应）的正逆反应速率的影响，其中正确的图象是（）ABCDV正V正V正V正V逆V逆V逆V逆ADTTPPVVVV练2下列各图是温度或压强对反应2A(s)+2B(g)50练3.密封体系中发生下列反应：下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图：

回答下列问题：（1）处于平衡状态的时间段是___________．（2）t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？（3）下列各时间段时，氨的百分含量最高的是______．

A．t0～t1

B．t2～t3

C．t3～t4

D．t5～t6t0～t1、t2～t4、t5～t6

升高温度

加了催化剂

降低压强

A练3.密封体系中发生下列反应：51练4.在某容积一定的密闭容器中，可逆反应：A（g）＋B（g）

xC（g）+Q，符合下列图象（Ⅰ）所示关系．由此推断对图（Ⅱ）的正确说法是[

]．A．p3＞p4，Y轴表示A的转化率

B．p3＜p4，Y轴表示B的百分含量

C．p3＞p4，Y轴表示混合气体密度

AD练4.在某容积一定的密闭容器中，可逆反应：A（g）＋B（g）520思考：下图是在其它条件一定时，反应2NO+O22NO2+Q（Q>0)中NO

的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是

。ABCEDC点TNO转化率返回0思考：下图是在其它条件一定时，反应2NO+O253第三节化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡(第5课时)化学平衡常数今天作业：教材P33-9第三节化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡(第5课时)今天54【学习目标】1、化学平衡常数的概念3、运用化学平衡常数进行计算2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断【学习目标】1、化学平衡常数的概念3、运用化学平衡常数进行计55首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本29页表中的数据，然后得出结论。根据表中的数据计算出平衡时的值，并分析其中规律。2c(HI)c(H2)·c(I2)

通过分析实验数据得出：(1)温度不变(保持457.60C)时，为常数,用K表示,K=48.74；(2)常数K与反应的起始浓度大小无关；(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。2c(HI)c(H2)·c(I2)首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本29页表中的数561、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、表达式：四、化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时，生成物浓度57（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。４、化学平衡常数的意义：定量的衡量化学反应进行的程度（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全。3.平衡常数的单位

∵浓度的单位为mol·L-1∴K的单位为(mol·L-1)

n；当浓度的单位为mol·L-1，称标准平衡常数，标准平衡常数不写单位。（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。58５、使用平衡常数应注意的几个问题：(2)在平衡常数表达式中：纯液体（如水）的浓度、固体物质的浓度不写(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：N2+3H22NH3的K1值与1/2N2+3/2H2NH3的K2值不一样(1)化学平衡常数的大小只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)K=c(CO2)K=c(CO)/[c(CO2)·c(H2)]K1=K22５、使用平衡常数应注意的几个问题：(2)在平衡常数表达式中：59(4)多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积(商)例如:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K12NO2(g)

N2O4(g)K22NO(g)+O2(g)

N2O4(g)K3

K3=K1K2(5)同一化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数2NO2(g)2NO(g)+O2(g)

K2例如:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)K1K2=1/K1(4)多重平衡规则：若干方程式相加(减)，则总反应的平衡常数60Cr2O72-+H2O

2CrO42-+2H+C2H5OH+CH3COOH

CH3COOC2H5+H2OCO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)C(s)+H2O

(g)

CO(g)+H2(g)［练习］：写出下列反应平衡常数的表达式Cr2O72-+H2O2CrO42-61例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0.0080mol/L.(1)求该反应的平衡常数(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2蒸汽各

0.20mol.试求达到化学平衡状态时各物质的浓度.(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率6有关化学平衡常数的计算例1:在某温度下,将H2和I2各0.10mol的气态混合物充62H2+I2≒2HI解(1)根据题意得:平衡浓度mol/L:0.00800.00800.0040起始浓度mol/L:0.010.010K=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25解(2)设H2的消耗浓度为xH2+I2≒2HI平衡浓度mol/L:0.02-x0.02-x2x起始浓度mol/L:0.020.020K=C(HI)2C(H2)C(I2)=0.25=(2x)2(0.02-x)2X=0.0040mol/LC(H2)=c(I2)=0.016mol/LC(HI)=0.0080mol/L答:略H2+I2≒2H63(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率例2:在密闭容器中,将2.0molCO与10molH2O混合加热到800℃,达到下列平衡:

CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)K=1.0求CO转化为CO2的转化率.解:设达到平衡时CO转化为CO2的物质的量为x,V为容器容积

CO(g)+H2O(g)≒CO2(g)+H2(g)起始浓度:2.0V10V0V0V2.0V平衡浓度:2.0V10-xVxVxV2.0-xVK=c(CO2)c(H2)C(CO)C(H2O)=1.0X=1.66CO转化为CO2的转化率为83%.答:略(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率例2:在密闭容64(5)K值大小标志反应能达到的最大限度,K值越大，反应物的转化率越大，反应越完全。

[小结](1)平衡是有条件的、动态的。(2)K不随起始浓度大小而变化。(3)K与温度有关。(4)K与方程式写法有关。⑹有关化学平衡常数的计算“三步法”，即“写方程—标三浓—列式求解”。(5)K值大小标志反应能达到的最大限度,[小结](1)65练习1：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2(g)和1.0mol/LO2(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为80%,试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的平衡浓度。练习1：对于反应2SO2(g)+O2(g)66解：由题意可得：

2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g)起始浓度:0.41.00转化浓度:0.4x80％平衡时浓度:0.080.840.32

0.160.32K=C(SO3)2C(SO2)2

C(O2

)=19答:略解：由题意可得：2SO2(g)67练习2:在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g),发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。（2）若温度不变，上容器中充入的是1molCO和2molH2O(g)，CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。（3）若温度不变，上容器中充入的是1molCO和4molH2O(g)，CO和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。（4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。0.25mol/L50%16mol/L23mol/L66.7%0.1mol/L1.6mol/L80%8mol练习2:在2L的容器中充入1molCO和1molH268练习3：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

在一定条件下进行。设投入的N2为1mol，H2为3mol，在一体积恒定，温度恒定的容器中反应，测得平衡时的压强是原来的90%，求转化率α1。然后再充入1molN2

和3molH2

，温度不变，计算新平衡的转化率α2。α1=20%

α2=30.5%练习3：反应N2(g)+3H2(g)69解：

N2+3H22NH3

起始n

1 3 0转化n

-a-3a+2a平衡n

1-a3-3a2a

(1-a)+(3-3a)+2a=4×90%

a=0.2α1=20%

N2+3H22NH3

起始n

260转化n

-b-3b+2b平衡n

2-b6-3b2bK=0.015解得：b=0.61

α2=30.5%解：N2+3H2704.某温度下：2NO2N2O4，K=1.0以2mol/LNO2为起始浓度建立平衡。求平衡时c(NO2);当压缩体积至原来一半时，再求c

(NO2)c(NO2)=0.78mol/lc(NO2)=1.2mol/l4.某温度下：2NO2N2O71END第二章第三节化学平衡等效平衡END第二章第三节化学平衡等效平衡72一、平衡的建立2molSO21molO2开始2molSO3开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态1molSO20.5molO21molSO32SO2+O2

2SO3

㈠、平衡状态的建立与路径无关一、平衡的建立2molSO21molO2开始2mol73㈡、平衡状态的建立与混合物的加入次数无关2SO2+O2

2SO3

4molSO22molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态2molSO21molO2开始平衡状态再向平衡体系中加入2molSO21molO2SO2x%O2y%SO3z%㈡、平衡状态的建立与混合物的加入次数无关2SO2+O274㈢、平衡状态与途径无关，只于始态、综态有关SO2x%O2y%SO3z%平衡状态24molSO22molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态1SO2a%O2b%SO3c%平衡状态3二、等效平衡㈢、平衡状态与途径无关，只于始态、综态有关SO2x%平衡状75㈠等效平衡定义

1.

在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，只是起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。等效平衡的判断方法任何状态的体系，都用“极端状态”来比较，只要能转化为相同的“极端状态”，就一定是等效平衡。㈠等效平衡定义1.在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压76等效平衡如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡状态。？相同效果指的是什么？？达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量（体积分数、物质的量分数等）相等。等效平衡如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡状态。？相同效果77探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数不变的可逆反应也就是△n(g)=0的可逆反应探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数不78若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

开始1molH2

1molI2平衡状态H2a%I2b%HIc%1molH2

1molI21molH2

1molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡状态H2a%I2b%HIc%1、恒温恒容下，△n(g)=0按倍数加料形成等效平衡开始2molH2

2molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110

平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：

a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化剂

加热

相当于:220若起始(mol)：2279探究一1、反应前后气体计量数之和相等（△n(g)=0）的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始物质的量之比相等。

把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（△n(g)=0）等效平衡的条件。探究一1、反应前后气体计量数之和相等（△n(g)=0）的可逆80探究二恒温恒容条件下等效平衡的条件2、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应也就是△n(g)≠0的可逆反应探究二恒温恒容条件下等效平衡的条件2、反应前后气体分子数发生81起始(mol)：210平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO2

1molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%2、恒温恒容下，SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加压△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡（此为放缩法）4molSO2

2molO2开始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡状态起始(mol)：2182探究二1、反应前后气体计量数之和不等（△n(g)≠0

）的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始物质的量相等。

把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（△n(g)≠0

）等效平衡的条件。探究二1、反应前后气体计量数之和不等（△n(g)≠0）的83探究三恒温恒压条件下等效平衡的条件探究三恒温恒压条件下等效平衡的条件842SO2+O2

2SO3

起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%

开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态2molSO2

1molO2若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO2

2molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡2SO2+O22SO3起始(mol)：285探究三3、恒温恒压条件下等效平衡的条件相同物质的起始物质的量之比相等恒温恒压条件下等效平衡的条件

把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的_____________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比请总结恒温恒压条件下的可逆反应等效平衡的条件。探究三3、恒温恒压条件下等效平衡的条件相同物质的起始物质的量86小结条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)投料换算成相同物质表示时物质的量相同

两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同

(全等平衡)恒温恒容(△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例两平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化(相似平衡)恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例

两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化(相似平衡)等效平衡问题小结条件等效条件结果恒温恒容投料换算成相同物质表示时物质的量87总结等效平衡的条件对：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q相同起始物质的物质的量之比相等等效平衡问题恒温恒容与恒温恒压都一样总结等效平衡的条件恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等恒温恒88

编号起始状态物质的量n/mol平衡时HBr的物质的量

n/mol

H2

Br2HBr已知

1

2

0

a（1）

2

4

0（2）

1

0.5a2a00.5例题1在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：H2（g）+Br2（g）2HBr（g）；已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变。填写表中空白：恒温恒容起始状态物质的量n/mol平衡时HBr的89在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：

A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，C的质量分数为W%。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W%的是

A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD应用一恒温恒容在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1mol90例题2在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：

2SO2＋O2

2SO3

当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

（1）若a=0，b=0，则c=___________。

（2）若a=0.5，则b=_________，c=

_________。

（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）：____________，

____________。20.251.5a+c=22b+c=2恒温恒容例题2在一定温度下，把2molSO2和1molO2通91有一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发