化学反应速率和化学平衡ppt

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1、第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡化学平衡状态复习：复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？在在相同条件下相同条件下，既能向正反应方向进行，既能向正反应方向进行，同时同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可逆反应。叫做可逆反应。思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究思考：化学反应速率研究反应的快慢，研究一个化学反应还需要讨论哪些内容？一个化学反应还需要讨论哪些内容？可逆反应的特点：可逆反应的特点：同一条件、同时反应、方向对立同一条件、同时反应、方向对立不可能完全转化不可能完全转化还需要研究化学反应还需要研究化

2、学反应进行的程度进行的程度化学平衡化学平衡第三节第三节 化学平衡化学平衡讨论：可逆反应为什么有讨论：可逆反应为什么有“度度”的限制？的限制？“度度”是怎样产生的？是怎样产生的？分析：在一定温度下，将一定分析：在一定温度下，将一定质量的蔗糖溶于质量的蔗糖溶于100mL水的过程水的过程如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断如右图，蔗糖在溶解时，一方面，蔗糖分子不断离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的离开蔗糖表面扩散到水中，另一方面，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体。体。蔗糖晶体蔗糖晶体 蔗糖溶液蔗糖溶液溶解溶解结晶结晶过程分析

3、：过程分析：开始时，开始时，v溶解溶解 ，v结晶结晶然后，然后，v溶解溶解 ，v结晶结晶 最大最大0逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大最后，最后，v溶解溶解 v结晶结晶 建立溶解平衡，建立溶解平衡，形成饱和溶液，即溶解的形成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了。不再减少了。讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，讨论：在一定条件下，达到溶解平衡后，蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？蔗糖晶体的质量和溶液的浓度是否变化？溶解和结晶过程是否停止？溶解和结晶过程是否停止？晶体质量和溶液的浓度不会发生改变，但晶体质量和溶液的浓度不会发生

4、改变，但溶解和结晶过程并未停止，溶解和结晶过程并未停止，v溶解溶解v结晶结晶，蔗糖溶解多少则结晶多少。蔗糖溶解多少则结晶多少。“度度”（限度）的产生（限度）的产生 消耗量等于生成消耗量等于生成量，量上不再变化量，量上不再变化一、一、化学平衡的建立过程化学平衡的建立过程在反应在反应CO+H2O CO2+H2中，将中，将0.01 mol CO和和0.01 mol H2O(g)通入通入1L密闭容器中，反应一段密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变。时间后，各物质浓度不变。1、反应刚开始时：、反应刚开始时：反应物浓度反应物浓度，正反应速率，正反应速率 ，生成物浓生成物浓度为度为，逆反应速率为，逆反

5、应速率为。最大最大最大最大00逐渐减小逐渐减小逐渐逐渐减小减小逐渐增大逐渐增大逐渐增大逐渐增大2、反应过程中：反应物浓度、反应过程中：反应物浓度，正反应，正反应速率速率 ，生成物浓度生成物浓度，逆反应，逆反应速率速率3、一定时间后，必然出现、一定时间后，必然出现V正反应速率正反应速率V逆反应速率逆反应速率vtv正正v逆逆v正正 v逆逆t14 4、t1时刻后，时刻后，v正正 v逆逆,即正反应消耗的反应物即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和的量与逆反应生成的反应物的量相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化生成物的浓度不再发生变化 化学平衡化学平衡二、化学平衡二、化学平衡1

6、 1、概念：、概念：在外界条件不变的情况下，在外界条件不变的情况下，可逆反应可逆反应进进行到一定的程度时，行到一定的程度时，V V正反应速率正反应速率=V=V逆反应速率逆反应速率，化，化学反应进行到最大限度，反应物和生成物的学反应进行到最大限度，反应物和生成物的浓度不再发生变化浓度不再发生变化，反应混合物处于化学平，反应混合物处于化学平衡状态，简称衡状态，简称化学平衡化学平衡反应条件：反应条件：2、化学平衡的性质：化学平衡的性质：温度、压强、浓度等不变温度、压强、浓度等不变可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态可逆反应，不可逆反应一般不会出现平衡状态条件不变是条件不变是基础基础研究对象：研究

7、对象：可逆反应是可逆反应是前提前提本质：本质：v正正 v逆逆即即同一物质同一物质消耗速率与生成速率相等消耗速率与生成速率相等速率相等是速率相等是实质实质现象：现象：反应混合物组成成分的浓度保持不变反应混合物组成成分的浓度保持不变浓度不变是浓度不变是标志标志注意：注意：平衡时，反应混合物平衡时，反应混合物各组成成分各组成成分的的物质物质的量浓度、百分含量恒定，的量浓度、百分含量恒定，但不相等但不相等。同时，。同时，平衡状态下，反应平衡状态下，反应体系的压强恒定体系的压强恒定、反应反应混合气体的混合气体的相对分子质量相对分子质量恒定恒定3 3、化学平衡的、化学平衡的特征特征：逆、动、等、逆、动、等

8、、定、变、同定、变、同逆：逆：研究的对象是可逆反应。研究的对象是可逆反应。动：动：化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状，但正反化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状，但正反应和逆反应应和逆反应并未停止，是一个并未停止，是一个动态平衡动态平衡。等：等：达到化学平衡时，达到化学平衡时，v正正 v逆逆0定：定：反应混合物各组分的浓度保持一定。反应混合物各组分的浓度保持一定。变：变：化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就化学平衡建立在一定条件下，条件改变时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡。衡。同：同：在一定条件下，可逆反应不论是从正反应

9、还是逆在一定条件下，可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓反应开始，还是正逆反应同时开始，只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的度相当，均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。建立与途径无关。4、达到化学平衡的、达到化学平衡的标志标志：V正正=V逆逆和反应混合物各组分和反应混合物各组分浓度保持不变浓度保持不变是判断平衡的是判断平衡的两大主要标志。两大主要标志。直接标志：直接标志：速率关系：速率关系：v正正 v逆逆应用：应用：判断平衡时，要注意用判断平衡时，要注意用“同同”、“等等”、“逆逆”的原则的原则同：同：同一种物质的同一种物质的V正

10、正和和V逆逆才能比较才能比较等：等：转化后的反应速率必须相等转化后的反应速率必须相等逆：逆：反应方向必须对立反应方向必须对立含量关系：含量关系：反应混合物各组分的浓度、质量分反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之数、物质的量、摩尔分数、体积分数、分子数之比保持不变比保持不变以反应以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例，为例，达到达到平衡的标志为：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的消耗速率与的消耗速率与C的的速率之比等于速率之比等于B的生成速率与的生成速率与C的的速率之比等于速率之比等于A的生成速率与的生成速率与B的的速率之比

11、等于速率之比等于相等相等消耗消耗m：p生成生成n：p消耗消耗m：n异边同向，同边异向，比例计量异边同向，同边异向，比例计量例例1、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 例例2、一定条件下，反应、一

12、定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡达到平衡的标志是的标志是 A、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键形成键形成 B、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键断裂键断裂 C、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键断裂键断裂 D、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键形成键形成 在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。键、断键与反应方向之间的关系。间接标志：间接

13、标志：以反应以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例为例混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+np 的反应的反应、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+np 的反应的反应各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变随时间改变、特殊标志：、特殊标志：对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡反应达到平衡对于吸热或放热

14、反应，如果体系温度不变，对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡反应达到平衡 气体的总压、气体的总的物质的量、混合气气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比混合物平衡时物质的量之比在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：例例3、在一定温度下，向、在一定温度下，向aL密闭容器中加入密闭容器中加入1molX气体和气体和2molY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

15、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、单位时间消耗、单位时间消耗0.1molX的同时生成的同时生成0.2molZ课堂练习：课堂练习：【】【】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)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 molA,同时生同时生3n molBC.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分

16、子数比为的分子数比为1:3:2AC【2】下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态在恒温下已达平衡状态的是（）的是（）反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化 B【3】在一定温度下的恒容容器中】在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量当下列物理量不再发生变化时不再发生变化时,表明表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已已达平衡状态的是达平衡状

17、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.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC【4】在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成a molA,同时生成同时生成3a molB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气

18、体的物质的量不再变化 A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.(A )第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡影响化学平衡移动的因素影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？思考：反应条件改变是如何影响化学平衡？一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡v正正 v逆逆，反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的含量恒定含量恒定条件改变条件改变反应速率改变，反应速率改变，且变化量不同且变化量不同非平衡状态非平衡状态平衡被破坏平衡被破坏 v正正 v逆逆，反，反应混合物中应混合物中各组分的含各组分的含量不断变化量不断变化一定时间后一

19、定时间后新条件下的新条件下的新化学平衡新化学平衡v正正 v逆逆，反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的含量恒定含量恒定平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动总结：化学平衡的研究对象是总结：化学平衡的研究对象是，化，化学平衡是有条件限制的学平衡是有条件限制的平衡，只有在平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被被，反应混合物里各组分的含量不断，反应混合物里各组分的含量不断 ，由于条件变化对正逆反应速率的，由于条件变化对正逆反应速率的影响不

20、同，致使影响不同，致使v正正 v逆逆，然后在新条件下，然后在新条件下建立建立 可逆反应可逆反应动态动态条件一定条件一定破坏破坏发生变化发生变化新的平衡新的平衡1、化学平衡移动的定义：、化学平衡移动的定义：化学上把这种化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破可逆反应中旧化学平衡的破坏坏、新化学平衡建立的过程新化学平衡建立的过程叫做化学平衡叫做化学平衡的移动的移动2、化学平衡的移动方向的速率判断：、化学平衡的移动方向的速率判断：若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应

21、方向移动若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响【实验【实验25】【实验【实验26】结论：结论：增大任何一种反应物浓度使化学平衡增大任何一种反应物浓度使化学平衡向向反应方向移动反应方向移动正正移动方向移动方向速率变化速率变化减小反应物减小反应物浓度浓度减小生成物减小生成物浓度浓度增大生成物增大生成物浓度浓度增大反应物增大反应物浓度浓度平衡移动平衡移动原因原因浓度变浓度变化对反化对反应速率应速率的影响的影响v正正首先增大首先增大v逆逆随后增大随

22、后增大且且v正正 v逆逆正反应方向正反应方向v逆逆首先增大首先增大v正正随后增大随后增大且且v逆逆 v正正逆反应方向逆反应方向 v逆逆首先减小首先减小 v正正随后减小随后减小且且v正正 v逆逆正反应方向正反应方向v正正首先减小首先减小v逆逆随后减小随后减小且且v逆逆 v正正逆反应方向逆反应方向结论：结论：当其他条件不变时，增大反应物浓当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向度或减小生成物浓度，化学平衡向反应方向移动；增大生成物浓度或减小反反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向应物浓度，化学平衡向反应方向移反应方向移动。动。正正逆逆思考：某温度下，反应思考：

23、某温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响浓度是常数，其用量的改变不会影响v正正和和 v逆逆，化学平衡不移动，化学平衡不移动强调：强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体率的变化，纯固体或纯液体用量用量的变化的变化不会不会引起反应速率改变，化学平衡引起反应速率改变，化学平衡不移动不移动2、压强对化学平衡的

24、影响、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正正和和 v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：结论：压强增大压强增大，v正正和和 v逆逆同时同时增大，压强增大，压强减小减小，v正正和和 v逆逆同时减小同时减小。问题：压强的变化如何改变不同反应的问题：压强的变化如何改变不同反应的 v正正和和 v逆逆的倍数的倍数？N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应中，压强变化反应中，压强变化和和NH3含量的关系含量的关系压强（压强（MPa)15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.4结论：结论：压强增大，压强增大，NH3

25、增大，平衡向增大，平衡向正反应方向移动。正反应方向移动。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。思考：思考：对于等体积的气体反应，压强改变对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？将怎样影响化学平衡？结论：结论：由于压强变化同时、同步、等倍数由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，影响正、逆反应速率，v正正=v逆逆，化学平，化学平衡不移动，但反应速率改变。衡不移动，但反应速率改变。例、在反应例、在反应I2(g)+H2(g)2HI(g)中增大压强中增大压强vtv正正=

26、v逆逆v正正=v逆逆讨论：讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？应的化学平衡移动吗？结论：结论：无气体参加的反应无气体参加的反应，压强的改变压强的改变，不不能使化学平衡移动能使化学平衡移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率反应速率，化学平衡，化学平衡。不变不变不移动不移动讨论：在讨论：在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)密闭反密闭反应体系中，充入应体系中，充入He气体：气体：容积不变时，反应物质浓度容积不变时，反应物质

27、浓度，反，反应速率应速率，化学平衡，化学平衡；气体压强不变时，容器的体积气体压强不变时，容器的体积_，各，各气体的浓度气体的浓度_，反应速率反应速率，化，化学平衡向学平衡向 方向移动方向移动不变不变不变不变不移动不移动减小减小增大增大逆反应逆反应减小减小3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响讨论：讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？温度的变化对化学反应速率如何影响？v正正和和 v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：结论：温度升高温度升高，v正正和和 v逆逆同时同时增大增大；温温度降低度降低，v正正和和 v逆逆同时减小同时减小。问题：温度的变化如何改变不同反应的问题：温度的变化如何改变不同

28、反应的v正正和和 v逆逆的倍数的倍数？【实验【实验2-7】2NO2 N2O4 H0实验现象：温度升高，混合气体颜色加实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，深，平衡向，平衡向 方方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，平衡向，平衡向 方向方向移动移动NO2浓度增大浓度增大逆反应逆反应NO2浓度减小浓度减小正反应正反应结论：结论：升高温度化学平衡向升高温度化学平衡向移动，移动，吸热反应方向吸热反应方向降低温度化学平衡向降低温度化学平衡向移动，移动，放热反应方放热反应方向向4、化学平衡移动原理、化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理原理：原理：如果改变影响平衡的一

29、个条件（浓如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向度、温度、压强等），化学平衡就向减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。此原理只适用于此原理只适用于已达平衡已达平衡的体系的体系平衡移动方向与条件改变方向相反。平衡移动方向与条件改变方向相反。ps：移动的结果移动的结果只能是减弱外界条件的该只能是减弱外界条件的该变量，但不能抵消。变量，但不能抵消。讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，达到化学平，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，

30、其他条件不变时，充入，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到使其浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向方向移动，方向移动，达到新平衡后，达到新平衡后，N2的浓度为的浓度为c mol/L，则，则a、b、c的大小的大小为为；若平衡体系的压强为若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使，之后缩小反应体系体积使压强增大到压强增大到P2，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到方向移动，达到新平衡后新平衡后 体系的压强为体系的压强为P3，则，则P1、P2、P3 的大小的大小为为；若平衡体系的温度为若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2，此，此时平衡向时平衡向方向移动，达到新平

31、衡后方向移动，达到新平衡后 体系的温度体系的温度为为T3，则，则T1、T2、T3 的大小为的大小为。正反应正反应 a c b正反应正反应P1 P3 P2逆反应逆反应T1 T3 T25、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变讨论：催化剂怎样改变v正正和和 v逆逆？小结：小结：同步、等倍数改变同步、等倍数改变v正正和和 v逆逆结论：结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。达到平衡的时间。vtv正正=v逆逆v正正=v逆逆 含量含量 tt1t21.已建立

32、化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产生成物的产量一定增加量一定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反反应物浓度一定降低应物浓度一定降低 正反应速率一定大于逆正反应速率一定大于逆反应速率反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A、B、C、D、B2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一

33、半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.ab+c D.ab=c A3、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应可逆反应2A（g）2B+C(H0)，若，若随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是（则下列判断正确的是（）A、B和和C可能都是液体可能都是液体B、B和和C肯定都是气体肯定都是气体C、B和和C可能都是固体可能都是固体D、若、若C为固体，则为固体，则B一定是气体一定

34、是气体D第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡等效平衡 起点各物质的投入量不同，但起点各物质的投入量不同，但 终点（达到终点（达到平衡后）平衡后）D的体积分数都是一样的。的体积分数都是一样的。要达到要达到相同的平衡，相同的平衡，起始时各物起始时各物质的量之间质的量之间要满足什么要满足什么关系？关系？一、等效平衡一、等效平衡1、定义：、定义：化学平衡的建立与反应途径无关，可化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反应逆反应在相同状况在相同状况下，下，不论从正反应开始不论从正反应开始还是从逆反应开始，或者正逆反应同时进还是从逆反应开始，或者正逆反应同时进行，行，只要初始时有关物质的只要初始时有关

35、物质的量量“相当相当”，它们即可以达到相同平衡状态，称为它们即可以达到相同平衡状态，称为“等等效平衡效平衡”。此时，等效平衡中各物质的百此时，等效平衡中各物质的百分含量相等。分含量相等。2、等效平衡的分类、等效平衡的分类恒温、恒容时恒温、恒容时，只要反应物和生成物的量，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后反应物后与原起始量相同与原起始量相同）则为等效平衡）则为等效平衡例例1、在、在一定温度一定温度下，将下，将2mol N2和和6mol H2充入充入固定容积固定容积的密闭容器中，发生的密闭容器中，发生 N2(g)3H2(g)2

36、NH3(g)，达到化学平衡，达到化学平衡后，若保持温度不变，令后，若保持温度不变，令a、b、c分别为分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空 若若a=0，b=0，则，则c=若若a=1，c=2，则，则 b=若若a、b、c取值必须满足的一般条件为取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含（用两个式子表示，一个只含a和和c，一个只，一个只含含b和和c、4 3a+c/2=2b+3c/2=6极值转换法极值转换法 例例2、在一个固定容积的密闭容器中，加入在一个固定容积的密闭容器中，加

37、入2molA和和1molB，发生，发生 2A(g)B(g)3C(g)+D(g)，达到化学平衡时，达到化学平衡时，C的浓度为的浓度为w mol/L。若保持温度容积不变若保持温度容积不变，改变起始，改变起始物质的用量，达到平衡后，物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为的浓度仍为 w mol/L的是：的是：A.4molA+2molB B.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molDH2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1molI2开始开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态在在恒温恒容恒温恒容时下列能

38、与下图达到等效平衡的是（时下列能与下图达到等效平衡的是（）A.2 mol HI B.2 mol H2+2 mol I2C.1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D.0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI（1、1 、0）（2、2、0）（2 、2 、0）（1 、1 、0）ABCD极限转化极限转化2、等效平衡的分类、等效平衡的分类恒温、恒容时恒温、恒容时，只要反应物和生成物的量，只要反应物和生成物的量相当（反应物换算成生成物或生成物换算成相当（反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后反应物后与原起始量相同与原起始量相同）则为等效平衡）则为等效平衡恒温、恒容时，恒

39、温、恒容时，反应前后气体体积不变反应前后气体体积不变（等计量系数）的可逆反应，只要（等计量系数）的可逆反应，只要反应物反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等等，则二平衡等效。，则二平衡等效。恒温、恒压时，恒温、恒压时，改变起始加入量，只要改变起始加入量，只要按按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同质的量之比与原状态相同，则二平衡等效。，则二平衡等效。规律总结：等效平衡中分四种情况，以A(g)+nB(g)C(g)+qD(g)为例m+np+qm+n=p+q等温等容等温等压极值等量极值等量极值

40、等比极值等比极值等比极值等比极值等比极值等比例例3、温度压强不变时，将温度压强不变时，将1molN2和和4molH2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到化学，达到化学平衡后生成平衡后生成a mol的的NH3，在相同温度和压强，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：表：已知已知 编号编号起始物质的量（起始物质的量（mol）平衡时平衡时NH3的量的量 molN2H2NH3140a1.56010.5a m n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(

41、n-3m)a1.在一定温度下，把在一定温度下，把1 mol CO和和2 mol H2O通入一个密闭容器中，发生如下反应：通入一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一，一定时间后达到平衡，此时，定时间后达到平衡，此时，CO的含量为的含量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时质的物质的量，平衡时CO的含量仍为的含量仍为p%的是（）的是（）A.1molCO、2molH B.0.2molCO 、0.2molH、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO 、1molH、

42、1molH2OBD2.（98全国）体积相同的甲、乙两个容器全国）体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的中，分别都充有等物质的量的SO2和和O2，在相同温度下发生反应：在相同温度下发生反应：2SO2+O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中若甲容器中SO2的转化率为的转化率为p%，则乙容，则乙容器中器中SO2的转化率的转化率()A、等于、等于p%B、大于、大于p%C、小于、小于p%D、无法判断、无法判断B3.某温度下，在一容积可变的容器中，反某温度下，在一容积可变的容器

43、中，反应应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A、B和和C的物质的量分别为的物质的量分别为4mol、2mol和和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是衡右移的是()A均减半均减半 B均加倍均加倍 C均增加均增加1mol D均减少均减少1molC4.将将2mol SO2气体和气体和2mol SO3气体混合于气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。达到平衡时达到平衡时SO

44、3为为n mol。在相同温度下，。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时始物质，平衡时SO3等于等于n mol的是的是()A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3 B.4molSO2+1molO2C.2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3B5、某温度下，向某密闭容器中加入、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平，平衡后测得衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若。若T不变，不变，只改变起始加入量，使之

45、反应平衡后只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若，若N2、H2、NH3的加的加入量用入量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（2）恒定）恒定T、P：1若若X=0、Y=0，则，则Z 。2若若X=0.75,则则Y ，Z 。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是 。0=2.25mol0Y=3X，Z06、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：生如下发应：A（气）（气）B（气）（气）C（气）（气）（1）若开始时放入）若开始时放入1molA和和1molB，到达平衡，到达平衡后，生成后，生成a molC，这时，这时

46、A的物质的量为的物质的量为 （2）若开始时放入）若开始时放入3molA和和3molB，到达平衡，到达平衡后，生成后，生成C物质的量为物质的量为 mol。（3）若开始时放入）若开始时放入x molA，2molB和和1molC，到达平衡后，到达平衡后，A和和C的物质的量分别是的物质的量分别是ymol和和3a mol，则，则x mol，y mol。3a（1a）mol23-3a7、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应：3A（气）（气）+2B（气）（气）xC（气）（气）+yD(气）气）达到平衡时，

47、达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温。若维持温度压强不变，将度压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的的体积分数仍为体积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（的值分别为（）A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y=1 D x=10 y=2 C D第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡化学平衡常数平衡常数的推导平衡常数的推导序序号号起始时浓度（起始时浓度（mol/Lmol/L）457.6457.6平衡时浓度（平衡时浓度（mol/Lmol/L）457.6457.6平衡时平

48、衡时c(Hc(H2 2)c(Ic(I2 2)c(HI)c(HI)c(Hc(H2 2)c(Ic(I2 2)c(HI)c(HI)1 11.1971.1971010-2-26.9446.944 1010-3-30 05.6175.617 1010-3-35.9365.936 1010-4-41.2701.270 1010-2-22 21.2281.2281010-2-26.9646.964 1010-3-30 03.8413.841 1010-3-31.5241.524 1010-3-31.6871.687 1010-2-23 30 00 01.5201.5201010-2-21.6961.696

49、1010-3-31.6961.696 1010-3-31.1811.181 1010-2-24 40 00 01.2871.2871010-2-21.4331.433 1010-3-31.4331.433 1010-3-31.0001.000 1010-2-248.3848.3848.6148.6148.4848.48根据表中的数据计算出平衡时根据表中的数据计算出平衡时 的值，并的值，并分析其中规律。分析其中规律。22()()2()IgHgHI g2()CHICC22（H）（I）2()CHICC22（H）（I）48.7148.71结论结论：在在一定温度下一定温度下，可逆反应无论从正反，可逆反应

50、无论从正反应开始，还是从逆反应开始，又不论反应应开始，还是从逆反应开始，又不论反应物起始浓度的大小，物起始浓度的大小，最后都能达到化学平最后都能达到化学平衡，衡，这时这时生成物的浓度幂之积与反应物的生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值是一个常数。浓度幂之积的比值是一个常数。一、化学平衡常数一、化学平衡常数（K K）1 1、定义、定义 一定温度下一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物，对于已达平衡的反应体系中，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值比值是一个常数是个是一个常数是个常数，这个常数常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数。叫做该反应的化学平

51、衡常数。2 2、平衡常数的数学表达式及其单位、平衡常数的数学表达式及其单位mgnBgpCg+qDgA对于一般的可逆反应（）（）（）（）pqmnC C（C）C（D）（A）C（B）nmol（/L）K=K=K K的单位：的单位：npq-m n（）（+）1、如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。3asasgC CO2（）C O（）+CO（）二、书写平衡常数关系式的规则二、书写平衡常数关系式的规则gggl222CO（）+H（）CO（）+H O（）22()/()()KC coC co C H2()KC

52、co2、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。322(g)3gNHNH（）2322213NHNHCKC C32213(g)g22NHNH（）32221/23/2NHNHCKCCK1K2，K1=K22二、书写平衡常数关系式的规则二、书写平衡常数关系式的规则322(g)3gNHNH2（）223332NHNHC CKC131KK 1 1、平衡常数的数值大小可以、平衡常数的数值大小可以判断反应进行的判断反应进行的程度程度，估计反应的可能性。因为平衡状态是反，估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。应进行的最大限度。三、平衡常数的

53、意义三、平衡常数的意义K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。一般，当一般，当K105时，该反应进行得基本完全。时，该反应进行得基本完全。2、判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行322(g)3gNHNH（）2已知在某温度下，已知在某温度下，K=7.3210-3 某时刻的浓度值（某时刻的浓度值（mol/L）tC（N2）C（H2）C（NH3）移动方向t1266t24121逆反应方向逆反应方向正反应方向正反应方向()()()()mA gnB gpC gqD

54、g2、判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行 对于可逆反应，在一定温度下的任意时刻，反应物对于可逆反应，在一定温度下的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度之间有如下关系：的浓度和生成物的浓度之间有如下关系：()()()()pqmncC cDQccA cBQc：对应反应的对应反应的浓度商浓度商、Qc K：、Qc =K：、Qc K：反应向正反应方向进行反应向正反应方向进行反应处于平衡状态反应处于平衡状态反应向逆反应方向进行反应向逆反应方向进行0H 322(g)3gNHNH（）23、利用K值可以判断反应的热效应32223NHNHCKC C、若升高温度，值增大，则正反应为吸热反应、若升高温度，值增

55、大，则正反应为吸热反应、若升高温度，值减小，则正反应为放热反应、若升高温度，值减小，则正反应为放热反应例例1、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：其平衡常数其平衡常数K和温度和温度t的关系如下：的关系如下：k的表达式为：的表达式为：该反应为该反应为_反应（填反应（填“吸热吸热”或或“放热放热”）若若C(CO2)C(H2)=C(CO)C(H2O)，此时温度为，此时温度为_gggl222CO（）+H（）CO（）+H O（）t/70080083010001200k0.60.91.01.72.6吸热吸热830化学平衡常数的计算例2、合成氨的反应 在某温度下各物

56、质的平衡浓度是；C(N2)=3molL-1，C(H2)=9molL-1，C(NH3)=4molL-1。求该反应的平衡常数；N2、H2的初始浓度。解：求平衡常数KKc=C(NH3)2/(C(N2)C(H2)3)=16/(393)=7.3210-3求N2、H2的初始浓度。平衡浓度：3molL-19molL-14molL-1初始浓度：(3+2)(9+6)0即初始浓度为：5molL-115molL-10答:K=7.3210-3,N2、H2的初始浓度分别为5molL-1、15molL-1。322(g)3gNHNH（）2322(g)3gNHNH（）2五、平衡转化率五、平衡转化率 平衡转化率是指平衡时已转化

57、了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。如：此反应在773K时平衡常数K=9，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1，求CO的转化率。初始浓度：0.02 0.02 00 平衡浓度：0.02-x 0.02-x x xK=x/(0.02-x)2=9x/(0.02-x)=3x=0.015molL-1转化率=(0.015/0.020)100=75gggl222CO（）+H（）CO（）+H O（）gggl222CO（）+H（）CO（）+H O（）练习练习1、在某温度下，、在某温度下，可逆反应的平衡常数为可逆反应的平衡常数为K，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）A、K越大，达到平衡时，反应进行的程度越大越大，达到平衡时，反应进行的程度越大B、K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大越小，达到平衡时，反应物的转化率越大C、K随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变D、K随温度改变而改变随温度改变而改变mgnBgpCg+qDgA（）（）（）（）AD