關于化學反應中的平衡第一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日一、化學反應速率1、概念：化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的，通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2、表示方法：變化的濃度時間△c△t即v=速度=3、單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)第二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日【例】一定條件下，氮氣和氫氣合成氨，各物質的濃度變化為：N2H2NH3起始濃度(mol/L)1.003.000.005min時濃度(mol/L)0.952.850.10求反應的速率結論：①同一反應，用不同物質的濃度變化來表示反應速率時，數值可能不等，但表示的內涵是相同的。②同一反應，各物質反應速率之比等于方程式中各物質前面的系數之比③上述方法所求的速率實際上是某一時間段內的平均速率。第三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日思考：<1>比較Mg、Fe、Cu與稀硫酸的作用，并說明原因。<2>比較鋅粒與硫酸反應生成氫氣的速率：①鋅粒與同濃度稀硫酸分別在20℃和60℃時反應。②鋅粒分別與0.2、2、18mol/L的硫酸反應。③鋅粒和鋅粉分別與同濃度稀硫酸的反應。④鋅粒與稀硫酸反應時分別加入硫酸銅晶體、氯化鈉晶體對速率有何影響？⑤壓強對鋅與稀硫酸的反應有何影響？第四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2.影響化學反應速度的因素(1)主要因素(內因)——反應物本身的性質濃度越大、壓強越大、溫度越高、催化劑、固體反應物顆粒越小，化學反應速率越快。注意：①固體和純液體的量對速率無影響②壓強只對有氣體參與的反應有影響③不管反應是吸熱還是放熱，升高溫度，速率都加快(2)外因——濃度、壓強、溫度、催化劑、固體反應物的表面積、擴散速率、光等第五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日練1：右圖為反應2A（g）B（g）+C（g）的速率ひ（A）變化的圖像，其中縱坐標可能是（）A.溫度B.壓強C.A的濃度D.反應時間0ひ（A）D第六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日練2：一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應時，為了減緩反應速率且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的______(A)NaCl溶液(B)CuSO4溶液

(C)NH4Cl固體(D)CH3COONa固體A、D第七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日二、化學平衡的建立1、化學平衡的建立mA+nBpC+qD從反應物開始從生成物開始第八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2、化學平衡狀態在一定條件下的可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態，稱為化學平衡狀態。概念的理解：前提是一定條件下的可逆反應實質是ひ正=ひ逆≠0標志是反應混合物中各組分的濃度保持不變化學平衡判定依據第九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日3、化學平衡的特征（4）變——當濃度、壓強、溫度等條件改變時，化學平衡即發生移動（2）等——ひ正=ひ逆≠0（1）動——動態平衡（3）定——平衡狀態時，反應混合物中各組分的濃度保持不變第十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日討論：在一定溫度和固定容積的密閉容器中進行的反應：A(g)+3B(g)2C(g)，達到平衡的標志是：(a)vA＝0.03mol/L·s，vB＝0.09mol/L·s，

vC＝0.06mol/L·s(b)單位時間內消耗0.03molA，同時生成0.03molA

單位時間內生成0.03molA，同時生成0.06molC

單位時間內消耗0.03molA，同時生成0.06molC

單位時間內生成0.09molB，同時生成0.06molC

單位時間內生成3nmolB，同時生成nmolA第十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日A(g)+3B(g)2C(g)(c)A，B，C的分子數之比為1∶3∶2(d)A，B，C的濃度(或物質的量)不隨時間變化而變化(e)A，B，C的容器內的總壓力不隨時間變化而變化(f)容器內混合氣體的平均式量保持不變

*若反應為A2(g)+B2(g)2AB(g)，能否用上述的壓強不變和平均式量不變來判斷反應是否達到平衡？（g）混合氣體的密度不變第十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日小結：判定化學平衡的依據①正反應速率等于逆反應速率②各成分的百分含量保持不變③各物質的濃度不變④各物質的轉化率不變⑤對于氣體計量數之和前后不相等的反應，壓強保持不變第十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日三、化學平衡移動(1)影響化學平衡的因素：濃度溫度壓強*催化劑是否會影響化學平衡？(2)平衡移動方向的判斷平衡移動原理即勒夏特列原理：改變反應條件，平衡被破壞，并向減弱這種改變的方向移動。(3)平衡移動的根本原因：v正

≠

v逆

例：對定溫定容時的平衡體系：A(g)+3B(g)2C(g)，加壓到原來的兩倍，當達到新的平衡時，壓強為多少？p0<p<2p0第十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日第十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日N2(g)+3H2(g)2NH3(g)其他條件不變時，壓強增大，ひ正、ひ逆都增大；壓強減小，ひ正、ひ逆都減小。△V≠0第十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日壓強對平衡的影響，只考慮對參加反應的氣態物質的影響。H2(g)+I2(g)

2HI(g)△V=0第十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q升高溫度，ひ吸、ひ放都增大。降低溫度，ひ吸、ひ放都減小。第十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日

催化劑對化學平衡移動無影響，它的使用能同等程度地改變正、逆反應速率（即反應速率改變但仍然相等），可以改變化學反應達到平衡所需要的時間。使用正催化劑t1t2t產物含量第十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日產率=×100%

實際生成產物的量(n、m、V）理論上可得到產物的量(n、m、V)=×100%(同溫同壓下的氣體)V轉化V起始=×100%n轉化n起始四、平衡轉化率1.定義：課本P53

反應物的轉化率=×100%C轉化C起始第二十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日2.說明：(1)平衡轉化率的物理意義：(2)如果改變反應物或生成物的濃度，則會影響平衡轉化率可以衡量一個可逆反應進行的程度，轉化率越大，該反應進行得越完全結論：平衡轉化率與溫度和濃度有關例：對已處于平衡的反應A+BC，再增大A的濃度，則A、B的轉化率如何變化？為什么？第二十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日五、平衡常數1.定義和表示方法：課本P54

課本P54/表3.2結論：平衡常數與溫度有關2.說明：(1)平衡常數的物理意義：表示可逆反應進行的程度，K值越大，該反應進行得越完全第二十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日(2)平衡常數與轉化率的關系：相同點：不同點：都能表示可逆反應進行的程度K值只與溫度有關，與起始濃度無關平衡常數比轉化率更好地反映出可逆反應進行的程度和本質。(3)平衡常數是溫度的函數：放熱反應——

吸熱反應——溫度升高，平衡常數減小溫度升高，平衡常數增大所以使用平衡常數一定要注明溫度第二十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日(4)書寫K值的一些規則：①稀溶液中有水參加的反應，水的濃度不寫入K值表達式中；固體、純液體參加的，其濃度不寫入K值表達式中。例：寫出下列可逆反應的平衡常數表達式<1>2CrO42-(aq)+2H+(aq)Cr2O72-(aq)+H2O(l)<2>CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)<3>C2H5OH+CH3COOH

CH3COOC2H5+H2O<4>CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)第二十四頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日②同一化學反應，用不同的方程式表示時，K

值表達式不同。(5)平衡常數數值的大小可表明一個可逆反應的正方向反應所能進行的最大程度，并不能預示反應達到平衡所需要的時間例:對373K時的下列平衡體系，寫出K的表達式<1>N2O4(g)

2NO2(g) <2>N2O4(g)

NO2(g) <3>2NO2(g)

N2O4(g) 第二十五頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日【思考】(一)化學平衡中的圖像題1.明確坐標含義：物理量，物理量的數值和單位2.明確變化規律3.明確怎樣變化

(1)由橫坐標到縱坐標進行分析

(2)由數值小到大進行分析

(3)由“特殊點”向兩側進行分析第二十六頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日<1>在2NH3(g)N2(g)+3H2(g)-Q的平衡體系中，改變條件，當_____時能使正、逆反應速率的變化符合下圖所示

(A)升溫

(B)加壓

(C)增大氫氣濃度

(D)增大氨氣濃度反應速率反應過程V正=V逆V正=V逆V正V逆練習：C第二十七頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日<2>在溫度相同，壓強分別是p1、p2條件下反應：

A(g)+2B(g)nC(g)。進行過程中，C的百分含量與時間(t)的關系如圖中所示，下列說法正確的是_____(A)p1>p2n<3(B)p1<p2n>3(C)p1<p2n=3(D)p1>p2n>30C%tp1p2D第二十八頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日<3>下圖中為條件一定，反應2NO+O22NO2+Q

中NO的最大轉化率與溫度變化關系曲線圖，圖中有A、B、C、D、E五點，其中表示未達到平衡狀態，且

v正<v逆的點是___(A)B和C(B)A和E(C)E(D)A和C0T(0C)

NO的轉化率.A.B.C.D.EC第二十九頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日【思考】(二)混合氣體平均式量的變化及判斷<1>在密閉容器中進行下列反應，若條件不變，達到平衡時混合氣體的平均相對分子量一定增大的是

。

(A)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(B)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(C)2NO(g)N2(g)+O2(g)(D)2NH3(g)+CO(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)A第三十頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日<2>討論下列情況中混合氣體平均相對分子量的變化情況(1)3A(g)+B(g)2C(g)+Q

減壓：降溫：(2)3A(g)+B(g)4C(g)+D(s)+Q

降溫：(3)3A(g)+B(g)4C(s)+Q

升溫：第三十一頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日<3>右圖表示相同質量的O2和

X氣體分別在兩個容積相同pO2

的容器內壓強與溫度的關系。判斷X氣體可能是

。X(A)甲烷(B)NO2(C)乙烯(D)丙烷TD第三十二頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日【思考】(三)惰性氣體對平衡移動的影響*惰性氣體——與組分不發生反應的氣體例：一定溫度下，反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

達到平衡。當溫度不變時，壓縮混合氣體時，平衡

移動；當溫度和體積不變時，向混合氣體中充入一定量氦氣，平衡

移動；當溫度和壓強不變時，向混合氣體中充入一定量氦氣，平衡_______移動。第三十三頁，共三十八頁，編輯于2023年，星期日練習：<1>在某溫度下，將2molA和3molB充入一密閉容器中，發生反應：

aA(g)+B(g)C(g)+D(g)，

5min后達到平衡。已知各物質的平衡濃度關系為：[c(A)]a·c(B)=c(C)·c(D)。若在溫度不變的情況下將容器的體積擴大為原來的10倍，其A的轉化率不發生變化，則

B的轉化率為______。

(A)60%(B)40%(