第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡

第一課時化學平衡狀態回顧我們所接觸的各種反應：Ag++Cl-=AgCl2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Mg+O2====2MgO點燃對于這些不可逆反應，我們在進行化學計算時，從未關心過反應能否進行徹底的問題，即限度問題。各種反應物之間是一種“同歸于盡”或者“你死我活”的關系,它們不存在限度，即反應能進行徹底。那么可逆反應呢？它們就有限度，即反應不能進行徹底。其實對于限度，我們并不陌生，比如某種固體在水中的溶解就存在限度。一大塊糖放入水中一段時間后溶液濃度及糖塊質量保持不變。達到溶解限度，形成飽和溶液。但是經過仔細的長時間觀察發現：飽和溶液并不是一個靜止的系統，未溶解的那一部分固體，其質量雖然不變，但是他的外形卻在變化，小晶體會長大，有的棱角會消失。固體溶質溶液中的溶質結晶溶解其實，從最初糖塊進入水中開始，這兩個過程就一直同時存在。思考：既然“固體溶解”和“溶液結晶”這兩個過程一直存在，為什么在起初，我們只看到了其中之一的“固體溶解”；而在溶液飽和后，一個也看不到了。時間t速率v0t1溶解速率結晶速率可逆過程雖然永遠有兩個相反的方向，但是因為二者速率不等，我們永遠只能觀察到那個速率相對較大的過程，而當二者速率相等時，我們在宏觀上將看不到任何變化。就像上圖水池中的水位變化一樣。達到飽和進水口出水口1.定義：在同一條件下既可以向正反應方向進行，同時又可以向逆反應方向進行的化學反應。正反應：從左向右的過程逆反應：從右向左的過程速率含義與濃度關系V正V逆反應物的消耗速率或生成物生成速率反應物的生成速率或生成物消耗速率決定于生成物濃度決定于反應物濃度一、可逆反應在方程式中用“”表示。2.特點：①三同：a.相同條件下；b.正逆反應同時進行；C.反應物與生成物同時存在。反應物與生成物同時存在，任一組分的轉化率都

100%。3.表示：②一小：小于絕大多數的化學反應都有一定的可逆性，但有的逆反應傾向比較弱，習慣上稱為不可逆反應。離子反應、爆炸……一、可逆反應對于可逆反應：

2SO2+O22SO3

在達到平衡后又充入一定量的18O2，一段時間后，18O原子存在于（）A.只存在于O2中B.只存在于O2、SO3中C.只存在于O2、SO2中D.存在于O2、SO2

、SO3中催化劑△學以致用D?在固定容積的密閉容器中進行如下反應：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，已知反應過程某一時刻SO2、O2、SO3濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，達到平衡時濃度可能正確的是(

)A．SO2為0.4mol/LB．SO2為0.25mol/LC．SO2、SO3均為0.15mol/LD．SO2為0.24mol/L，SO3為0.14mol/L極端假設法、守恒法B【夯實基礎】對于可逆反應：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O達到平衡后又加入一定量CH3CO18OC2H5，一段時間后，18O原子存在于（）A.只存在于CH3COOC2H5中B.只存在于CH3COOC2H5、C2H5OH中C.只存在于CH3COOC2H5、CH3COOH中D.存在于反應四種物質中濃硫酸△學以致用B一定條件下，可逆反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為0.1mol·L－1、0.3mol·L－1、0.08mol·L－1，反應達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為

c1mol·L－1、c2mol·L－1、c3mol·L－1。則下列判斷不正確的是(

)A．c1∶c2＝1∶3B．平衡時，Y和Z的生成速率之比為3∶2C．X、Y的轉化率不相等D．c1的取值范圍為0

≤

c1

≤

0.14CD學以致用N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2ONH3·H2OH2+I22HI加熱CO2+H2OH2CO32NO2N2O4Cl2+H2OHCl+HClO只有可逆反應才有限度，才有化學平衡，那么什么是化學平衡呢？3、常見的可逆反應1、化學平衡狀態的建立.V正=v逆時間t速率v0t1.V正(N2)V逆(N2)平衡狀態時間t濃度c0t1H2NH3N2二、化學平衡狀態

一定條件下，可逆反應的正、逆反應速率相等，反應體系中所有參加反應的物質的質量或濃度保持不變的狀態。定義:這時的狀態就是在一定條件下，反應達到了“限度”。對于可逆反應體系來說，稱之為“化學平衡狀態”。濃度不變≠濃度相等≠濃度成比例研究對象：可逆反應內在本質：v正=v逆

≠0外在標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變注意條件一定（恒溫恒容

或

恒溫恒壓）

2、化學平衡狀態的含義動態平衡，不能說反應停止了v(正)=v(逆)

≠0反應混合物中各組分的含量保持不變，各組分的濃度保持一定條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下，建立新的平衡②等③動④定⑤變t1

平衡狀態V(逆)V正＝V逆≠0；tV正（但各組分濃度不一定相等）研究對象可逆反應

①逆t1之后，反應處于平衡狀態3、化學平衡狀態的特征將0.2mol·L－1KI溶液和0.05mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等體積混合后，取混合液分別完成下列實驗，能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3＋＋2I－

Fe2＋＋I2”的是(

)A.①和②B．②和④C．③和④

D．①和③實驗編號實驗操作實驗現象①滴入KSCN溶液溶液變紅②滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成③滴入K3[Fe(CN)6]溶液有藍色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液變藍D學以致用如何判斷達到化學平衡狀態？從平衡狀態的定義入手：①速率：v正=v逆直接標志：②各組分的濃度保持恒定正反應速率等于逆反應速率；各組分的濃度和百分含量保持不變。4、化學平衡狀態的判定如何理解

V正＝V逆

?一正一逆

符合比例?一定條件下，可逆反應

N2+3H2

2NH3。（1）單位時間內，有1molN2消耗，同時有1molN2生成（2）單位時間內，有3molH2消耗，同時有2molNH3消耗（3）單位時間內，有1molN2生成，同時有2molNH3生成（4）斷開1molN≡N的同時有6molN—H斷裂以上均表示V(正)＝V(逆)可逆反應

的正、逆反應速率可用各反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態的是（）A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)N2+3H22NH3C知識鞏固關鍵：一正一逆，符合比例

如何理解反應混合物中各組分的濃度保持不變？各組分濃度不變、體積分數不變、物質的量不變、質量不變注意：濃度不變≠濃度相等≠濃度成比例?在一定溫度下，可逆反應：A2(g)+B2(g)2AB(g)達到平衡的標志是（）(1)A2、B2、AB的濃度不再變化(2)A2、B2、AB的濃度之比為1:1:2(3)A2、B2、AB的濃度相等

①氣體的總物質的量不變②氣體的壓強不變③氣體的顏色不變④氣體的密度不變⑤氣體平均相對分子質量不變間接標志例2：在容器體積不變和其它條件不變以2NO2(g)N2O4(g)為例，分析化學反應是否達到平衡狀態：變量不變即平衡顏色、混合氣體的總壓強、總體積、總物質的量、密度、平均摩爾質量、轉化率等保持不變①全部是氣體參與的等體積反應還是非等體積反應；②有固體參與的等體積反應還是非等體積反應。1．“兩審”一審題干條件:二審反應特點：恒溫恒容或恒溫恒壓或絕熱；“兩審”、“兩標志”突破化學平衡狀態標志的判斷【重難點突破】2．“兩標志”(1)直接標志“一正一逆，符合比例”(2)間接標志“變量不變即平衡”(1)能說明2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)達到平衡狀態的是________。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量①③④⑦(2)能說明I2(g)＋H2(g)

2HI(g)達到平衡狀態的是________。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量⑤⑦(3)能說明2NO2(g)

N2O4(g)達到平衡狀態的是

。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量①③④⑤⑦(4)能說明C(s)＋CO2(g)2CO(g)達到平衡狀態的是________。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量①②③④⑦(5)能說明NH2COONH4(s)

2NH3(g)＋CO2(g)達到平衡狀態的是________。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量①②③(6)能說明5CO(g)＋I2O5(s)

5CO2(g)＋I2(s)達到平衡狀態的是________。【重難點突破】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發生變化時：①混合氣體的壓強；②混合氣體的密度；③混合氣體的總物質的量；④混合氣體的平均相對分子質量；⑤混合氣體的顏色；⑥各反應物或生成物的濃度之比等于化學計量數之比；

⑦某種氣體的百分含量②④⑦在一定溫度下的恒容容器中,當下列物理量不再發生變化時,表明反應:A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)不能說明已達平衡狀態的是（其中只有B氣體有顏色）()

A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.氣體的平均相對分子質量D.氣體的顏色A知識鞏固在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應A(g)+3B(g)?2C(g)+2D(s)達到平衡的標志的是（）①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的百分含量不再變化⑤混合氣體的總壓強不再變化⑥混合氣體的物質的量不再變化⑦單位時間內消耗amolA,同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數之比為1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧A知識鞏固在兩個絕熱恒容的密閉容器中進行下列兩個可逆反應：

甲：C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)

乙：CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)

現有下列狀態：①混合氣體平均相對分子質量不再改變

②恒溫時，氣體壓強不再改變③各氣體組成濃度相等

④體系中溫度保持不變⑤同一時間內斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍

⑥混合氣體密度不變⑦單位時間內，消耗水質量與生成氫氣質量比為9：1

其中能表明甲、乙容器中反應都達到平衡狀態的是A．①②⑤

B．③④⑥

C．⑥⑦

D．④⑤D知識鞏固第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡

第二課時化學平衡常數

化學平衡狀態(化學平衡）是指在一定條件下的可逆反應，正反應和逆反應的相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態。在一定的溫度下，化學平衡體系中反應物濃度與生成物濃度之間有什么關系呢？序號起始時濃度mol/L平衡時濃度mol/L平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)c(H2)c(I2)c(HI)10.011970.00694400.0056170.00059360.0127048.3720.012280.00996400.0038410.001250.0168748.6230.012010.0084030.00.0045800.00097330.0148649.544000.015200.0016960.0016960.0118148.495000.012870.0014330.0014330.0100048.706000.037770.0042130.0042130.0293448.50平均值48.70密閉容器457.6℃【問題探究一】分析上表，你得出什么結論？觀察數據I2(g)+H2(g)2HI(g)平衡時，通過分析實驗數據得出：數據解讀常數與反應物的起始濃度大小無關；與正向建立還是逆向建立平衡無關。c2(HI)c(H2)·c(I2)

為常數

結論1：結論2：序號起始時濃度mol/L平衡時濃度mol/L平衡時c0(H2)c0(I2)c0(HI)c(H2)c(I2)c(HI)10.010670.0119600.0018310.0031290.0176754.520.011350.0090400.003560.001250.0155954.630.011340.0075100.0045650.0007380.0135454.454000.010690.0011410.0011410.00841054.33觀察數據【繼續探究】對比上表與前一表的數據，你得出什么結論？I2(g)+H2(g)2HI(g)密閉容器425.6℃平衡時，通過分析實驗數據得出：數據解讀常數與反應物的起始濃度大小無關；與正向建立還是逆向建立平衡無關。c2(HI)c(H2)·c(I2)

為常數

結論1：結論2：結論3：溫度改變，該常數也發生改變。【問題探究】以上的結論是否只適用于某一特定反應還是適用于所有的可逆反應？請用以下數據來確認。2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)密閉容器起始時濃度mol/L平衡時濃度mol/L平衡時c0(SO2)c0(O2)c0(SO3)c(SO2)c(O2)c(SO3)T110.02000.010000.01440.00780.005620.03000.020000.01960.01480.0104T210.02000.010000.01600.00800.004020.08000.030000.05800.01900.0220c(SO3)2c(SO2)2·c(O2)19.3919.027.817.57

對于一般的可逆反應：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，任意時刻—————叫該反應的濃度商，用Q表示。進一步研究發現，當該反應在一定的溫度下達到平衡時，該數值為常數,稱為化學平衡常數。

cp(C)cq(D)cm(A)cn(B)

在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數，即平衡常數。mA

(g)+nB(g)pC

(g)+qD(g)注:平衡常數一般不寫單位濃度冪之積之比二、化學平衡常數1、化學平衡常數定義2、化學平衡常數表達式

cp(C)·cq(D)K=

cm(A)·cn(B)（c為平衡濃度）（2）同一反應K只受溫度影響，與反應物或生成物的濃度無關，也與反應是正向開始還是逆向開始無關。定量的衡量化學反應進行的程度（1）K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物轉化率也越大。

一般K＞105時，反應進行基本完全K＜10-5時，該反應很難進行3、化學平衡常數的意義固體或純溶劑不列入平衡常數的表達式中！【例】CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)

K=CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)

K=（1）化學平衡常數表達式中只包括氣態物質和溶液中各溶質的濃度。4、書寫平衡常數關系式的規則【例】Cl2+H2O

HCl+HClO

Cl2+H2O

H++Cl－

+HClO

K=（2）對于離子反應，應以離子方程式書寫平衡常數表達式4、書寫平衡常數關系式的規則【例】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

K1=

1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)

K2=（3）同一化學反應，化學計量數不同，平衡常數表達式及相應的平衡常數不同。K1

K2

，K1=K22寫出K1、K2的表達式并分析它們的關系；4、書寫平衡常數關系式的規則【例】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

K1=2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

K2=K1

K2

，K1=1/K2寫出K1、K2的表達式并分析它們的關系；4、書寫平衡常數關系式的規則【例】2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

K1＝

2NO2(g)N2O4(g)

K2＝

2NO(g)+O2(g)N2O4(g)

K3＝K3=K1K2寫出K1、K2、K3的表達式并分析它們的關系；4、書寫平衡常數關系式的規則寫出下列反應的平衡常數表達式(2)C(s)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)(1)CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(l)(3)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+

【夯實基礎】【教材】P33～35例題1例題2

（不看解答，自己演算）5、化學平衡常數的計算（1）三段式計算（2）根據化學平衡常數計算平衡轉化率【例題1】在某溫度下，將含有H2和I2各0.10mol

的氣態混合物充入10L的密閉容器中，充分反應并達到平衡后，測得c(H2)＝0.0080mol·L－1：（1）計算該反應的平衡常數。（2）在上述溫度下，若起始時向該容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，試求達到化學平衡時各物質的濃度。例題講解反應物的平衡轉化率α某反應物的轉化率(α)＝該反應物已轉化的量該反應物的起始總量×100%＝該反應物的起始濃度－該反應物的平衡濃度該反應物的起始濃度×100%思考：除了化學平衡常數外，還有沒有其他方法能用來表示化學反應進行的限度呢？例題講解【例題2】在容積不變的密閉容器中，將2.0molCO與10molH2O混合加熱到830℃，達到下列平衡：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)此時該反應的K為1.0。求達到平衡時CO轉化為CO2的轉化率。

【練習】反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，某溫度下，將初始濃度為0.4mol/L的SO2和0.2mol/LO2混合一密閉容器中，當達到平衡狀態時，測得SO2的轉化率為80%,試求：1、平衡時SO2、O2、SO3的濃度。

2、此反應的平衡常數。學以致用【練習1】450K時一容器中通入N2和H2，在一定條件下反應達平衡后，測得c(N2)＝3mol/L，c(H2)＝9mol/L，c(NH3)＝4mol/L，求K、N2的轉化率。學以致用K＝7.3×10－3αN2=40%【練習】將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發生下列反應：

⑴NH4I(s)NH3(g)+HI(g)⑵2HI(g)H2(g)+I2(g)達到平衡時：c(H2)＝0.5mol/L，c(HI)＝4.0mol/L，則此溫度下反應⑴的平衡常數為

。學以致用20學以致用【練習】已知某反應的平衡常數K與溫度T（單位：K）之間的關系如圖所示，其中直線的斜率為（）。①根據圖象可知，該反應的平衡常數隨溫度升高而____________（填“增大”“減小”或“不變”）。②該反應的ΔH

=

______________kJ/mol。減小

-24.9(1)判斷可逆反應進行的程度K<10－510－5～105>105反應程度很難進行反應可逆反應接近完全

K值越大，表示反應進行的最大程度越大，反應物的轉化率越大；K值大小只能預示某可逆反應向某方向進行的最大限度，但不能預示反應達到平衡所需時間的長短。6、化學平衡常數的應用(2)判斷化學反應進行的方向

在某溫度下，某時刻反應是否達平衡，可用該時刻產物的濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比即濃度商Q與K比較大小來判斷。

如：可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

Q<K反應向正反應方向進行；Q

=K反應處于平衡狀態；Q

>K反應向逆反應方向進行。6、化學平衡常數的應用△H>0（吸熱反應)，K與溫度成正比；△H<0

(放熱反應)，K與溫度成反比。(3)判斷可逆反應的熱效應6、化學平衡常數的應用

【夯實基礎】D在體積為2L的恒容密閉容器中發生反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數K和溫度t的關系如下表所示：請填寫下列空白：

吸熱700℃t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6【夯實基礎】在體積為2L的恒容密閉容器中發生反應：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其平衡常數K和溫度t的關系如下表所示：請填寫下列空白：(3)在830℃時，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持溫度不變，反應達到平衡后，其平衡常數

1.0(填“大于””小于“或”等于“)。(4)若在1200℃時，在某時刻反應混合物中CO2、H2、CO、H2O的物質的量分別為4mol、4mol、8mol、8mol，則此時反應所處的狀態為

(填“向正反應方向進行中”“向逆反應方向進行中”或“平衡狀態”)。等于向逆反應方向進行中t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6【夯實基礎】1.分壓平衡常數Kp(只受溫度影響)其他類型平衡常數

一定溫度下，氣相反應:mA(g)+nB(g)eC(g)+fD(g)達平衡時，在濃度平衡常數表達式中，用分壓代替濃度，即氣態生成物分壓冪之積與氣態反應物分壓冪之積的比值為一個常數，用符號Kp表示，Kp的表達式如下：pe(C)·pf(D)pm(A)

·pn(B)Kp=①某氣體的分壓=氣體總壓×該氣體的體積分數(物質的量分數)氣體總壓=氣體分壓之和氣體分壓之比＝氣體物質的量之比氣體分壓與總壓之比=氣體物質的量分數②分壓平衡常數的單位一般要求寫出【拓展延伸】例1、一定溫度下，在1L恒容密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g)，起始總壓強為P0，發生反應：2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)達到平衡后，壓強為原來的5/6。該溫度下反應的平衡常數Kc=

、Kp=

。26/P05/3例2、一定溫度下，在初始體積為1L的恒壓密閉容器中充入2molNO(g)和1molCl2(g)，起始總壓強為P0，發生反應：2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)達到平衡后，體積為原來的5/6。該溫度下反應的平衡常數Kc=

、Kp=

。5/P0

名師點撥：(1)恒溫恒容，P變，算Kp要小心；

(2)恒溫恒壓，V變，算Kc要小心!【學以致用】

2.52.8×10－32.8×10－3結論：當△n(g)=0時，Kc=Kp=Kx2.8×10－3【學以致用】2.標準平衡常數Kθ(相對分壓平衡常數)(只受溫度影響)

一定溫度下，氣相反應:mA(g)+nB(g)eC(g)+fD(g)達平衡時，在濃度平衡常數表達式中，用相對分壓代替濃度，所得的平衡常數為標準平衡常數，用符號Kθ表示，Kθ的表達式如下：

①某氣體的相對分壓=該氣體的分壓÷pθ，其中pθ=100kPa（標準壓力）②標準平衡常數的量綱為1【拓展延伸】

例4、【2021·湖南新高考·節選】某興趣小組對反應2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)進行了實驗探究。在一定溫度和催化劑的條件下，將0.1molNH3通入3L的密閉容器中進行反應(此時容器內總壓為200kPa)，各物質的分壓隨時間的變化曲線如圖所示。0.48NH3H2N2【學以致用】若③=①2則K3=K12③=①?則K3=K11/2③=-①

則K3=1/K1③=①+②

則K3=K1K2③=①-②

則K3=K1/K24、書寫平衡常數關系式的規則第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡

第三課時影響化學平衡的因素（1）

在火災現場，人們的呼吸存在下述反應：CO+Hb·O2O2+Hb·CO(血液中的血紅蛋白用Hb表示)。當空氣中的CO濃度較大時，人體就感到缺氧、胸悶。而當過多的血紅蛋白與一氧化碳結合時，就會因窒息而引起死亡。你知道嗎？為什么在逃生和自救時，應迅速到達通風較好的地方。而醫院搶救CO中毒病人最有效的方法是吸氧？Vt(時間)反應速率V正V逆V正=V逆達到平衡t1t=0V正

>V逆=00～t1V正↓

V逆↑t1V正

=V逆>0平衡建立t1后V正

=V逆>0保持平衡準備1c增大υ

,p增大υ

,T增大υ

,加入催化劑υ

。準備2可逆反應υ(正)＞υ(逆)

；υ(正)＝υ(逆)

；υ(正)＜υ(逆)

。增大增大增大增大平衡狀態正向轉化逆向轉化知識準備（1）定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，新化學平衡建立過程叫做化學平衡的移動。V正=V逆≠0條件改變平衡1建立新平衡破壞舊平衡一定時間V正≠V逆′′1、化學平衡的移動不平衡平衡2V正=V逆≠0′′′′可能導致平衡移動V正＞V逆，平衡正移′′V正＜V逆，平衡逆移′′（2）本質原因：V正≠V逆（3）標志：各組分的百分含量發生改變v正=v逆tv化學平衡狀態v正′=v逆′新化學平衡狀態v正≠v逆●●平衡的建立平衡的移動t2改變條件t0v正v逆●●t1t3(4)v-t圖表示化學平衡移動①若外界條件變化瞬間引起v正＞v逆：平衡正移②若外界條件變化瞬間引起v正＜v逆：③若外界條件變化瞬間引起v正＝v逆：(5)化學平衡移動的方向判斷平衡逆移平衡不移實驗向試管b中加入少量鐵粉向試管c中滴加4滴1mol/LKSCN溶液現象溶液顏色比a試管中的淺溶液顏色比a試管中的深2、濃度對化學平衡的影響加入鐵粉滴加KSCN思考與討論（1）在上述實驗中，化學平衡狀態是否發生了變化？你是如何判斷的？（2）反應物或生成物濃度的改變是怎樣影響化學平衡狀態的？（3）在一定溫度下，當可逆反應達到平衡時，若濃度商增大或減小，化學平衡狀態是否會發生變化？如何變化？Vt(時間)反應速率V正V逆V正=V逆達到平衡t1t2t３V正′V正=V逆′′建立新平衡′V逆增大c(反）2、濃度變化對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)（1）圖像平衡移動：正反應方向化學平衡aA+bBcC+dD濃度改變增大c(反)減小c(反)增大c(生)減小c(生)v-t圖移動方向正向移動1、濃度變化對化學平衡的影響試一試（1）圖像化學平衡aA+bBcC+dD濃度改變增大c(反)減小c(反)增大c(生)減小c(生)v-t圖移動方向正向移動逆向移動逆向移動正向移動1、濃度變化對化學平衡的影響注意：若只改變反應物濃度或生成物濃度，則有一個點（未改變濃度）與原平衡點重合，不能斷開（1）圖像（2）結論：在其他條件不變的情況下，

增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，平衡向正反應方向移動；

減小反應物的濃度或增大生成物的濃度，平衡向逆反應方向移動。1、改變固體或純液體的量，平衡不移動。2、對于離子反應，只有改變實際參加反應的離子的濃度，平衡才移動。易錯警示2、濃度對化學平衡的影響注意：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以υ正仍等于υ逆，平衡不移動。2、濃度變化對化學平衡的影響（3）規律在其他條件不變的情況下c反增加或c生減小，都可以使化學平衡向正反應方向移動c生增加或c反減小，都可以使化學平衡向逆反應方向移動CO＋Hb·O2O2＋Hb·CO（血液中的血紅蛋白用Hb表示）；血紅蛋白與氧氣的結合過程就涉及化學平衡移動。當吸入新鮮空氣時，由于氧氣濃度增大，Q＞K，化學平衡逆向移動，使人體中的血紅蛋白分子（Hb）與氧氣分子結合，形成氧合血紅蛋白分子Hb·O2

，滿足生命活動的需要。血紅蛋白分子示意圖你知道嗎？等溫條件下，對于已達到化學平衡的反應，當改變反應物或生成物的濃度時，根據濃度商與平衡常數的大小關系，可以判斷化學平衡移動的方向。當Q＜K：反應向正方向進行v正＞v逆Q＝K：平衡不移動v正＝v逆Q＞K：反應向逆方向進行v正＜v逆Q變化c改變K不變平衡移動（4）判斷化學平衡移動的方向2、濃度變化對化學平衡的影響（4）應用在工業生產中，可適當增大廉價反應物的濃度，使化學平衡向正反應方向移動，可提高價格較高原料的轉化率，以降低成本。平衡正向移動，CO濃度增大平衡不移動，CO濃度不變平衡逆向移動，CO濃度減小

可逆反應H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定條件下達到平衡狀態，改變下列條件，能否引起平衡移動？CO的濃度有何變化？①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度學以致用

已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

(1)向氨水中加入MgCl2固體，平衡向

移動，

NH4+濃度

。(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向

移動，此時溶液中濃度減小的粒子有

。(3)向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向

.移動，此時發生的現象是

。正反應方向增大正反應方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反應方向有氣體放出學以致用人體血液內的血紅蛋白(Hb)易與O2結合生成HbO2,因此具有輸氧能力，CO吸入肺中發生反應：CO+HbO2==O2+HbCO，37℃時，該反應的平衡常數K=220。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍，會使人智力受損。據此，下列結論錯誤的是（）A.CO與HbO2反應的平衡常數K=c(O2)·c(HbCO)/c(CO)·c(HbO2)B.人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結合的O2越少C.當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時，人的智力才會受損D.把CO中毒的病人放入氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動C學以致用2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)實驗體系壓強減小體系壓強增大現象混合氣體顏色先變淺又逐漸變深混合氣體顏色先變深又逐漸變淺結論又逐漸變深是因為生成了更多NO2（逆向）又逐漸變淺是因為消耗了更多NO2（正向）3、壓強變化對化學平衡的影響其它條件不變的情況下，對有氣體參與的可逆反應，當到達平衡時：增大壓強（減小容器容積），化學平衡向氣體體積縮小方向移動；減小壓強（增大容器容積），化學平衡向氣體體積增大方向移動。1、固體或液體物質的體積受壓強影響很小，可忽略不計。當平衡混合物中都是固體或液體物質時，改變壓強，化學平衡一般不發生移動。2、對等體積反應，壓強改變，只改變速率，對化學平衡移動無影響。易錯警示Q變化c變化K不變平衡移動V變化P變化（1）結論V正=V逆V正V逆t1

t（s）

V（mo.lL-1S-1）0t2V’逆V’正增大壓強平衡狀態Ⅰ平衡狀態ⅡV”正=V”逆N2+3H22NH3

3、壓強變化對化學平衡的影響（2）圖像V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V’正減小壓強平衡狀態Ⅰ平衡狀態ⅡN2+3H22NH3

試一試：畫出減小壓強對該化學平衡的影響的圖示可逆反應2NO2N2O4

CO2(g)+C(s)

2CO(g)溫度改變加壓減壓加壓減壓v-t圖3、壓強變化對化學平衡的影響（2）圖像改變壓強時，υ正、υ逆均會發生變化，所以兩個點與原平衡點斷開在一密閉容器中，反應aA(g)bB(g)達到平衡后，保持溫度不變，將容器體積擴大一倍，當達到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則A.平衡向逆反應方向移動了B.物質A的轉化率減小了C.物質B的質量分數增加了D.a＞bC學以致用在密閉容器中發生：N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)，⑴容積不變時，充入He氣體，氣體壓強

反應物質濃度—————，反應速率————，化學平衡——————；⑵氣體壓強不變時，充入He氣體，容器的體積________，各氣體的濃度_____，反應速率———，化學平衡向——————

方向移動；不變不變不移動減小增大減小本質探究增大⑶容積不變時，充入NH3氣體，氣體壓強

化學平衡——————方向移動。增大逆反應逆反應（3）充入“惰性氣體”對化學平衡的影響保持體積不變充入惰性氣體，平衡不移動恒溫恒容恒溫恒壓保持壓強不變充入惰性氣體，平衡向氣體體積增大的方向移動恒容不移動，恒壓即減壓3、壓強變化對化學平衡的影響(4)用平衡常數解釋：反應2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)達平衡之后，

改變壓強平衡如何移動？Q<K，平衡向正反應方向移動3、壓強變化對化學平衡的影響思考：一定溫度下的密閉容器中，可逆反應2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)已達平衡后，先拉伸至原容器體積的2倍，達到平衡后，再恢復至原來的體積，作出此過程中P-t圖。小尖角蘊含大道理已知反應：2NO2（紅棕色）

N2O4（無色）△H＜0。將一定量的NO2充入注射器中后封口，下圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時間的變化（氣體顏色越深，透光率越小）。下列說法正確的是A.b點的操作是拉伸注射器B.d點：v（正）<v（逆）C.

c點與a點相比，c（NO2）增大，c（N2O4）減小D.

若不忽略體系溫度變化，且沒有能量損失，則T（b）＞T（c）

B學以致用已知化學反應2A(?)+B(g)?2C(?)，達到平衡，當增大壓強時，平衡向逆反應方向移動，則A和C的狀態可能是什么？C為g，A為s或l學以致用某溫度時，一定壓強下的密閉容器中發生反應：aX(g)+bY(g)?cZ(g)+dW(g)，達平衡后，保持溫度不變，壓強增大至原來的2倍，當再達到平衡時，W的濃度為原平衡狀態的1.8倍，下列敘述正確的是(

)A.平衡正移

B.(a+b)>(c+d)C.Z的體積分數變小

D.X的轉化率變大C學以致用第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡

第四課時影響化學平衡的因素（2）V正=V逆≠0改變條件平衡1建立新平衡破壞舊平衡一段時間V正≠V逆′′化學平衡的移動不平衡平衡2V正=V逆≠0′′′′V正＞V逆′′V正＜V逆′′正移逆移速率改變可能導致我們回憶濃度和壓強對平衡的影響：2NO2(紅棕色)?N2O4(無色)△H＝－56.9kJ/mol4、溫度變化對化學平衡的影響實驗放進熱水中放進冰水中現象紅棕色加深紅棕色變淺結論升高溫度，平衡逆向移動，NO2濃度增大降低溫度，平衡正向移動，NO2濃度減小熱水冰水

在其他條件不變的情況下：升高溫度，化學平衡向吸熱反應的方向移動；降低溫度，化學平衡向放熱反應的方向移動。濃度以及壓強改變首先影響Q(濃度商)，進而促使化學平衡移動；溫度的改變首先影響的是K(平衡常數)，進而促使化學平衡移動。Q不變T變平衡移動K變△H不變4、溫度變化對化學平衡的影響（1）結論【例1】現有兩個可逆反應，其平衡常數與溫度的關系如下圖所示，試問反應（1）和（2）分別對應哪個圖像？（1）N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0（2）C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H＞0平衡常數溫度ab結論：（1）溫度升高，K值增大，正反應吸熱

（2）溫度升高，K值減小，正反應放熱化學平衡

aA＋bBcC＋dDΔH＞0（吸熱）aA＋bBcC＋dDΔH＜0（放熱）溫度改變升溫降溫升溫降溫速率與時間圖象移動方向正向移動逆向移動逆向移動正向移動4、溫度變化對化學平衡的影響（2）圖像改變溫度時，υ正、υ逆均會發生變化，所以兩個點與原平衡點斷開

1、在恒容密閉容器中發生N2+3H22NH3（正反應為放熱反應）達到平衡后，其他條件不變，升高溫度，則下列說法正確的是（）A.V正減小、V逆增大B.V正和V逆均增大C.氣體的平均相對分子質量減小D.氣體的密度減小BC課堂檢測2、在一定條件下，發生CO+NO2CO2

＋NO的反應，達到化學平衡后，降低溫度，混合物的顏色變淺，下列有關該反應的說法中正確的是（）A.正反應為吸熱反應B.正反應為放熱反應C.降溫后CO的濃度增大D.降溫后各物質的濃度不變B課堂檢測【例2】如圖所示，三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質的燒杯(燒杯內有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物質，在③中加入NH4Cl晶體，發現①中紅棕色變深，③中紅棕色變淺。下列敘述正確的是(

)A.2NO2?N2O4是放熱反應B.NH4Cl溶于水時放出熱量C.①中平衡混合氣的平均相對分子質量增大D.③中氣體的壓強增大A學以致用【例3】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度T的關系如表：t℃ 700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答下列問題：（1）該反應的化學平衡常數表達式為K＝_________________

（2）該反應為_____反應（選填“吸熱”、“放熱”）．（3）某溫度下，物質的平衡濃度符合下式：3c(CO2)c(H2)＝5c(CO)c(H2O)，試判斷此時的溫度為______（4）若830℃時，向容器中充入1molCO、5molH2O，反應達到平衡后，其化學平衡常數K_____

1.0（大于、小于或等于）c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]吸熱700℃等于學以致用（5）830℃，容器中的反應已達到平衡.在其他條件不變的情況下，擴大容器的體積．平衡_____（選填“向正反應方向”、“向逆反應方向”、“不”）．（6）若1200℃，在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，則此時上述反應的平衡移動方向為______________（正反應方向、逆反應方向或不移動）不逆反應方向【例3】在一定體積的密閉容器中，進行如下化學反應：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學平衡常數K和溫度T的關系如表：t℃ 700 800 830 1000 1200K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6學以致用能量反應過程反應物生成物無催化劑有催化劑EaEa’△H催化劑對反應活化能的影響5、催化劑對化學平衡的影響催化劑能夠同等程度地改變正、逆反應速率，對化學平衡的移動無影響，但使用催化劑能改變反應達到平衡所需的時間。思考：催化劑對化學平衡無影響，為什么在化工生產中常常使用催化劑呢？某密閉容器中發生如下反應：X(g)＋3Y(g)?2Z(g)（正反應放熱）上圖表示該反應的速率（v）隨時間（t）變化的關系，t2、t3、t5時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質的初始加入量。下列說法中正確的是

A．t2時加入了催化劑B．t3時降低了溫度

C．t5時增大了壓強D．t4～t5時間內轉化率最低tt1v正v正vt2t3v正t4t5t6A學以致用其他條件不變時c反增大，平衡______；c反減小，平衡______；c生增大，平衡______；c生減小，平衡______。總結其他條件不變時增大壓強向

的反應方向移動；減小壓強向

的反應方向移動；其他條件不變時升高溫度，平衡向

的方向移動；降低溫度，平衡向

的方向移動其他條件不變時加入催化劑，______反應速率，平衡_______正移逆移逆移正移氣體體積減少氣體體積增大吸熱反應放熱反應加快不移動改變條件使平衡移動的瞬間曲線是連續的，則是物質濃度發生改變改變條件使平衡移動的瞬間曲線出現斷點，則是溫度改變或是壓強改變改變條件反應速率變化但是平衡不移動，則是使用催化劑或是反應前后氣體分子數不變的反應中壓強改變看圖技巧：解題技巧已知反應3A(g)+B(g)?2C(g)+2D(g)

ΔH＜0，下圖中，a、b曲線分別表示在不同條件下，A與B反應時D的體積分數隨時間t的變化情況。若想使曲線b(實線)變為曲線a(虛線)，可采取的措施有哪些？①增大A的濃度②升高溫度③增大D的濃度④加入催化劑⑤恒溫下，縮小反應容器體積⑥加入稀有氣體，保持容器內壓強不變平衡未發生移動，但是速率加快了。④⑤學以致用第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡

第五課時勒夏特列原理其他條件不變時c反增大，平衡______；c反減小，平衡______；c生增大，平衡______；c生減小，平衡______。溫故知新其他條件不變時增大壓強向

的反應方向移動；減小壓強向

的反應方向移動；其他條件不變時升高溫度，平衡向

的方向移動；降低溫度，平衡向

的方向移動其他條件不變時加入催化劑，______反應速率，平衡_______正移逆移逆移正移氣體體積減少氣體體積增大吸熱反應放熱反應加快不移動充入“惰性氣體”對化學平衡的影響保持體積不變充入惰性氣體，平衡不移動恒溫恒容恒溫恒壓保持壓強不變充入惰性氣體，平衡向氣體體積增大的方向移動恒容不移動，恒壓即減壓溫故知新現有反應：mA(g)+nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率增大；當減小壓強時，混合體系中C的質量分數也減小，則（1）該反應的逆反應為_________熱反應，且m+n_________p(填“＞”“=”“＜”)。（2）減壓使容器體積增大時，A的質量分數_________。(填“增大”“減小”或“不變”，下同)（3）若加入B(體積不變)，則A的轉化率_________，B的轉化率_________。（4）若升高溫度，則平衡時B、C的濃度之比將______。學以致用放＞增大增大減小減小現有反應：mA(g)+nB(g)pC(g)，達到平衡后，當升高溫度時，B的轉化率增大；當減小壓強時，混合體系中C的質量分數也減小，則（5）若加入催化劑，平衡時氣體混合物的總物質的量_________。（6）若B是有色物質，A、C均無色，則加入C(體積不變)時混合物顏色_______，而維持容器內壓強不變，充入氖氣時，混合物顏色_______(填“變深”“變淺”或“不變”)。學以致用不變變深變淺在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應：NO(g)＋CO(g)1/2N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.2kJ·mol－1，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的正確措施是（）A．加催化劑同時升高溫度B．加催化劑同時增大壓強C．升高溫度同時充入N2D．降低溫度同時增大壓強學以致用B選項改變條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的轉化率變小B增大壓強X的濃度變小C充入一定量YY的轉化率增大D使用適當催化劑X的體積分數變小學以致用A勒夏特列原理條件改變平衡移動方向平衡移動結果濃度C反↑C生↓增大壓強升高溫度正移正移向體積減小方向移動向吸熱反應方向移動反應物濃度降低生成物濃度增大體系壓強減小體系溫度降低改變影響平衡的一個條件（濃度、溫度、壓強）平衡就向能夠削弱這種改變的方向移動。勒夏特列原理條件改變平衡移動方向平衡移動結果濃度C生↑C反↓減小壓強降低溫度逆移逆移向體積增大方向移動向放熱反應方向移動生成物濃度降低反應物濃度增大體系壓強增大體系溫度升高1、定義存在動態平衡（為可逆反應）因為某些條件變化使動態平衡發生了移動四、勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個因素（如溫度、壓強、及參加反應的物質的濃度），平衡就向著能夠減弱這種改變的方向移動。

對著干原理2、適用對象1、用勒夏特列原理解釋：除去Cl2（HCl）為什么要用飽和食鹽水？思考2、能否用勒夏特列原理解釋：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)加壓時顏色加深？3、注意（1）平衡移動的方向為“減弱”外界條件變化的方向(2)平衡移動的結果只是“減弱”了外界條件的變化三、勒夏特列原理勒夏特列原理中的“減弱”不等于“消除”，更不是“扭轉”

平衡移動不能將外界影響完全消除，只能減弱4、“減弱”下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是A用濃氨水和氫氧化鈉固體快速制取氨氣B在硫酸亞鐵溶液中加入少量鐵粉以防Fe2+氧化C實驗室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣D將CO中毒的病人迅速抬到空氣新鮮的地方或放入高壓氧艙中解毒學以致用BN2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol

思考在工業生產中，可以通過以下途徑來提高合成氨的產率。請利用有關知識分析采取這些措施的原因1．向反應器中注入過量N2。2．在高壓下進行反應。3.及時移去液氨。學以致用練習1、下列能用勒夏特列原理解釋的是（）A．溴水中存在下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO，

加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺B．工業上由氫氣和氮氣合成氨是在較高溫度下進行的C．SO2催化氧化成SO3的反應，需要使用催化劑D．H2、I2、HI平衡混和氣加壓后顏色變深A學以致用練習2、下列不能用勒夏特列原理解釋的是（）A、用加壓的方法促進CO2在水中的溶解B、合成氨工業用鐵觸媒作催化劑C、紅棕色的NO2加壓后顏色先變深再變淺D、實