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1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第三节第三节 化学平衡化学平衡勤学，善思；坚强，自信。勤学，善思；坚强，自信。复习：什么叫可逆反应？可逆反应有哪些特点？复习：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，同同时时，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫可逆反应。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：(1)条件同一、反应同时、条件同一、反
2、应同时、方向对立方向对立 (2)不可能完全转化不可能完全转化 还需要研究化学反应进行的程度还需要研究化学反应进行的程度化学化学平衡平衡第三节第三节 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，溶液中的蔗不断离开蔗糖表面扩散到水中，溶液中的蔗糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成为糖分子又不断在未溶解的蔗糖表面聚集成
3、为晶体晶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：过程分析：、开始时，、开始时，v v溶解溶解 ，v v结晶结晶、然后，、然后，v v溶解溶解 ，v 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 v溶解溶解 v v结晶结晶，建立溶解平衡，形，建立溶解平衡，形成饱和溶液，即成饱和溶液，即溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，溶解的蔗糖的质量与结晶的蔗糖质量相等，固体质量不再减少了固体质量不再减少了讨论：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
4、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 v溶解溶解v 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”的产生的产生 消耗量等于生成量，量上消耗量等于生成量，量上不再变化不再变化一、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0.01molCO和和0.01mol H2O(g)通入通入1L密闭密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变，变，1、反应刚开始时：、反应刚开始时：反应
5、物浓度反应物浓度，正，正反应速率反应速率 生成物浓度为生成物浓度为，逆，逆反应速率为反应速率为最大最大最大最大002、反应过程中：、反应过程中：反应物浓度反应物浓度，正反应速率，正反应速率 ，生成物浓度生成物浓度 ，逆反应速率，逆反应速率 。减小减小逐渐逐渐减小减小增大增大逐渐增大逐渐增大3、一定时间后，必然出现：、一定时间后，必然出现：正反应速率逆反应速率正反应速率逆反应速率t t1 1正反应速率逆反应速率v正正 v逆逆时间速率 这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，处于动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念化
6、学平衡状态二、化学平衡二、化学平衡1 1、概念：、概念：在一定条件下，在一定条件下，可逆反应可逆反应进行到进行到一定的程度时，一定的程度时，正反应速率与逆反应速率相正反应速率与逆反应速率相等等，化学反应进行到最大限度，化学反应进行到最大限度，反应物和生反应物和生成物的浓度不再发生变化成物的浓度不再发生变化，反应混合物处于，反应混合物处于化学平衡状态，简称化学平衡状态，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：一定条件是基础一定条件是基础、研究对象：、研究对象：可逆反应是前提可逆反应是前提、本质：、本质：v v正正 v v逆逆即即同一物质同一物质消耗速率与消
7、耗速率与生成速率相等生成速率相等速率相等是实质速率相等是实质、标志：、标志：反应混合物组成成分的浓度保持反应混合物组成成分的浓度保持不变不变浓度不变是标志浓度不变是标志注意：注意：平衡时，反应混合物各组成成分的物平衡时，反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量质的量浓度、百分含量恒定，但不相等恒定，但不相等。同。同时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、反时，平衡状态下，反应体系的压强恒定、反应混合气体的相对分子质量恒定应混合气体的相对分子质量恒定3 3、化学平衡的特征：、化学平衡的特征：逆、动、等、定、变、同逆、动、等、定、变、同、逆：、逆：化学平衡研究的对象是可逆反应化学平衡研究的对象是可
8、逆反应、动、动化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状化学平衡是动态平衡，虽然达到平衡状态，但正反应和逆反应并未停止态，但正反应和逆反应并未停止、等：、等：化学平衡时，化学平衡时，v v正正 v 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，并时，平衡就会被破坏，变为不平衡，并在新条件下建立新的平衡在新条件下建立新的平衡、同：、同：在一定条件下，可逆反应不论是从正反应在一定条件下，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，还是逆反应开始，
9、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只要起始浓度相当，均可以建立相同的化学平衡。学平衡。即平衡的建立与途径无关即平衡的建立与途径无关4、达到化学平衡的标志：、达到化学平衡的标志：正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度保持不变保持不变是判断平衡的两大主要标志是判断平衡的两大主要标志、直接标志：直接标志：、速率关系：、速率关系：正逆反应速率等。正逆反应速率等。即即 v v正正 v 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，即的原则，即同：同：不同物质表示的反应速率必须转化为相同物不同物质
10、表示的反应速率必须转化为相同物质表示的反应速率质表示的反应速率等：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以反应以反应mA(g)+nBmA(g)+nB(g)(g)pC(gpC(g)为例达到为例达到平衡的标志为：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的消的消耗速率与耗速率与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；速率之比等速率之比等于于；A的生成速率与的生成速率与B的的；速率之比等速率之比等于于。相等相等消耗消耗m m：p p生成生成n n：p p消耗消耗m m：n n异边同向，同边异向，比
11、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)达达到平衡的标志是到平衡的标志是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 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
12、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。例例2、一定条件下，反应、一定条件下，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、含量关系：、含量关系：反应混合物各组分的浓度、反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、物质的量分数
13、、体质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数、分子数之比保持不变积分数、分子数之比保持不变、间接标志：、间接标志：以反应以反应mA(g)+nBmA(g)+nB(g)(g)pC(gpC(g)为例为例、混合气体的总压强、总体积、总物质的、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而量不随时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+nm+np p 的反应的反应、混合气体的平均相对分子质量、密度不、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而随时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+nm+np p 的反应的反应、各气体体积、气体分压、各物质的物质、各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不
14、随时间改变的量不随时间改变、特殊标志：、特殊标志：、对于有色物质参加反应，如果体系颜色、对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡不变，反应达到平衡、对于吸热或放热反应，如果体系温度、对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡不变，反应达到平衡气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平气体的总压、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、反应混合物平均相对分子质量、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
15、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课后练习：课后练习：【】在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)达到平衡的标志是（）达到平衡的标志是（）A.C的生成速率与
16、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nmolA,同时生同时生3nmolB C.A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D.A、B、C的分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(气气)+Q(气气)R(气气)+S(气气),在恒温下已达平在恒温下已达平衡状态的是（）衡状态的是（）A.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
17、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,当下当下列物理量不再发生变化时列物理量不再发生变化时,表明表明A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡状已达平衡状态的是态的是 ()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(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标志的达到平衡的标志的是是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amo
18、lA,同时生成同时生成3amolB 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体的物质的量不再变化单位时间内消耗单位时间内消耗amolA,同时生成同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2（）课内攻关课内攻关一定温度下，可逆反应一定温度下，可逆反应2NO2 2NO+O2在体积固定的密在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 。1.单位时间内生成单位时间内生成nmol O2，同时生成，同时生成2nmol
19、NO22.单位时间内生成单位时间内生成nmol O2，同时生成，同时生成2nmolNO3.用用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为的比为2：2：14.混合气体的压强不再改变混合气体的压强不再改变5.混合气体的颜色不再改变混合气体的颜色不再改变6.混合气体的平均分子质量不再改变混合气体的平均分子质量不再改变7.单位时间内断裂单位时间内断裂0.2molNO同时形成同时形成0.1molO=O键键若反应为：若反应为：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)?1,4,5,6,722能够说明能够说明 N2+3H2 2NH3反应在密闭容器中反应在密闭容
20、器中已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是：容器内容器内N2、H2、NH3三者共存三者共存 容器内容器内N2、H2、NH3三者浓度相等三者浓度相等 容器内容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为的浓度比恰为1:3:2t min内生成内生成1molNH3同时消耗同时消耗0.5molN2t min内，生成内，生成1molN2同时消耗同时消耗3mol H2 某时间内断裂某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂键的同时，断裂6molN-H键键容器内质量不随时间的变化而变化容器内质量不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内压强不随时间的变化而变化容器内密度不再发生变化容器内密度不再发生变化容器
21、内的平均摩尔质量不再发生变化容器内的平均摩尔质量不再发生变化平平衡衡状状态态的的判判断断（）小结：小结：1、化学平衡、化学平衡2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征3、判断化学平衡状态的标志：、判断化学平衡状态的标志：在一定条件下的可逆反应里，一个随在一定条件下的可逆反应里，一个随化学反应的进行而改变的物质量不再化学反应的进行而改变的物质量不再随时间的延续而变化时，该可逆反应随时间的延续而变化时，该可逆反应必处于平衡状态。必处于平衡状态。在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应无论从正反应无论从正反应开始开始,还是从逆反应开始还是从逆反应开始,也无论反应物起始也无论反应物起始浓度的大小浓
22、度的大小,最后最后达到平衡时达到平衡时,尽管每种物质尽管每种物质的浓度在各个体系中并不一致，的浓度在各个体系中并不一致，但各种生成但各种生成物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度物浓度的系数次方的乘积除以各反应物浓度的系数次方的乘积所得的之比却是恒定值的系数次方的乘积所得的之比却是恒定值。请仔细阅读教材请仔细阅读教材P29表格，从中你能获得表格，从中你能获得什么信息？什么信息？K化学平衡常数化学平衡常数实验测得，同一反应（如：实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在）在某温度下达到的化学平衡状态某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系：浓度满
23、足下面关系：其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度，温度一定，温度一定，K为定值。即为定值。即化学化学平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无关。平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无关。一、表达式一、表达式一定温度下，可逆反应处于平衡状态时，生成物浓一定温度下，可逆反应处于平衡状态时，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数之比为一常数化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进行表示在一定温度下，可逆反应达
24、到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。的程度（反应的限度）。（1）K值越大，值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，物的浓度越小，反应程度越大，反应程度越大，反应物转化率也越大反应物转化率也越大；反之则转化率越低。反之则转化率越低。（2）K值与浓度无关，随温度变化而变化。值与浓度无关，随温度变化而变化。化学平衡化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。体现。二、意义二、意义化学平衡常数化学平衡常数三、使用平衡常数应注意的问题三、使用平衡常数应注意的问题（1）必须指明温度，反应必须
25、达到平衡状态）必须指明温度，反应必须达到平衡状态（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，即速率大，K值不一定大值不一定大（3）在进行）在进行K值的计算时，值的计算时，反应物或生成物中有反应物或生成物中有固体和固体和纯液体纯液体存在时，由于其浓度可看做常数存在时，由于其浓度可看做常数“1”而而不代入不代入公式公式，表达式中不需表达，表达式中不需表达Fe3O4(s)+4H2(g)高温高温3Fe(s)+4H2O(g)但：但：一定温度下一定温度下Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+如：如：一定温度下一定温度下（4）平衡常数
26、的表达式与方程式的书写有关）平衡常数的表达式与方程式的书写有关N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3K1=1/K2=K32某温度下某温度下化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。（5）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如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g)+nB
27、(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：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：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 2SO3知知c(SO2)始始=0.4mol/L，c(O2)始始=1mol/L经测定该反经测定该反应在该温度下的平衡常数应在该温度下的平衡常数K19，试判断，试判断，（1）当）当SO2转化率为转化率
28、为50时，该反应是否达到平衡时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时，SO2的转化率应为多少？的转化率应为多少？例例2 2四、有关化学平衡的计算：四、有关化学平衡的计算：起始量、变化量、平衡量的计算关系起始量、变化量、平衡量的计算关系在反应在反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)中，计算关系为：中，计算关系为：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起起变变平平n n1 1n n2 20 00 0 ax ax bx xcxcxdxdxn n1 1-ax-ax n n2 2-bx xcxcxdxdx单位单位
29、统一统一已知条件已知条件计量系数之比计量系数之比加、减计算加、减计算、物质浓度的变化关系：、物质浓度的变化关系：、反应物：平衡浓度、反应物：平衡浓度 起始浓度变化浓度起始浓度变化浓度、生成物：平衡浓度、生成物：平衡浓度 起始浓度变化浓度起始浓度变化浓度、各物质的变化浓度之比、各物质的变化浓度之比 化学计量系数之比化学计量系数之比、反应物的转化率：、反应物的转化率：反应物转化为生成物的百分率反应物转化为生成物的百分率例例1、将、将6mol A气体和气体和5mol B气体混合放入气体混合放入4L密闭容器中，发生密闭容器中，发生下列反应：下列反应：3A(g)+B(g)2C(g)+x xD(g)，经过
30、，经过5min达到化达到化学平衡，此时生成学平衡，此时生成C为为2mol，测得，测得D的反应速率为的反应速率为0.1mol/Lmin，计算：计算：、x x的值；的值；、平衡时、平衡时B的转化率；的转化率；、A的平衡浓度的平衡浓度。3A(g)+B(g)2C(g)+x xD(g)解：解：起起变变平平molmol6 65 50 00 020.1540.1541 13 33 34 42 22 2、2:x 2:x 2:(2:(0.154)0.154)x x 2 例例2、加热、加热N2O5时，发生下列两个分解反应：时，发生下列两个分解反应：N2O5 N2O3O2，N2O3 N2OO2；在；在1L密闭容器中
31、加密闭容器中加热热4mol N2O5达到化学平衡时达到化学平衡时O2的浓度为的浓度为4.50 mol/L，N2O3的浓的浓度为度为1.62 mol/L，求其他各物质的平衡浓度。，求其他各物质的平衡浓度。解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的解析：这是一个连续平衡的计算，计算思路为：第一个反应的平衡量作为第二个反应的起始量平衡量作为第二个反应的起始量解：解：N2O5 N2O3O2N2O3 N2OO2起起变变平平4 mol00 x x x x x x4 mol-x x x x x x x x 0 0 x xy yy yy y x-y x-yy y x+y x+y x y=x y=1
32、.62 x+y=x+y=4.50解得：解得：x x =3.06 mol y y=1.44 mol 故：故：c（N2O5）=(4 3.06)mol/1L=0.94 mol/L c（N2O）=1.44 mol/1L=1.44 mol/L 例例3、在密闭容器中，用等物质的量的、在密闭容器中，用等物质的量的A和和B发生下列反应：发生下列反应：A(g)+2B(g)2C(g)反应达到平衡时，若混合气体中反应达到平衡时，若混合气体中A 和和B的物质的量之和与的物质的量之和与C的物质的量相等，求的物质的量相等，求B的转化率的转化率解：解：A(g)+2B(g)2C(g)起起变变平平 n n n n0 0 x x
33、 2x 2x 2x 2x n-x n-x n-2x n-2x 2x 2x由题意可知：由题意可知：n-x +n-2x=2 x n-x +n-2x=2 x x=0.4n x=0.4n解题的一般步骤：解题的一般步骤：列出三栏数据列出三栏数据根据题意列方程根据题意列方程求解求解气体反应计算时经常使用的推论：气体反应计算时经常使用的推论：例例4 教材教材P29例例1(3)计算计算(1)、(2)问条件下问条件下H2、I2的转化率，通过比较你有的转化率，通过比较你有什么想法？什么想法？不同的起始条件能达到相同的平衡状态。不同的起始条件能达到相同的平衡状态。(4)在上述温度下，该容器中若通入在上述温度下，该容
34、器中若通入0.1molH2、0.2molI2，试计算，试计算H2、I2的转化率，通过分别与的转化率，通过分别与(1)、(2)的转化率比较，你能得出什么结论？的转化率比较，你能得出什么结论？增加反应物之一的浓度，可以提高其他反应物的转化率，增加反应物之一的浓度，可以提高其他反应物的转化率，而自身的转化率降低。而自身的转化率降低。第三节第三节 影响化学平衡的条件影响化学平衡的条件思考：化学平衡是有条件的平衡，那么哪些思考：化学平衡是有条件的平衡，那么哪些条件的改变会破坏化学平衡状态呢？这些反条件的改变会破坏化学平衡状态呢？这些反应条件的改变又将如何影响化学平衡呢？应条件的改变又将如何影响化学平衡呢
35、？一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡v v正正 v 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恒定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破坏平衡破坏 v v正正 v 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 v正正 v 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恒定量恒定平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态化学平衡发生移动化学平衡发生移动一、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
36、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影，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使响不同，致使v v正正 v v逆逆，然后在新条件下建，然后在新条件下建立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变化变化新平衡新平衡1、化学平衡移动的定义：化学上把这种、化学平衡移动的定义：化学上把这种可可逆反应中旧化学平衡的破坏逆反应
37、中旧化学平衡的破坏、新化学平衡新化学平衡建立的过程建立的过程叫做化学平衡的移动叫做化学平衡的移动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 v正正 v 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 v正正 v v逆逆：平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起v v正正 v v逆逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动巧记：巧记：化学平衡总往反应速率大的方向移动化学平衡总往反应速率大的方向移动二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡
38、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24】FeCl3与与KSCN的反应的反应实验结论：实验结论：增加增加FeCl3或增加或增加KSCN，生成物浓度，生成物浓度，平衡向，平衡向 反应方向移动，减小反应方向移动，减小Fe3+的的浓度，平衡向浓度，平衡向 反应方向移动。反应方向移动。增加增加正正请从不同的角度解释该实验结论。请从不同的角度解释该实验结论。逆逆t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3平衡状态平衡状态V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0 平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度1）、从化学反应速率角度解释）、从化学反应速率角度解
39、释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 v正正首先增大首先增大v v逆逆随后增大随后增大且且v v正正 v v逆逆正反应方向正反应方向v v逆逆首先增大首先增大v v正正随后增大随后增大且且v v逆逆 v v正正逆反应方向逆反应方向 v v逆逆首先减小首先减小 v v正正随后减小随后减小且且v v正正 v v逆逆正反应方向正反应方向v v正正首先减小首先减小v v逆逆随后减小随后减小且且v v逆逆 v v正正逆反应
40、方向逆反应方向2）、从化学平衡常熟角度来解释）、从化学平衡常熟角度来解释对于对于Fe3+3SCN-Fe(SCN)3,反应达平衡状态时，反应达平衡状态时，当增加当增加Fe3+的浓度的浓度xmol/L时时Fe3+3SCN-Fe(SCN)3平衡浓度平衡浓度(mol/L)a b cm+n,则则QK，平衡逆向移动，平衡逆向移动如如p+qm+n,则则Q c+d压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g)cC(g)v vtv v正正=v v逆逆v v正正=v v逆逆结论：结论：压强变化不影响体积相等的气体反压强变化不影响体积相等的气体反应的化学平衡应的化学平衡讨论：压强的变化不会影响固体或液体物质讨论：压强
41、的变化不会影响固体或液体物质的反应速率，压强的变化会使固体或液体反的反应速率，压强的变化会使固体或液体反应的化学平衡移动吗？应的化学平衡移动吗？aA(g)+bB(g)cC(g)当当a+b=c时时结论：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，化学反强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率应速率，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，容积不变时，反应物质浓度反应物质浓度，反应速率，反
42、应速率，化，化学平衡学平衡；气体压强不变时，气气体压强不变时，气体总物质的浓度体总物质的浓度，化学平衡向，化学平衡向 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逆反应逆反应3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响讨论：温度的变化对化学反应速率如何影讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？响？v v正正和和 v v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：结论：温度升高温度升高，v v正正和和 v v逆逆同时同时增大，但改增大，但改变倍数不同变倍数不同；温度降低温度降低，v v正正和和 v v逆逆同时减小同时减小，但改变倍数不同但改变倍数不同；问题：温度的变化如何改变问题：温度的变化如何改变
43、 不同反应的不同反应的v v正正和和 v v逆逆的倍数的倍数？【实验实验25】温度对平衡的影响：温度对平衡的影响：2NO2 N2O4（正反应放热）（正反应放热）实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向，平衡向 方向移动；温度方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，降低，混合气体颜色变浅，平衡向，平衡向 方向移动方向移动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V正正=V逆逆V正正V逆逆t1t（s）V（molL-1S-1）0T2升温升温V”正正=V”逆逆V逆逆V正正温度对化学平衡的影响：改改变变的条件的条件平衡移平衡移动动的方向的
44、方向平衡移平衡移动动的的结结果果增大反增大反应应物物浓浓度度减小反减小反应应物物浓浓度度增大生成物增大生成物浓浓度度减小生成物减小生成物浓浓度度增大体系增大体系压压强强减小体系减小体系压压强强升高体系温度升高体系温度降低体系温度降低体系温度小结：小结：正反应方向正反应方向 使反应物浓度减小使反应物浓度减小逆反应方向逆反应方向 使反应物浓度增大使反应物浓度增大逆反应方向逆反应方向 使生成物浓度减小使生成物浓度减小 正反应方向正反应方向 使生成物浓度增大使生成物浓度增大aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)H c+d 正反应方向正反应方向 体系压强减小体系压强减小逆反应方向逆反应方向 体系压
45、强增大体系压强增大逆反应方向逆反应方向 体系温度减低体系温度减低 正反应方向正反应方向 体系温度升高体系温度升高 如果改变影响平衡的如果改变影响平衡的一个条件一个条件（浓度、温度、压强等），（浓度、温度、压强等），平衡就向能够使这种平衡就向能够使这种改变减弱的方向移动改变减弱的方向移动。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个条件（浓度、如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向温度、压强等），化学平衡就向减弱减弱这种改这种改变的方向移动变的方向移动、此原理、此原理只只适用于已达平衡的体系适用于已达平衡的体系、平衡移动
46、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，例如：例如：增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。压强，向减小压强方向移动。说明：说明：、“减弱减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。比没有平衡移动时要小。若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入，其他条件不变时，充入N2使
47、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P P1 1，之后缩小反，之后缩小反应体系体积使压强增大到应体系体积使压强增大到P P2 2，此时平衡向，此时平衡向方向方向移动，达到新平衡后移动，达到新平衡后 体系的压强为体系的压强为P P3 3，则，则P P1 1、P P2 2、P P3 3 的的大小为大小为；若平衡体系的温度为若平衡体系的温度为T T1 1，之后，之后将温度升高到将温度升高到 T T2 2，此时平衡向，此时平衡向方
48、向移动，达到方向移动，达到新平衡后新平衡后 体系的温度为体系的温度为T T3 3，则，则T T1 1、T T2 2、T T3 3 的大小为的大小为。正反应正反应 a c b正反应正反应P P1 1 P P3 3 P P2 2逆反应逆反应T T1 1 T T3 3 T T2 2讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H、=)p+q。v逆逆t1 t2tvv正正增大增大逆逆三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：tA的的转转化化率率T1T2对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)正反应吸热正反应吸热
49、tB的的转转化化率率P1P2m+np+qtT1T2A%A%正反应放热正反应放热C%C%tP1P2m+n=p+q三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：例例:对于反应对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)tB%T2P2T1P2T1P1m+np+q正反应放热正反应放热m+np+qPA%A%300200正反应吸热正反应吸热m+n=p+q 反应反应m mA(g)+n nB(g)p pC(g)+q qD(g)有如图所示的关系，则反应中：有如图所示的关系，则反应中：、m m+n n p p+q q（填、（填、）、）、正反应为、正
50、反应为 反应（填吸反应（填吸热、放热）（已知：热、放热）（已知：P P1 1P P2 2P P3 3）D%D%T TP P1 1P P2 2P P3 3恒定温度讨论压强：恒定温度讨论压强：压强增大，压强增大，D D增大，增大，正反应气体体积缩小正反应气体体积缩小恒定压强讨论温度：恒定压强讨论温度：温度升高，温度升高，D D减减小，小，逆反应为吸热反应逆反应为吸热反应放热放热五、其它：五、其它：Tvv逆逆v正正T1T2正反应吸热正反应吸热Tvv正正v逆逆正反应吸热正反应吸热TC%C%450正反应放热正反应放热PA%A%P1m+n P P 1 1T T2 2 T pm+n p0 Q0 0)中中NO