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1、第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡主要研究主要研究主要研究主要研究可逆反应的规律、可逆反应的规律、可逆反应的规律、可逆反应的规律、限度限度限度限度（反应物的转化率）（反应物的转化率）（反应物的转化率）（反应物的转化率）、反应条件、反应条件、反应条件、反应条件对反应限度对反应限度对反应限度对反应限度的影响的影响的影响的影响等。等。等。等。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思考：饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？开始：溶解速率开始：溶解速率结晶速率结晶速率一段时间后：一段时间后：溶解速率溶解速率
2、=结晶速率结晶速率达到溶解平衡，形成达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液硫酸铜饱和溶液 达到溶解平衡后，达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止溶解与结晶没有停止，只是速，只是速率相等。溶解平衡是一种率相等。溶解平衡是一种动态平衡动态平衡。不不可可逆逆反反应应：在在指指定定条条件件下下,几几乎乎只只能能向向一定方向进行的化学反应。一定方向进行的化学反应。可可逆逆反反应应:在在同同一一条条件件下下正正反反应应方方向向和和逆逆反应方向均能同时进行的化学反应反应方向均能同时进行的化学反应 SO2+H2OH2SO3Cl2+H2OHCl+HClO思考：氢气和氧气点燃生成水与电解水生成氢气和氧气点燃生成水与电解水生
3、成氢气和氧气是否属于可逆反应？为什么？氢气和氧气是否属于可逆反应？为什么？二、化学平衡状态二、化学平衡状态CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始浓度起始浓度mol/L0.010.0100平衡浓度平衡浓度mol/L0.01-x0.01-xxxt1V V逆逆正正V V=V正正V逆逆化学平衡状态化学平衡状态时间时间速速率率反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持反应仍在进行，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研究的重要概念化学平衡状态化学平衡状态时间时间浓浓度度c(CO)或或c(H2O)化学平衡状态化学平
4、衡状态c(CO2)或或c(H2)1、定义：、定义：化化学学平平衡衡状状态态，就就是是指指在在一一定定条条件件下下的的可可逆逆反反应应里里，正正反反应应速速率率和和逆逆反反应应速速率率相相等等，反反应应体体系系中中所所有有反反应应物物和和生生成成物物的的质质量量（或或浓度）保持不变的状态。浓度）保持不变的状态。强强调调两两点点前提：前提：实质：实质：一定条件、可逆反应一定条件、可逆反应v正正=v逆逆0思考：化学平衡状态有哪些特征？如何理解化学平衡状态有哪些特征？如何理解？2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(3)定定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各：反应混合物中各组分的浓度保持不变，
5、各组分的含量一定。组分的含量一定。(5)变变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。立新的平衡。(2)等等：正反应速率：正反应速率=逆反应速率。逆反应速率。(4)无无：建立化学平衡状态与建立化学平衡状态的：建立化学平衡状态与建立化学平衡状态的途径无关。途径无关。(1)动动：动态平衡（正逆反应仍在进行）。：动态平衡（正逆反应仍在进行）。浓度浓度/molL-1时间时间/s0.001.002.001.580.21浓度浓度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间时间/sHIH2或I2从正反应开始从正反应开始从逆
6、反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于相当于在在425时时，在，在1L密密闭闭容器中容器中进进行反行反应应：H2+I22HI,达到平衡，分达到平衡，分别说别说明下列各明下列各图图所示的涵所示的涵义义。2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征(3)定定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。组分的含量一定。(5)变变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。立新的平衡。(2)等等：正反应速率：正反应速率=逆反应速率。逆反应速率。(4)无无：建立化学平衡状态与建立化学平衡
7、状态的：建立化学平衡状态与建立化学平衡状态的途径无关。途径无关。(1)动动：动态平衡（正逆反应仍在进行）。：动态平衡（正逆反应仍在进行）。速率：速率：v正正=v逆逆（即任何一种物质的生成速率等于（即任何一种物质的生成速率等于其消耗速率）其消耗速率）各组分的含量保持不变各组分的含量保持不变直直接接以以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：化学反应达到平衡状态的标志：3、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态的标志混合气体的总压强、总体积、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的延长而改总物质的量不随时间的延长而改变变(x+yz)混
8、合气体的颜色、密度、平均混合气体的颜色、密度、平均摩尔质量不随时间的延长而改变摩尔质量不随时间的延长而改变以以xA(g)+yB(g)zC(g)为例，分析为例，分析化学反应达到平衡状态的标志：化学反应达到平衡状态的标志：间间接接3、可逆反应达到化学平衡状态的标志、可逆反应达到化学平衡状态的标志注注意意：某某一一可可变变物物理理量量不不再再随随时时间间改改变变而而改改变变即表明达到平衡状态。即表明达到平衡状态。【例】【例】在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，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
9、.单位时间内生成单位时间内生成nmolA，同时生成，同时生成3nmolBC.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【例【例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),在恒温下已在恒温下已达平衡状态的是（）达平衡状态的是（）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.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【例【例3】可以证明反应】可以证明反应N2+3
10、H22NH3已已达平衡状态的说法是达平衡状态的说法是()ACA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成【例【例4】在一定温度下的恒容容器中，当下】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：列物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是()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
11、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【例例5】在在一一定定温温度度下下,下下列列叙叙述述不不是是可可逆逆反反应应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达达到到平平衡衡的的标标志的是（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amolA，同时生成，同时生成3amolBA、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
12、生成3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2例举反应 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)是否平衡状态 混合物体系中各成分的量 各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定 平衡 各物质的质量或各物质的质量分数一定 平衡 各气体的体积或体积分数一定 平衡 总体积、总压强、总物质的量、总浓度一定不一定平衡 正反正反应速应速率与率与逆反逆反应速应速率的率的关系关系 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolA，同，同时生成时生成mmolA，即，即v正正v逆逆 平衡平衡 在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了nmolB，同，同时消耗了时消耗了pmolC，即，即v正正v逆
13、逆 平衡平衡 v(A)v(B)v(C)v(D)m n p q，v正正不一定等于不一定等于v逆逆不一定平衡不一定平衡 在单位时间内生成在单位时间内生成nmolB，同时，同时消耗了消耗了qmolD，v正不一定等于正不一定等于v逆逆不一定平衡不一定平衡压强压强 若若mnpq，总压强，总压强一定一定(其他条件一定其他条件一定)平衡平衡 若若mnpq，总压强，总压强一定一定(其他条件不变其他条件不变)不一定平衡不一定平衡 混合气体的平混合气体的平均相对分子质均相对分子质量量(Mr)Mr一定，一定，mnpq 平衡平衡 Mr一定，一定，mnpq不一定平衡不一定平衡 温度温度 任何化学反应都伴随任何化学反应都
14、伴随着能量的变化，当体着能量的变化，当体系温度一定时系温度一定时(其他其他条件不变条件不变)平衡平衡 颜色颜色 颜色不再变化颜色不再变化 平衡平衡 体系的密度体系的密度()密度一定密度一定 不一定平衡不一定平衡 A.混合气体的颜色不再改变混合气体的颜色不再改变（）B.混合气体的平均相对分子质量不变（混合气体的平均相对分子质量不变（）C.混合气体的密度不变（混合气体的密度不变（）D.混合气体的压强不变（混合气体的压强不变（）E.单位时间内消耗单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成的同时生成2nmolO2（）F.O2气体的物质的量浓度不变（气体的物质的量浓度不变（）在固定体积的的密闭容器中发生反
15、应：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该反应达到平衡的标志是定义：定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。建立过程叫做化学平衡的移动。V正正V逆逆V正正=V逆逆0条件改变条件改变平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡V正正=V逆逆0一定时间一定时间化学平衡的移动化学平衡的移动【思考与交流】【思考与交流】影响速率的外界因素有哪些？影响速率的外界因素有哪些？重硌酸钾溶液在不同酸度时的颜色1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响溶液橙
16、色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深三氯化铁跟不同浓度的硫氰化钾溶液反应1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl(血红色血红色)A.加少量加少量FeCl3溶液：溶液：溶液红色加深；溶液红色加深；B.加少量加少量KSCN溶液：溶液：溶液红色加深；溶液红色加深；(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)C.加少量加少量NaOH：有红褐色沉淀生成，溶有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅。液红色变浅。思考：上述两个实验中，化学平衡状态是否上述两个实验中，化学平衡状态是否发生了变化？如果发生了变化，那么平衡发生了变化？如果发生了变化，那么平衡移动的方向是
17、怎样的？移动的方向是怎样的？在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向移动减小减小反应物或增大生成物的浓度反应物或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动化学平衡向逆反应方向移动原因分析原因分析:运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响立等知识，解释浓度对化学平衡的影响1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响t2V”正正=V”逆逆V逆逆V,正正t3V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0
18、平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：增加反应物的浓度增加反应物的浓度,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；速速率率-时时间间关关系系图图注意：注意：改改变变浓浓度度一一般般通通过过改改变变物物质质的的量量来来实实现现，但但改变固体物质和纯液体的量，不影响平衡。改变固体物质和纯液体的量，不影响平衡。对对于于离离子子反反应应，只只能能改改变变实实际际参参加加反反应应的的离离子的浓度才能改变平衡。子的浓度才能改变平衡。对对于于一一般般的的可可逆逆反反应应（有有两两种种反反应应物物），增增大大一一种种反反应应物物的的浓浓度
19、度，会会提提高高另另一一种种反反应应物物的的转化率，而本身的转化率降低。转化率，而本身的转化率降低。在在生生产产上上，往往往往采采用用增增大大容容易易取取得得或或成成本本较较低低的的反反应应物物浓浓度度的的方方法法，使使成成本本较较高高的的原原料料得得到充分的利用。到充分的利用。2SO2 +O2 2SO31、已知在氨水中存在下列平衡：、已知在氨水中存在下列平衡：NH3 +H2O NH3 H2O NH4+OH-(1)向氨水中加入向氨水中加入MgCl2固体，平衡向固体，平衡向 移动，移动，OH-浓度浓度 ，NH4+浓度浓度 。(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，移动，
20、此时溶液中浓度减小的粒子有此时溶液中浓度减小的粒子有 。(3)向氨水中加入少量向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向固体，平衡向 .移动，此时发生的现象是移动，此时发生的现象是 。正反应方向正反应方向减小减小增大增大正反应方向正反应方向OH-、NH3H2O、NH3逆反应方向逆反应方向有气体放出有气体放出2、可逆反应、可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？的浓度有何变化？增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 加入更多的碳加入更多的碳增加增加H2浓度浓度平衡正
21、向移动，平衡正向移动，CO浓度增大浓度增大平衡不移动，平衡不移动，CO浓度不变浓度不变平衡逆向移动，平衡逆向移动，CO浓度减小浓度减小解解析析：增增加加固固体体或或纯纯液液体体的的量量不不能能改改变变其其浓浓度度，也也不能改变速率，所以不能改变速率，所以V V(正正)仍等于仍等于V V(逆逆)，平衡不移动。，平衡不移动。3、已知氯水中存在如下平衡：、已知氯水中存在如下平衡：Cl2+H2OHCl+HClO。常常温温下下，在在一一个个体体积积为为50mL的的针针筒筒内内吸吸入入40mL氯氯气气后后，再再吸吸入入10mL的的水水。写写出出针针筒筒中中可可能能观观察察到到的的现现象象。若若将将此此针针
22、筒筒长长时时间间放放置置，又又可可以以看看到到何何种变化？试用平衡的观点加以解释。种变化？试用平衡的观点加以解释。气体体积缩小，溶液呈浅黄绿色。气体体积继续减气体体积缩小，溶液呈浅黄绿色。气体体积继续减小，气体和溶液均变成无色。因为氯水中存在平衡：小，气体和溶液均变成无色。因为氯水中存在平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，又由于，又由于HClO不断分解：不断分解：2HClO=2HCl+O2，平衡右移，最终，平衡右移，最终Cl2耗尽全部耗尽全部转化为转化为O2，由总反应式，由总反应式2Cl2+2H2O=4HCl+O2，可知气体体可知气体体积积减小至减小至20mL。材料分析：材料分析：450时时
23、N2与与H2反应生成反应生成NH3的实验数据的实验数据压强压强/MPaNH3/%12.059.21016.43035.56053.610069.4结论结论:在在其其它它条条件件不不变变的的情情况况下下，增增大大压压强强，会会使使化化学学平平衡衡向向着着气气体体体体积积缩缩小小的的方方向向移移动动；减减小小压压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响N2(g)+3H2(g)2NH3(g)1体积体积3体积体积2体积体积 增增大大压压强强，体体积积减减小小，浓浓度度同同等等程程度度增增大大，颜颜色色变变深深，但平衡
24、不移动但平衡不移动.2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应前后气体总体积相等的反应，改对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；变压强对平衡无影响；2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡混合物都是固体或液体的，改变压强平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；不能使平衡移动；压强的变化必须改变混合物浓度（即容器压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。体积有变化）才能使平衡移动。2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响判断压强引起平衡移动的思路：判断压强引起平衡移动的思路：压强如何改变压强如何改变?压强变化是否引起体
25、积变化？压强变化是否引起体积变化？若体积变化则浓度发生改变若体积变化则浓度发生改变浓度改变则引起速率的变化浓度改变则引起速率的变化速率变化后，若导致速率变化后，若导致V正正V逆逆时平衡移动时平衡移动若若V正正=V逆逆时，则平衡不移动时，则平衡不移动增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析t1t2t3t2N2 +3H2 2NH32HI(g)H2(g)+I2(g)大的大增、小的小增；大的大减、小的小减大的大增、小的小增；大的大减、小的小减t12NO2(g)N2O4(g)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)讨讨论论1当当加加压压气气体体体体
26、积积缩缩小小时时，混混合合气气体体颜颜色色先先变变深深是是由由于于 ，后后又又逐逐渐渐变变浅浅是是由于由于 ；当当减减压压气气体体体体积积增增大大时时，混混合合气气体体颜颜色色先先变变浅浅是是由由于于 ，后后又又逐逐渐渐变变深深是是由于由于 。NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(g)N2O4(g)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)P2 P3 P1P1 P3 P2讨论讨论2 试比较以下三种状态下的压强关系：试比较以下三种状态下的压强关
27、系：改变压强前混合气体压强改变压强前混合气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强改变压强后瞬时气体压强P2；改变压强达新平衡后混合气体压强改变压强达新平衡后混合气体压强P3。加压：加压：；减压：减压：。正反应方向移动正反应方向移动不移动不移动逆反应方向移动逆反应方向移动逆反应方向移动逆反应方向移动不移动不移动思考：思考：对于反应对于反应和和，增大压强时，平衡没有移动，增大压强时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？但正逆反应速率有无变化？如何变化？4、下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否、下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？移动？向哪个方向移动？2NO
28、(g)+O2(g)2NO2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)5、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：mA(g)+nB(g)pC(g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的的1/2，达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为原来的的浓度为原来的1.8倍，则倍，则下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、m+n p B、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动、平衡向正
29、反应方向移动 D、C的体积分数增加的体积分数增加B不移动不移动逆向移动逆向移动6、向平衡体系中、向平衡体系中3H2(g)+N2(g)2NH3(g)恒容时，充入恒容时，充入Ne，则平衡，则平衡_；恒压时，充入恒压时，充入Ne，则平衡，则平衡_。二氧化氮和四氧化二氮的相互转化3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响实验探究实验探究(实验实验27)2NO2(g)N2O4(g)H=-56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无色无色)结结论论：在在其其它它条条件件不不变变的的情情况况下下，升升高高温温度度，平平衡衡向向着着吸吸热热反反应应方方向向移移动动；降降低低温温度度，平平衡衡向向着着放放热热反
30、应方向移动。反应方向移动。V正正=V逆逆V正正V逆逆t1 t（s）V（molL-1S-1）0t2V”正正=V”逆逆V逆逆V正正升高温度升高温度速速率率|时时间间关关系系图图2NO2(g)N2O4(g)H=-56.9kJ/mol温温度度对对化化学学平平衡衡的的影影响响吸热反应对温度的依赖性强，其速率受温度影响较大。吸热反应对温度的依赖性强，其速率受温度影响较大。(红棕色红棕色)(无色无色)讨论讨论 试比较以下三种状态下的温度关系：试比较以下三种状态下的温度关系：改变温度前混合气体温度改变温度前混合气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混合气体温度改变温
31、度达新平衡后混合气体温度T3。升温：升温：；降温：降温：。2NO2(g)N2O4(g)H=-57kJ/molT2 T3 T1T1 T3 T2催催化化剂剂能能够够同同等等程程度度的的改改变变正正逆逆反反应应的的速速率率，所所以以使使用用催催化化剂剂不不能能使使平平衡衡发发生生移移动动，但但可可以以改改变变达达到到平平衡衡所所需需要的时间。要的时间。V正=V逆V正V逆0t1t2t3负催化剂的对化学平衡的影响负催化剂的对化学平衡的影响V正=V逆V正V逆0t1t2t3正催化剂的对化学平衡的影响正催化剂的对化学平衡的影响催化剂对化学平衡的影响催化剂对化学平衡的影响条件的改变条件的改变平衡移动方向平衡移动
32、方向新平衡建立时新平衡建立时具具体体增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大体系压强增大体系压强减小体系压强减小体系压强升高温度升高温度降低温度降低温度向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向体积缩小方向移动向体积缩小方向移动向体积增大方向移动向体积增大方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动向放热方向移动向放热方向移动向向减弱减弱这种改变这种改变的方向移动的方向移动反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大反应物浓度增大体系压强减小体系压强减小体系压强增大体系压强增大体系温度减小体系温度减小体系温度增大体系温度增大减弱这种改变减弱这种改变规规律律改变
33、一个条件改变一个条件总结总结改变反应条件时平衡移动的方向改变反应条件时平衡移动的方向催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够度等），平衡就向能够减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。(1)适用范围适用范围适用于任何动态平衡体系（如：溶解适用于任何动态平衡体系（如：溶解平衡、电离平衡等），未平衡状态不平衡、电离平衡等），未平衡状态不能用此来分析。能用此来分析。(2)适用条件适用条件 改变影响化学平衡的一个外界条件改变影响化学平衡
34、的一个外界条件(3)平衡移动的结果是平衡移动的结果是“减弱减弱”外界条件的影响，而外界条件的影响，而一般不能完全消除一般不能完全消除外界条件的影响。外界条件的影响。勒夏特列原理勒夏特列原理(平衡移动原理平衡移动原理)7、对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起、对任何一个平衡体系，采取下列措施一定引起平衡移动的是（平衡移动的是（）A、加入一种反应物、加入一种反应物 B、增加体系的压强、增加体系的压强C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂C 8、可逆反应、可逆反应2XY Z(g)(正反应为放热反应正反应为放热反应)达到平衡。升高温度后混合气体的平均相对分子质量达到平衡。升高温度后混合
35、气体的平均相对分子质量减小，则下列情况正确的是（减小，则下列情况正确的是（）AX和和Y可能都是固体可能都是固体BX和和Y一定都是气体一定都是气体CX和和Y可能都是气体可能都是气体DX和和Y至少有一种为气体至少有一种为气体CDDEBCA.正正增大、增大、逆逆减少减少B.正正、逆逆均不变均不变D.平衡向右移动平衡向右移动E.正正、逆逆均增大均增大C.平衡不发生移动平衡不发生移动9、某某一一温温度度下下，在在一一带带有有活活塞塞的的体体积积可可变变的的密密闭闭容容器器中中，可可逆逆反反应应：N2+3H22NH3达达到到平平衡衡，若若向向活活塞塞施施加加一一定定的的压压力力，使使容容器器体体积积减减小
36、小，则则下下列列叙叙述述正正确确的的是是()；若若保保持持该该容容器器的的体体积积不不变变，向向该该平平衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是衡体系中充入氩气，则下列叙述正确的是()10、下列不能用勒夏特列原理解释的是下列不能用勒夏特列原理解释的是()棕红色棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅加压后颜色先变深后变浅Fe(SCN)3溶液中加入固体溶液中加入固体KSCN后颜色变深后颜色变深氯水宜保存在低温、避光条件下氯水宜保存在低温、避光条件下SO2催化氧化成催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气的反应，往往加入过量的空气打开易拉罐有大量气泡冒出打开易拉罐有大量气泡冒出加催化剂加催化剂,使氮气和氢
37、气在一定条件下转化为氨气使氮气和氢气在一定条件下转化为氨气实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气 合成氨条件的选择合成氨条件的选择问题问题1：请同学们写请同学们写出合成氨的化学反应出合成氨的化学反应方程式，并说明这个方程式，并说明这个反应有什么特点？反应有什么特点？N2+3H2 2NH3特点：特点：a、可逆反应、可逆反应b、正反应放热、正反应放热c、正反应是气体体积、正反应是气体体积缩小的反应。缩小的反应。问题问题2：请同学们分析工业生请同学们分析工业生产主要要考虑哪些问题？产主要要考虑哪些问题？首要：首要：经济效益经济效益与社会效益与社会效益基本要求：基本要
38、求：a、反应快、反应快b、原料利用率高、原料利用率高c、单位时间内产量高、单位时间内产量高问题问题3：请同学们分析下表。分别从化学反应速率和化学请同学们分析下表。分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。平衡两个角度分析合成氨的合适条件。合成氨条件的选择合成氨条件的选择问题问题3：请同学们分别从化学反应速率和化学平衡两个请同学们分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。角度分析合成氨的合适条件。填填表表高高温温高高压压使使用用高高压压低低温温无无影影响响合成氨条件的选择合成氨条件的选择从反应速度的角度看：从反应速度的角度看：温度越高、压强越大，温度越高、压强越大
39、，化学反应越快，化学反应越快，使用催化剂反应加快，单位使用催化剂反应加快，单位时间内生成的产品越多；时间内生成的产品越多；从化学平衡的角度看：从化学平衡的角度看：高压低温，平衡时生高压低温，平衡时生成物成物NH3的百含量高。的百含量高。问题问题3：请同学们分别从化学反应速率和化学平衡两个请同学们分别从化学反应速率和化学平衡两个角度分析合成氨的合适条件。角度分析合成氨的合适条件。结结论论合成氨条件的选择合成氨条件的选择问题问题4：工业上合成氨的合适条件到底怎样？工业上合成氨的合适条件到底怎样？使用催化剂：使用催化剂：这样可以大大增大化学反这样可以大大增大化学反应速率，提高生产效率，也提高了经济应
40、速率，提高生产效率，也提高了经济效益；效益；选择合适的温度：选择合适的温度：500左右，该温度左右，该温度是为合成氨催化剂的活性温度；是为合成氨催化剂的活性温度；选择合适的压强：选择合适的压强：20MPa50MPa，该，该压强下进行生产，对动力、材料、设备压强下进行生产，对动力、材料、设备等来说正合适。等来说正合适。合成氨的适宜条件合成氨条件的选择合成氨条件的选择小结小结:合成氨条件的选择合成氨条件的选择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/L698.6K平衡时浓度平衡时浓度mol/L698.6K平衡时平衡时c(H2)c(I2)c(HI)cH2cI2cHI10.010
41、670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33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，并分析其中规律。的值，并分析其中规律。c (HI)2c(H2)c(I2)2c (HI)c(H2)c(I2)1、定义：、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡在一定温度下，当一
42、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）应的化学平衡常数（简称平衡常数）2、表达式：、表达式：四、化学平衡常数四、化学平衡常数3、使用平衡常数应注意的几个问题：、使用平衡常数应注意的几个问题：(1)在平衡常数表达式中：稀溶液中的水、纯液体、在平衡常数表达式中：稀溶液中的水、纯液体、固体物质的浓度视为常数，用固体物质的浓度视为常数，用“1”表示。表示。(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关例如：例
43、如：N2+3H2 2NH3的的K1值值 与与2NH3 N2+3H2的的K2值不一样值不一样(3)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。所以在使用时必须指明温度。的浓度无关。所以在使用时必须指明温度。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=1/K211、写出下列反应的平衡常数的表达式写出下列反应的平衡常数的表达式:PClPCl5 5(g)(g)PCl3(g)+Cl2(g)2HI(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)FeFe3 3
44、O O4 4(s)+4H(s)+4H2 2(g)(g)3Fe(s)+4H2O(g)K=c(Cl2)c(PCl3)/c(PCl5)K=c(H2)c(I2)/c2(HI)K=c4(H2O)/c4(H2)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，它的正向反应进行的程度越大，即表示该反应进大，它的正向反应进行的程度越大，即表示该反应进行的程度越大，反应物转化率也越大；反之，就越不行的程度越大，反应物转化率也越大；反之，就越不完全，转化率就越小。完全，转化率就越小。4、化学平衡常数的意义：、化学平衡常数的意义：定量的衡量化学反应进行的程度定量的衡量化学反应进行
45、的程度概念理解：概念理解：平衡转化率平衡转化率 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率平衡转化率来表示反应限度。来表示反应限度。对于可逆反应对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)反应物反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：思考：1、不同条件下进行的某一可逆反应，、不同条件下进行的某一可逆反应，其平衡常数相同，那么其对应反应物的转其平衡常数相同，那么其对应反应物的转化率也相同吗？化率也相同吗？2、同一温度下进行的不同可逆反应，达到平衡时其反应进行的程度相同，那么它们的
46、平衡常数也相同吗？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，它的正向反应进行的程度越大，即表示该反应进大，它的正向反应进行的程度越大，即表示该反应进行的程度越大，反应物转化率也越大；反之，就越不行的程度越大，反应物转化率也越大；反之，就越不完全，转化率就越小。完全，转化率就越小。4、化学平衡常数的意义：、化学平衡常数的意义：定量的衡量化学反应进行的程度定量的衡量化学反应进行的程度一般当一般当K105或或K105时，该反应的正反应或时，该反应的正反应或逆反应进行得基本完全。逆反应进行得基本完全。K值大小虽然能预示某可逆反应向某方向进行的值大小虽然能预示
47、某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需要的时间。最大限度，但不能预示反应达到平衡所需要的时间。对于不同条件下进行的同一可逆反应而言：对于不同条件下进行的同一可逆反应而言：K值越大，表示反应进行得越完全；值越大，表示反应进行得越完全；K值越小，表示反应进行得越不完全值越小，表示反应进行得越不完全。5、化学平衡常数的应用、化学平衡常数的应用（1）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度）平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度（也叫反应的限度）。（也叫反应的限度）。一般当一般当K105或或K105时，该反应进行得基本时，该反应进行得基本完全。完全。K值大小不能预示反应达到平衡所需
48、要的时间。值大小不能预示反应达到平衡所需要的时间。QCK，反应向正方向进行，反应向正方向进行QCK，反应处于平衡状态，反应处于平衡状态QCK，反应向逆方向进行，反应向逆方向进行判断可逆反应是否达到平衡及反应向何方向进行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，在一定的温度的任意时刻，反应物对于可逆反应，在一定的温度的任意时刻，反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系：的浓度和生成物的浓度有如下关系：叫该反应的浓度商叫该反应的浓度商5、化学平衡常数的应用、化学平衡常数的应用思考：利用平衡常数，说明对于反应前后气利用平衡常数，说明对于反应前后气体体积发生变化的平衡体系而言，为什么体体积发
49、生变化的平衡体系而言，为什么增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向增大压强会使平衡向气体体积缩小的方向移动？对于反应前后气体体积不变的反应移动？对于反应前后气体体积不变的反应而言，为什么改变压强对其平衡移动无影而言，为什么改变压强对其平衡移动无影响？响？利用可判断反应的热效应利用可判断反应的热效应若升高温度，值增大，则正反应为吸热反应若升高温度，值增大，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5、化学平衡常数的应用、化学平衡常数的应用6、有关化学平衡常数的计算、有关化学平衡常数的计算达到平衡后各物质的浓度变化关系：达到平衡后各物质的浓度变化关
50、系：（2）生成物：平衡浓度）生成物：平衡浓度=初始浓度初始浓度+转化浓度转化浓度 生成物生成物D:c平平(D)=c0(D)+c(D)（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。相应的化学计量数之比。c(A):c(D)=a:d（1）反应物：平衡浓度）反应物：平衡浓度=初始浓度初始浓度-转化浓度；转化浓度；反应物反应物A:c平平(A)=c0(A)-c(A)对于反应对于反应:aA+bB cC+dD12、已知一氧化碳与水蒸气的反应为、已知一氧化碳与水蒸气的反应为CO+H2O(g)CO2+H2催化剂催化剂高温高温在在427时时的的平平