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九章化学平衡23课时化学平衡 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1、概念：在一定条件下的可逆反应、概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应里，正反应和逆反应速率相等速率相等，反应，反应混合物中各组成混合物中各组成成分的含量保持不变成分的含量保持不变的状态。的状态。反应平衡的建立与反应途径无关。反应平衡的建立与反应途径无关。2、特征：动、定、变、特征：动、定、变3、实质：、实质：V正正=V逆逆0习题习题1将固体将固体NH4I置于密闭容器中，在置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：某温度下发生下列反应：当反应达到平衡时，当反应达到平衡时，H2=0.5mol/L,HI=4mol/L,则则NH3=?NH4I（s）NH3（g)+HI(g)2HI(g)H2(g)+I2(g)4、判断可逆反应达到平衡的方法、判断可逆反应达到平衡的方法达到平衡的根本标志：达到平衡的根本标志：（1）V正正=V逆逆，即指体积不变时，某一，即指体积不变时，某一物质在同一瞬间生成的物质的量与消耗物质在同一瞬间生成的物质的量与消耗的物质的量相等。的物质的量相等。（2）反应混合物中各物质组成成分的质）反应混合物中各物质组成成分的质量分数保持量分数保持不变不变。（不是相等）。（不是相等）列举反应列举反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)混合物体混合物体系中各成系中各成分的含量分的含量各物质的物质的量或各物质的物质的各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定量分数一定各物质的质量或各物质的质量分数一各物质的质量或各物质的质量分数一定定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总体积、总压力、总物质的量一定总体积、总压力、总物质的量一定正、逆反正、逆反应速率的应速率的关系关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了m molA 同时生成同时生成了了m molA在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了n molB同时消耗同时消耗了了p molCVA:VB:VC:VD=m:n:p:q在单位时间内生成了在单位时间内生成了n molB，同时消同时消耗了耗了q molD平衡平衡平衡平衡平衡平衡不一定不一定平衡平衡平衡平衡不一定不一定不一定不一定列举反列举反应应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)压强压强m+np+q,总压力一定（其它条件一定）总压力一定（其它条件一定）m+n=p+q,总压力一定（其它条件一定）总压力一定（其它条件一定）混合气混合气体的平体的平均分子均分子量量平均分子量一定时，当平均分子量一定时，当m+np+q平均分子量一定时，当平均分子量一定时，当m+n=p+q温度温度任何化学反应都伴随着能量变化，当体系任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）温度一定时（其他不变）体系的体系的密度密度密度一定密度一定其他其他如体系颜色不再变化等如体系颜色不再变化等平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡不一定不一定平衡平衡例例1、在一定温度下定容密闭容器中，当、在一定温度下定容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应下列物理量不再发生变化时，表明反应 A（s）+2B（g）C（g）+D（g）已达到平衡的是，简述理由：已达到平衡的是，简述理由：A、混合气体的密度混合气体的密度 B、混合气体的压强混合气体的压强C、混合气体的总物质的量混合气体的总物质的量 D、B的物质的量浓度的物质的量浓度例例2、下列方法可以证明、下列方法可以证明2HI H2+I2（g）已达到平衡状态的是已达到平衡状态的是单位时间内生成单位时间内生成n molH2的同时生成的同时生成n mol HI一个一个HH键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个HI键断裂键断裂百分组成百分组成HI%=I2%反应速率反应速率V（H2）=V（I2）=1/2V（HI）c（HI）:c（H2）:c（I2）=2:1:12HI H2+I2（g）温度与体积一定时，某一生成物浓度不再温度与体积一定时，某一生成物浓度不再发生变化发生变化温度与体积一定时，容积内压强不再变化温度与体积一定时，容积内压强不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化不再发生变化温度与体积一定时，混合气体的颜色不再温度与体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化发生变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化发生变化化学平衡移动化学平衡移动1、化学反应速率、化学平衡状态和化学、化学反应速率、化学平衡状态和化学平衡移动的内在关系平衡移动的内在关系2、原因：反应条件的变化、原因：反应条件的变化3、结果：速率、各组成成分的百分含量、结果：速率、各组成成分的百分含量与原平衡相比均有变化与原平衡相比均有变化4、方向：、方向：5、影响化学平衡的因素、影响化学平衡的因素浓度：其它条件不变的情况下，增大反浓度：其它条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；反之向逆反应方向移动。反应方向移动；反之向逆反应方向移动。VtV正正1V逆逆1V逆逆2V正正2压强：对有气体参加的反应，反应前后压强：对有气体参加的反应，反应前后体积发生变化时体积发生变化时，若其它条件不变，若其它条件不变，加加大压强大压强会使平衡向气体会使平衡向气体体积缩小体积缩小的方向的方向移动，反之向气体体积增大的方向移动移动，反之向气体体积增大的方向移动 。气体。气体体积在反应前后保持不变体积在反应前后保持不变，则改，则改变压强对平衡变压强对平衡无影响无影响。VV正正1V逆逆1V逆逆2V正正2A(g)+2B(g)C(g)+D(g)t增大压强增大压强:温度：其它条件不变时，升温使平衡向温度：其它条件不变时，升温使平衡向吸热方向移动；降温使平衡向放热方向吸热方向移动；降温使平衡向放热方向移动。移动。A(g)+2B(g)C(g)+D(g);H0升高温度升高温度:VV正正1V逆逆1V逆逆2V正正2t催化剂对化学平衡无影响，但能缩短达催化剂对化学平衡无影响，但能缩短达到平衡的时间。到平衡的时间。VV正正1V逆逆1t下列改变一定能说明化学平衡发生移动下列改变一定能说明化学平衡发生移动的是（的是（）A、反应混合物中各种物质浓度的改变反应混合物中各种物质浓度的改变B、反应物转化率的改变反应物转化率的改变C、正逆反应速率相等正逆反应速率相等D、反应容器中压强的改变反应容器中压强的改变对于达平衡的可逆反应对于达平衡的可逆反应XY WZ，增大压强则正、增大压强则正、逆反应速度（逆反应速度（v）的变化如上图，分析可知的变化如上图，分析可知X，Y，Z，W的聚集状态可能是（的聚集状态可能是（）。）。(A)Z，W为气体，为气体，X，Y中之一为气体中之一为气体(B)Z，W中之一为气体，中之一为气体，X，Y为非气体为非气体(C)X，Y之一为气体之一为气体，Z、W为非气体为非气体(D)X，Y为气体，为气体，Z，W中之一为气体中之一为气体VV正正1V逆逆1V逆逆2V正正2t可逆反应可逆反应A（g）+B C（g）+D，下下列说法错误的是（列说法错误的是（）A、增大增大A的浓度，平衡体系颜色加深，的浓度，平衡体系颜色加深，说明说明D是有颜色的气体是有颜色的气体B、增大压强，平衡不移动说明增大压强，平衡不移动说明B，D都都是气体是气体C、升高温度，升高温度，C的百分含量减少，说明的百分含量减少，说明正反应是放热反应正反应是放热反应D、若若B是气体，增大是气体，增大A的浓度会使的浓度会使B的的转化率增大转化率增大勒沙特列原理勒沙特列原理（平衡移动原理）：（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡会向能减弱这种改压强或温度），平衡会向能减弱这种改变的方向移动。变的方向移动。温度、浓度、压强对转化率的影响：温度、浓度、压强对转化率的影响：（1）在）在两种两种以上以上反应物中，如只增加一反应物中，如只增加一种物质的浓度，可使另一种物质的转化率种物质的浓度，可使另一种物质的转化率增大，而增添物质的转化率要减小。增大，而增添物质的转化率要减小。（2）温度改变，平衡发生移动，反应）温度改变，平衡发生移动，反应物的转化率一定改变。物的转化率一定改变。（3）压强改变，反应物的转化率不一）压强改变，反应物的转化率不一定改变。对于两边气体体积相等的反应，定改变。对于两边气体体积相等的反应，压强改变，平衡不移动，转化率不变。压强改变，平衡不移动，转化率不变。下列判断不正确的是（下列判断不正确的是（）A、对于反应对于反应N2+3H2 2NH3，已达到平衡，若已达到平衡，若在恒温恒容下充入一定量的在恒温恒容下充入一定量的Ar，平衡不移动。平衡不移动。B、对于反应对于反应N2+3H2 2NH3，已达到平衡，若已达到平衡，若在恒温恒容下充入一定量的在恒温恒容下充入一定量的N2，平衡不移动。平衡不移动。C、对于反应对于反应 CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH已达到平衡，若加入适量的已达到平衡，若加入适量的NaOH，则平衡右移，则平衡右移，酯的水解程度增大酯的水解程度增大D、当溶液中当溶液中HS-+H2O H3O+S2-达到平衡时，达到平衡时，加入加入CO32-后，能使其中后，能使其中S2-浓度增加。浓度增加。温度、压强、浓度变化温度、压强、浓度变化B%=百分含量、转化率百分含量、转化率B%t/s图象题图象题0时间时间t/sX的的转转化化率率ba图中图中a曲线表示在一定条件下，可逆反应曲线表示在一定条件下，可逆反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)的反应过程。若使的反应过程。若使a曲线变为曲线变为b曲线，可采取下列哪些措施并简述曲线，可采取下列哪些措施并简述理由理由A.加入催化剂加入催化剂 B.增大增大Y的浓度的浓度 C.降低温度降低温度 D.增大体系压强增大体系压强 在固定容积的在固定容积的4L密闭容器中，进行反应密闭容器中，进行反应X（g）+2Y（g）2Z（g）并达到平衡，并达到平衡，在此过程中，以在此过程中，以Y为浓度表示的反应速率为浓度表示的反应速率V正正和和V逆逆与时间的关系如图。则图中阴影部分的与时间的关系如图。则图中阴影部分的面积表示：面积表示：A、X的浓度减少的浓度减少B、Y的物质的量减少的物质的量减少C、Z的浓度增加的浓度增加D、X的物质的量减少的物质的量减少VYt/sV正正V逆逆Y=反应物的转化率、生成物的生成率、各反应物的转化率、生成物的生成率、各组成的百分含量组成的百分含量YP3P2P1T/反应反应L(s)+G(g)2R(g)；H0,受温受温度、压强影响的变化如图，则度、压强影响的变化如图，则Y轴表示轴表示A、平衡混合气体平衡混合气体R的质量分数的质量分数B、平衡混合气体中平衡混合气体中G的质量分数的质量分数C、G的转化率的转化率D、L的转化率的转化率YP3P2P1t/P1P2P3可逆反应可逆反应mA（s）+nB（g）qC（g）在一在一定温度的密闭容器中进行，定温度的密闭容器中进行，B的体积分数的体积分数B%与压强关系如图，则判断描述的正确与压强关系如图，则判断描述的正确性并简述理由性并简述理由A.m+nq B.nq C.nq D.x点点V正正V逆逆 0VB%PXY等效平衡等效平衡两种平衡状态中，对应各物质的两种平衡状态中，对应各物质的百分含量百分含量相同。相同。mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)是否为等效平衡，可转化为是否为等效平衡，可转化为起始浓度起始浓度相等来判断。相等来判断。一、一、m+np+q1、恒容、恒容转化为对应物质的转化为对应物质的量量（物质的量、（物质的量、质量、体积等）质量、体积等）数值相等数值相等。2、恒压、恒压对应物质的对应物质的量量（物质的量、质量、（物质的量、质量、体积等）体积等）比值相等比值相等。二、二、m+n=p+q不论恒容、恒压均只要求对应物质的不论恒容、恒压均只要求对应物质的量量（物（物质的量、质量、体积等）质的量、质量、体积等）成比例成比例。在恒温恒容的两个体积相等的密闭容器在恒温恒容的两个体积相等的密闭容器中分别放入：中分别放入：（1）1mol PCl5 和和2mol PCl5（2）1mol NO2 和和2mol NO2（3）2mol SO2+1mol O2和和 4mol SO2+2mol O2（4）1mol HI 和和2mol HI试分析每种情况下的平衡移动情况试分析每种情况下的平衡移动情况,转化转化率大小率大小.
