选修化学平衡.pptx

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1、大气平衡大气平衡_氧气的平衡氧气的平衡有呼吸光合互逆过程有呼吸光合互逆过程v(消耗消耗)=v(生成生成)浓度不变浓度不变21%反应仍在进行反应仍在进行溶解平衡溶解平衡_食盐的溶解食盐的溶解有溶解结晶互逆过程有溶解结晶互逆过程逆逆等等v(溶解溶解)=v(结晶结晶)定定溶液浓度不变溶液浓度不变动动溶解仍在进行溶解仍在进行第1页/共90页 第三节第三节 化化 学学 平平 衡衡第2页/共90页 向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象？将高温时的硫酸铜饱和溶液降温。现象？在饱和的食盐水中,加入一些食盐晶体。一段时间后,现象？晶体的形状发生了改变，但食盐晶体的质量 并没有变化。晶体溶解。晶体溶解。析出晶体。析出晶

2、体。一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应第3页/共90页溶解过程与结晶过程同时存在v溶解溶解 v结晶，结晶，表现为：表现为：晶体溶解。溶质溶质(s)溶质溶质(aq)溶解溶解结晶结晶v溶解溶解 v结晶，结晶，表现为：表现为：晶体析出。v溶解溶解 =v结晶，结晶，表现为：表现为：饱和溶液质量和晶体质量均不再改变。达到达到溶解平衡溶解平衡.第4页/共90页1、可逆反应、可逆反应（1）定义：）定义：在在同一条件同一条件下，既可朝正反应方向进下，既可朝正反应方向进行，又可朝逆反应方向进行的化学反应。行，又可朝逆反应方向进行的化学反应。只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度只要反应在进行，反应

3、体系中，各组分浓度 一定不能为零。一定不能为零。无论正反应或逆反应都不能进行到底，故反无论正反应或逆反应都不能进行到底，故反 应方程式中用应方程式中用 表示表示可逆反应中，反应物与生成物共存。可逆反应中，反应物与生成物共存。正反应：从左到右进行的反应正反应：从左到右进行的反应逆反应：从右到左进行的反应逆反应：从右到左进行的反应（2）可逆反应的特点）可逆反应的特点第5页/共90页、可逆反应具有普遍性、可逆反应具有普遍性,研究研究典型可逆反应典型可逆反应N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2+H2O H2SO3NH3+H2O NH3

4、H2O常见可逆反应常见可逆反应:H2+I2 Cl2+H2O弱电解质的电离弱电解质的电离第6页/共90页能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子正反应的活化能红色表示正反应反应热反应热反应热反应热可逆反应的活化能、反应热绿色表示逆反应活化分子活化分子逆反应的活化能反应物反应物生成物生成物正反应热正反应热正反应热正反应热 H H=E E1 1-E-E2 2正、逆反应的活化能之差正、逆反应的活化能之差第7页/共90页 1.（2011海南卷8）对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是（）A.H2(g)

5、的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2 1B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C.正、逆反应速率的比值是恒定的D.达平衡时，正、逆反应速率相等BD第8页/共90页 2.（2011海南卷11）某可逆反应的H=+100kJmol-1，下列有关该反应的叙述正确的是()A.正反应活化能小于100kJmol-1 B.逆反应活化能一定小于100kJmol-1 C.正反应活化能不小于100kJmol-1 D.正反应活化能比逆反应活化能大100kJmol-1 在可逆反应过程中活化能有正反应和逆反应两种，H H=正反应活化能正反应活化能-正反正反应活化能应活化能。CD第9页/共90页二、化学平衡状态二、化

6、学平衡状态第10页/共90页1、化学平衡的建立、化学平衡的建立2SO2+O2 2SO3 起始：起始：2mol 1mol（1）反应刚开始时，）反应刚开始时，v正正、v逆逆 为何值？为何值？（2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？（3）随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？）随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？速率如何变化？速率如何变化？（4）v正正 递减、递减、v逆逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？递增将导致二者之间出现什么的结果？对下一时刻的速率带来什么影响？对下一时刻的速率带来什么影响？（5）在）在v正正=v逆逆 后，

7、后，v正正会继续减小吗？会继续减小吗？v逆逆 会继续增大吗？会继续增大吗？反应物和生成物的浓度呢？反应物和生成物的浓度呢？第11页/共90页可用下图定性形象表示：时间21C(O0C(SO3)C(SO2)2)浓度浓度 时间图时间反应速率V正=V逆0V正V逆0反应速率 时间图从反应开始至平衡前：从反应开始至平衡前：v正正 始终大于始终大于v逆逆，随反应进行，随反应进行，二者差距逐渐减小，最终二者差距逐渐减小，最终 v正正=v逆逆 0 0反应物浓度逐渐减小，生成物反应物浓度逐渐减小，生成物浓度逐渐增大，最终浓度逐渐增大，最终浓度均不浓度均不再变化（而非相等）再变化（而非相等）。此时反应并未停止，只是

8、表观上各成分保持稳定。此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。第12页/共90页2、化学平衡状态、化学平衡状态（1）定义：）定义：一定条件下可逆反应里，当正反应速率和一定条件下可逆反应里，当正反应速率和逆反应逆反应速率相等速率相等，反应混合物中各组分的，反应混合物中各组分的浓度浓度保持保持不变不变的状态称为化学平衡状态。的状态称为化学平衡状态。注意：化学平衡是注意：化学平衡是可逆反应可逆反应在在一定条件一定条件下达到的下达到的最大程度最大程度，即该反应进行的，即该反应进行的限度限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下化学反应的限度决定了反应物在该条件下最大转化率。最大转化率。第13页/共

9、90页化化学学平平衡衡逆：逆：等：等：动：动：定：定：变：变：研究对象，即针对可逆反应研究对象，即针对可逆反应本质，即本质，即 v正正=v逆逆 现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆反应同时进行，反应同时进行，v正正=v逆逆 0 0发展，即条件改变时，可能发展，即条件改变时，可能V V正正V V逆，逆，原平衡就要受到破坏原平衡就要受到破坏（2）化学平衡特征第14页/共90页3、化学平衡状态的判断标准、化学平衡状态的判断标准1 1、本质：、本质：V V正正 =V=V逆逆2 2、现

10、象：浓度保持不变现象：浓度保持不变mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)+Q1 1、v A耗耗=v A生生 v B耗耗=v B生生 v C耗耗=v C生生 v D耗耗=v D生生 2 2、v A耗耗 v B生生 =mn 本本质质第15页/共90页 以反应mA(g)+nB(g)pC(g)为例，达到平衡的标志为：A的消耗速率与A的生成速率A的消耗速率与C的速率之比等于B的生成速率与C的速率之比等于A的生成速率与B的速率之比等于相等消耗m：p生成n：p消耗m：n第16页/共90页3、化学平衡状态的判断标准、化学平衡状态的判断标准1 1、本质：、本质：V V正正 =V=V逆逆2 2、现象：浓度

11、保持不变现象：浓度保持不变mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)+Q1 1、v A耗耗=v A生生 v B耗耗=v B生生 v C耗耗=v C生生 v D耗耗=v D生生 2 2、v A耗耗 v B生生 =mn 1、A、B、C、D的的浓度不再改变。浓度不再改变。2、A、B、C、D的分子数的分子数不再改变。不再改变。3、A、B、C、D的百分含量的百分含量不再改变。不再改变。4、A、B、C、D的转化率或生成率的转化率或生成率不再改变。不再改变。5、体系温度不再改变。、体系温度不再改变。6、若某物质有色若某物质有色，体系的颜色不再改变。，体系的颜色不再改变。本本质质现现 象象第17页/共90

12、页mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)+Q对对 m+n p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），的反应（即反应前后气体分子数改变），还可从以下几个方面判断：还可从以下几个方面判断：1、体系的分子总数不再改变、体系的分子总数不再改变2、体系的平均分子量不再改变、体系的平均分子量不再改变3、若为恒容体系，体系的压强不再改变、若为恒容体系，体系的压强不再改变4、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变、若为恒压体系，体系的体积、密度不再改变注意：注意：以上几条对以上几条对m+n =p+q的反应不成立。的反应不成立。第18页/共90页练习练习1、在一定温度下，能说明反应在一定温度下，能说明

13、反应 已达到平衡的是已达到平衡的是（）2、在一定温度下，能说明反应在一定温度下，能说明反应A(g)+3B(g)2C(g)已达到平衡的是已达到平衡的是（）CAB第19页/共90页3、下列哪些说法可以证明反应、下列哪些说法可以证明反应已达到平衡的是（已达到平衡的是（）N2 +3H2 2NH3A.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，有六个键断裂的同时，有六个NH键形成键形成C.三个三个HH键形成的同时，有六个键形成的同时，有六个NH键形成键形成D.六个六个NH键形成的同时，有三个键形成的同时，有三个HH键断裂键断裂AC第20页/共90页4

14、.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A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态的是()A.混合气体的压强 B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量BC第21页/共90页 5.在一定温度下,下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:()C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成a molA,同时生成3a molB A、B、C的浓度不再变化 A、B、C的分压强不再变化 混合气体的总压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化 A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.A第22页/共9

15、0页思考思考1、可逆反应：、可逆反应：3A(g)3B(?)+C(?)-Q随着温度升高，气体平均相对分子质量随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是有变小的趋势，则下列判断中正确的是（）A.B和和C可能都是固体可能都是固体B.B和和C一定都是气体一定都是气体C.若若C是固体，则是固体，则B一定是气体一定是气体D.B和和C可能都是气体可能都是气体CD若若m总总不变，不变，n气气，平均相对分子质量变小，平均相对分子质量变小若若n气气不变，不变，m总总 ，平均相对分子质量变小，平均相对分子质量变小若若n气气、m总总均改变均改变，平均相对分子质量的改变情况复杂，平均相对分子质

16、量的改变情况复杂第23页/共90页实验2-5 滴加310滴浓硫酸滴加1020滴NaOHCr2O72-（橙色）+H2O CrO42-（黄色）+2H+三、化学平衡的移动三、化学平衡的移动第24页/共90页实验2-6 滴加4滴饱和氯化铁溶液滴加4滴1mol/L的KSCN溶液FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色滴加3-5滴0.01mol/L的NaOH滴加3-5滴0.01mol/L的NaOH第25页/共90页1.1.化学平衡的移动化学平衡的移动条件条件改变改变一定一定时间后时间后化学平衡的移动化学平衡的移动一定条件下的化学平衡一定条件下的化学平衡 本质本质 V正正V逆逆

17、现象现象 各组分浓度保持一定各组分浓度保持一定平衡被破坏平衡被破坏V正正V逆逆各组分浓度保持各组分浓度保持新新的一定的一定 新条件下的化学平衡新条件下的化学平衡V正正V逆逆化学平衡的移动：化学平衡的移动：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 的建立过程。的建立过程。条件条件改变改变 化学平衡化学平衡不移动不移动V正正V逆逆：化学平衡化学平衡正向移动正向移动V正正=V逆逆：V正正V逆逆：第26页/共90页2、外界条件对化学平衡的影响、外界条件对化学平衡的影响(1)(1)浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响v正正=v 逆逆平衡状态平衡状态2t2t3t1v

18、tv正正v 逆逆V正正=V逆逆平衡状态平衡状态1 v正正v 逆逆结 论:在其他条件不变的情况下：增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移动减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动第27页/共90页注意：注意：1、增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较：增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较：v正正=v 逆逆 v正正=v 逆逆 减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：v正正=v 逆逆 v正正=v 逆逆 注意注意2、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的、若固体以固体的形式参加反应，忽略表面积的影响

19、，增加固体的用量对平衡无影响。影响，增加固体的用量对平衡无影响。思考思考(不会不会)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)（恒（恒T、V）增大增大C的用量，平衡会移动吗？的用量，平衡会移动吗？注意注意3、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。、稀水溶液中增加水的量，视为对别的物质的稀释。第28页/共90页(1)10mL 0.01mol/LFeCl3+10mL 0.01mol/L KSCN(2)10mL 0.01mol/LFeCl3+10mL 0.01mol/L KSCN +10mLH2O(3)10mL 0.01mol/LFeCl3+10mL 1mol/L KSCN(4)20mL 0

20、.01mol/LFeCl3+20mL 0.01mol/L KSCN以上四组溶液颜色由深到浅的顺序为 。34=1 2思考：第29页/共90页例、（97.上海）牙齿表面由一层质硬、组成为进食后残留齿缝中食物残渣在细菌和酶作用下，产生有机酸，使牙齿受腐蚀，其原因是 ；已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋齿的原因 。第30页/共90页应用：应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充

21、分利用。增大增大减小减小思思 考考 N2 +3H2 2NH3 （恒（恒T、V）起始起始 1mol 3mol 达平衡状态达平衡状态1 改变条件改变条件 增加增加1mol 达平衡状态达平衡状态2平衡状态平衡状态2与平衡状态与平衡状态1比较：比较：H2的转化率的转化率 N2的转化率的转化率注意注意4：在含：在含两种或两种两种或两种以上反应物的反应中，增大以上反应物的反应中，增大一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该一种反应物的浓度，其他物质的转化率提高，而该物质的转化率通常降低。物质的转化率通常降低。第31页/共90页总结：总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒T、V 新旧平衡比

22、较新旧平衡比较CA 、CB 、CC 、CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A%、B%、C%、D%CA 平衡移动方向瞬间速率变化瞬间速率变化V正 V正 若若 CA Cc Cc 呢呢第32页/共90页 思考思考11合成氨工业中重要一步是合成氨工业中重要一步是:N:N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3该反应在一定条件下达平衡时，为提高该反应在一定条件下达平衡时，为提高H H2 2的转的转化率，从浓度角度分析可采取什么措施？化率，从浓度角度分析可采取什么措施？增大增大N2浓度（投入量浓度（投入量)或及时分离出或及时分离出NH3 CO+O2-血红蛋白血红蛋白 CO-血红蛋白血红蛋白

23、+O2 如果你发现有人一氧化碳中毒你该怎么办呢？如果你发现有人一氧化碳中毒你该怎么办呢？你能解释急救的原理么？你能解释急救的原理么？思考思考2人体吸入人体吸入CO后后,空气中的空气中的CO、O2与血红蛋与血红蛋白将建立如下平衡：白将建立如下平衡：第33页/共90页思考思考 试用试用“浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响”来解释来解释“用饱和食用饱和食盐水收集盐水收集Cl2可以抑制可以抑制Cl2的溶解的溶解”。分析：分析：Cl2溶解于水，存在溶解平衡。溶解于水，存在溶解平衡。溶解的部分溶解的部分Cl2能与水反应：能与水反应：Cl2+H2O H+Cl-+HClOv正正 bCb B(g)第43页

24、/共90页 练习练习2、在体积可变的密闭容器中，反应在体积可变的密闭容器中，反应 mA（g）+nB（s）pC（g）达到平衡后，压缩）达到平衡后，压缩容器的体积，发现容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，的转化率随之降低。下列说法中，正确的是正确的是（）A（m+n）必定小于）必定小于p B（m+n）必定大于）必定大于pC m必定小于必定小于p D n必定大于必定大于pC第44页/共90页 再充再充2 mol NO2，平衡，平衡 移动移动 新平衡新平衡NO2的转化率为的转化率为b%a%。（恒T、V）（1）充 2 mol NO2，NO2平衡转化率为a%。再充再充1 mol N2O4，平衡，

25、平衡 移动移动 新平衡新平衡N2O4的转化率为的转化率为b%a%。（2）充 1 mol N2O4，N2O4平衡转化率为a%。课后思考：第45页/共90页（3）温度对化学平衡的影响）温度对化学平衡的影响2NO2(g)N2O4(g)H0T,气体颜色加深，平衡逆向移动气体颜色加深，平衡逆向移动T,气体颜色变浅，平衡正向移动气体颜色变浅，平衡正向移动红棕色红棕色无色无色第46页/共90页结论：结论：在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下：升高温度，化学平衡向吸热方向移动；升高温度，化学平衡向吸热方向移动；降低温度，化学平衡向放热方向移动。降低温度，化学平衡向放热方向移动。2NO2(g)N2O4

26、(g)+Q2NO2(g)N2O4(g)H0第47页/共90页总结：总结：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q（Q0）若若 T Q 0?新旧平衡比较新旧平衡比较CA 、CB 、CC 、CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A%、B%、C%、D%T平衡移动方向瞬间速率变化瞬间速率变化V正 V正 第48页/共90页练习练习:反应反应2A(g)2B(g)+E(g)H0达到平衡时，要使正反应速率降低，达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，的浓度增大，应采取的措施是：应采取的措施是：（）A.加压加压 B.减压减压 C.减少减少E的浓度的浓度 D.降温降温D第49页/共90页3、

27、勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如：浓度、压强或温度等，）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。注意：（1）化学平衡移动只能削弱外界条件的改变，而不能完全抵消这种改变。削弱而非抵消削弱而非抵消第50页/共90页（2）催化剂的使用能以同等程度改变正反应速率和逆反应速率，故对化学平衡移动没有影响，只是能改变反应达平衡所需时间。生成物生成物%t使用催化剂第51页/共90页 自测：自测：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)+Q（Q0）当条件改变瞬间，当条件改变瞬间，v正、正、v逆逆如何改变？如何改变？平衡如何移动？平衡如何移动？新旧平衡比较：新旧平衡比较：v正正 与与 v正的大小关系正

28、的大小关系CA 、CB 、CC 、CD A的转化率的转化率 B的转化率的转化率 A%、B%、C%、D%第52页/共90页练练 习习1、判断以下说法的正误。、判断以下说法的正误。（1）化学反应速率改变时，平衡一定移动了。）化学反应速率改变时，平衡一定移动了。（2）反应混合物中各物质的浓度改变时，平衡一定移动了。）反应混合物中各物质的浓度改变时，平衡一定移动了。（3）反应混合物的各物质的百分含量改变时，平衡一定移动了。）反应混合物的各物质的百分含量改变时，平衡一定移动了。（4）压强改变时，平衡一定移动了。）压强改变时，平衡一定移动了。（5）平衡移动了，混合气体的平均分子量一定会改变。）平衡移动了，

29、混合气体的平均分子量一定会改变。（6）平衡移动了，混合气体的密度一定会改变。）平衡移动了，混合气体的密度一定会改变。第53页/共90页 思考：在425425时，在1L1L密闭容器中进行的反应H H2 2+I+I2 2 2HI 2HI 达到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？第54页/共90页上例上例可说明：可说明：化学平衡的建立，与化学反应的途径无关。到达某种条件下的同一平衡状态有多种实现方式。甲乙两容器中的平衡是等效的。第55页/共90页四、等效平衡四、等效平衡1 1、概念 在一定条件下，对同一可逆反应，只是起始时加入物质的情况不同，而达到平衡时，

30、各组分的含量均对应相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。第56页/共90页2、等效平衡的类型等效平衡的类型（1）恒温、恒容条件下的）恒温、恒容条件下的等效平衡等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。第57页/共90页练习练习1、在一个固定容积的密闭容器中，加入、在一个固定容积的密闭容器中，加入1molN2和和3molH2，发生反应，到达平衡时，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是的浓度是a mol/L。若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始若维持温度和容器的体积不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，物质，达到平衡后，NH3 的浓度仍为的浓度仍为amol/L的是（

31、的是（）A.2mol NH3 B.2molN2和和6molH2C.0.5molN2+1.5molH2+1molNH3 D.D.1molN2+3molH2+2molNH3AC第58页/共90页N2 +3H2 2NH31 3 0A.0 0 2B.2 6 0C.0.5 1.5 1D.1 3 2N2 +3H2 2NH3A.1 3 0B.2 6 0C.1 3 0D.2 6 0a b ca+0.5cb+1.5c 0a+0.5c=1 b+1.5c=3 就与原平衡为等效平衡就与原平衡为等效平衡第59页/共90页练习：练习：在恒容密闭容器中发生在恒容密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始时，

32、起始时，SO2和和 O2的物质的量分别为的物质的量分别为20mol和和10 mol，达平衡时，达平衡时，SO2的转化率为的转化率为89%。若从。若从SO3开始反应，开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全相同，则起始时相同，则起始时 SO3的物质的量及平衡时的物质的量及平衡时SO3的转化率的转化率为（为（）A、10 mol 11%B、20 mol 11%C、20 mol 89%D、10 mol 89%B第60页/共90页2、类型类型（1）恒温、恒容条件下的）恒温、恒容条件下的等效平衡等效平衡（2）恒温、恒压条件下的等效平衡转化为

33、与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例。第61页/共90页练习、练习、在一个容积可变的密闭容器中，加入在一个容积可变的密闭容器中，加入1molN2和和3molH2，发生反应，到达平衡时，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是的浓度是a mol/L。若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，达到平衡后，NH3 的浓度仍为的浓度仍为a mol/L的是（的是（）A.2mol NH3 B.1molN2和和6molH2C.0.5molN2+1.5molH2+2molNH3 D.D.1mo

34、lN2+2molH2+2molNH3AC第62页/共90页N2 +3H2 2NH31 3 0A.0 0 2B.1 6 0C.0.5 1.5 2D.1 2 2N2 +3H2 2NH3A.1 3 0B.1 6 0C.1.5 4.5 0D.2 5 0a b ca+0.5cb+1.5c 0a+0.5c b+1.5c 就与原平衡为等效平衡就与原平衡为等效平衡1 3=第63页/共90页练习、练习、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的等物质的量的SO2和和O2，在相同温度下发生反应，在相同温度下发生反应并达到平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，并达到平衡。

35、在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率的转化率为为p%，则乙容器中，则乙容器中SO2的转化率（的转化率（）A、等于、等于p%B、大于、大于p%C、小于、小于p%D、无法确定、无法确定 B第64页/共90页2、类型类型（1）恒温、恒容条件下的）恒温、恒容条件下的等效平衡等效平衡（2）恒温、恒压条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例。（3）m+n=p+q(n(g)=0)的等效平衡第65页/共90页H2(g)+I2(g)2HI(g)起始起始1 1mol 2mo

36、l 达平衡状态达平衡状态1起始起始2 2mol 4mol 达平衡状态达平衡状态2（1）对比）对比“平平1”、“平平2”：各组分浓度、百分含量、各组分浓度、百分含量、H2、I2的转化率。的转化率。思考：思考：恒恒T、P（2）将）将“平平2”逐渐加压，平衡逐渐加压，平衡 移动，达移动，达“平平3”。对比对比“平平2”、“平平3”：各组分浓度、百分含量、各组分浓度、百分含量、H2、I2的转化率。的转化率。第66页/共90页2、类型类型（1）恒温、恒容条件下的）恒温、恒容条件下的等效平衡等效平衡（2）恒温、恒压条件下的等效平衡转化为与原状态相同的物质，各物质的 n 对应相等。转化为与原状态相同物质，各

37、物质的 n 对应成比例。（3）m+n=p+q(n(g)=0)的等效平衡 恒温恒温时，时，转化为与原状态相同物质，各物质的转化为与原状态相同物质，各物质的 n 对应成比例对应成比例，均与原状态达到的平衡等效。，均与原状态达到的平衡等效。注意：注意：此时各物质的此时各物质的百分含量百分含量对应相对应相等等，但浓度，但浓度不一定等。不一定等。第67页/共90页练练1、在等温、等容条件下，有下列气体反应：在等温、等容条件下，有下列气体反应：2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现分别从两条途径建立平衡现分别从两条途径建立平衡：(1)A、B的起始浓度均的起始浓度均为为2mol/L；(2)C、D的起

38、始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L和和6mol/L。(1)、(2)两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是（）A.体系体系内混合气体的百分组成相同内混合气体的百分组成相同B.体系内混合气体的百分组成不同体系内混合气体的百分组成不同C.体系内混合气体的平均分子量不同体系内混合气体的平均分子量不同D.(1)途径混合气体密度为途径混合气体密度为(2)途径混合气体密度为途径混合气体密度为1/2AD第68页/共90页练练2、某温度下，在一容积可变的容器中，反应某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）B（g）2C（g）达到平衡时，达到平衡时，A、B和和C的的

39、物质的量分别为物质的量分别为4mol、2mol和和4mol。保持温度和压强。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（可使平衡右移的是（）A 均减半均减半 B 均加倍均加倍 C 均增加均增加1mol D 均减少均减少1molC第69页/共90页思考、写出下列化学方程式的平衡表达式思考、写出下列化学方程式的平衡表达式H2+I2 2HI2HI H2+I2H2+I2 HI1212第70页/共90页阅读课本阅读课本29表格，你能得出什么结论？表格，你能得出什么结论？一定温度下，对于一定温度下，对于已达平衡已达平衡的反应体

40、系中，生成物以的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数。化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数。1、定义：、定义：七、化学平衡常数：七、化学平衡常数：2、平衡常数的平衡常数的数学表达式及单位：数学表达式及单位：对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)cp(C)cq(D)cm(A)c n(B)K=浓度的单位为molL-1 K的单位为(molL-1)n；其中其中c为各组分的为各组分的平衡浓度平衡浓度 化学平衡常数只化学平衡常数只与温度有关与温度有关，而与反应物或生成物的，而

41、与反应物或生成物的浓度无关浓度无关。第71页/共90页注意：注意：1、化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度是固定不变的，例：例：CaCOCaCO3 3(s)(s)CaO(s)+COCaO(s)+CO2 2(g)(g)K=c(CO2)2、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。例例:N N2 2(g)+3 H(g)+3 H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)K K1 1=1.60 =1.60 10 10 5 5 1/2N 1/2N2 2(g)+3/2 H(g)+3/2 H2

42、 2(g)NH(g)NH3 3(g)(g)K K2 2=3.87 =3.87 10 10 2 2K1 K2，K1=K22 3、多重平衡规则若干方程式相加(减)，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积(商)例：例：2NO(g)+O2NO(g)+O2 2(g)2NO(g)2NO2 2 K K1 1 2NO 2NO2 2(g)N(g)N2 2O O4 4 K K2 2 2NO(g)+O 2NO(g)+O2 2(g)N(g)N2 2O O4 4(g)(g)K=KK=K1 1 K K2 2 第72页/共90页3、平衡常数的意义、平衡常数的意义（1）平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性

43、。例如：例如：N N2 2(g)+O(g)+O2 2(g)(g)2NO(g)2NO(g)K K=110=110-30 -30 (298K)(298K)298K298K时，时，N N2 2和和O O2 2基本上没有进行反应，反之平衡时基本上没有进行反应，反之平衡时NONO几乎全部几乎全部分解为分解为N N2 2和和O O2 2。K值越大，正向反应进行的程度越大。值越大，正向反应进行的程度越大。（2）平衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向反应进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。例如：例如：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2 2SO2SO3 3(g)298K(g)

44、298K时时K K很大，但由于速度太很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。慢，常温时，几乎不发生反应。一般：一般：K 105，认为，认为正反应进行得较完全正反应进行得较完全 K 10-5 认为认为 正反应很难进行正反应很难进行（逆反应较完全）逆反应较完全）10-5 K 105 认为是认为是可逆反应可逆反应第73页/共90页（3）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 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：如某温度下，可逆反

45、应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)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：（4）利用温度改变时）利用温度改变时K值的变化可判断反应的热效应值的变化可判断反应的热效应若升高温度，若升高温度，K增大，则正反应为吸热反应；增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，若升高温度，K减小，则正反应为放热反应。减小，则正反应为放热反应。第74页/共90页4、平衡常数的计算、平衡常数的计算教材教材P2930【例题例题1、2】第75页/共90页练习：练习：某温度下某温度下,反应反应 H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)2HI(g)2HI（g g）的）的平衡常数平衡常数K=0.25

46、,K=0.25,请判断请判断H H2 2、I I2 2、HIHI的浓度分别是下列的浓度分别是下列数值时，体系是否处于平衡状态，如不处于平衡状态，数值时，体系是否处于平衡状态，如不处于平衡状态，反应将向哪方向进行？反应将向哪方向进行？(1).(1).c c(H(H2 2)=0.1mol/l,)=0.1mol/l,c c(I(I2 2)=0.1mol/l,)=0.1mol/l,c c(HI)=0.2mol/l(HI)=0.2mol/l (2).(2).c c(H(H2 2)=0.16mol/l,)=0.16mol/l,c c(I(I2 2)=0.16mol/l,)=0.16mol/l,c c(HI

47、)=0.08mol/l(HI)=0.08mol/l否，向逆方向进行否，向逆方向进行平衡平衡第76页/共90页 a、可逆反应、可逆反应 b、正反应放热、正反应放热 c、正反应是气体体积减小的反应、正反应是气体体积减小的反应特点：特点：探究：合成氨适宜条件选择的探索探究：合成氨适宜条件选择的探索N2+3H2 2NH3；1、合成氨反应的特点、合成氨反应的特点（正向为放热反应）（正向为放热反应）第77页/共90页2 2、合成氨条件的选择合成氨条件的选择使氨生成得快使氨生成得快(从速率分析从速率分析)使氨生成得多使氨生成得多(从平衡分析从平衡分析)工厂现用工厂现用压强压强温度温度催化剂催化剂浓度浓度N2

48、+3H2 2NH3 放热放热增大压强增大压强增大压强增大压强2050MPa2050MPa升高温度升高温度降低温度降低温度5005000 0C C使用催化剂使用催化剂无影响无影响增大反应物浓增大反应物浓度度增大反应物浓增大反应物浓度，减小生成度，减小生成物浓度物浓度增大增大N N2 2的用量；的用量；分离氨分离氨铁触媒铁触媒第78页/共90页例、例、右图中的曲线是表示其他条件一定，右图中的曲线是表示其他条件一定，2NO+O2 2NO2+Q（Q0）反应中）反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中的转化率与温度的关系曲线，图中标有标有a、b、c、d四点，其中表示未达到四点，其中表示未达到平衡状态，且

49、平衡状态，且v正正 v逆逆的点是（的点是（）读读 图图 题题第79页/共90页aA(g)+bB(g)cC(g)C%tT1T2T1 T2tP1P2A%P1 P2正反应正反应 热热a+b c第80页/共90页v正v正v逆v逆vtA、正反应是吸热反应、正反应是吸热反应B、逆反应是吸热反应、逆反应是吸热反应C、m+n p+qD、m+n p+q2、在密闭容器中，一定条件下进行反应：、在密闭容器中，一定条件下进行反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若增大压，若增大压强或升高温度，强或升高温度，v正正、v逆逆变化均如图所示，则变化均如图所示，则对对该反应叙述正确的是（该反应叙述正确的是（）B

50、D第81页/共90页3、下列图象中，不能表示可逆反应、下列图象中，不能表示可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)（正反应放热）（正反应放热）平衡体系的是（平衡体系的是（）v正v逆vTaA2 T100atm10atm1atmAB3%P400 500 600 A2%t100 200 ABCDD第82页/共90页练习、练习、在一定温度下，把在一定温度下，把3 mol SO2和和1 mol O2通入一个通入一个容积固定的密闭容器里，发生反应：容积固定的密闭容器里，发生反应：当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。衡状态。现在该容器