(精品)化学平衡常数.pptx

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1、第三节化学平衡第三节化学平衡（第一课时）（第一课时）阅读教材,思考1、什么情况下才存在溶解平衡？形成饱和或过饱和溶液形成饱和或过饱和溶液溶解平衡中的两个过程是：溶解溶解 和和 结晶结晶。溶解平衡是如何体现的？外形的变化（外形的变化（小晶体的长大或棱角的消失小晶体的长大或棱角的消失）质量不变质量不变溶解平衡的特征是什么？如何证明？v溶解=v结晶 0，c.m不变 在一定温度下在一定温度下，在一定量的溶剂里，不，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质这种溶质的饱和溶液。的饱和溶液。那么，可逆反应的情况又怎样呢那么，可逆反应的情况又怎样呢？一、可逆反应与不

2、可逆反应一、可逆反应与不可逆反应1可逆反应可逆反应（3）特征“三同”：同时、同条件、同存练练：已知在一定条件下2SO2（g）+18O2（g）2SO3（g）；H=-197KJ/mol.向一2L密闭容器中加入2molSO2和足量O2，充分反应后，下列有关说法正确的是：A.18O只存在于O2、SO3中；B此时体系放出197KJ热量C.此时反应体系中n（SO3）=2mol;D此时反应体系中C（SO2）+C（SO3）=1mol/LD1化学平衡的建立化学平衡的建立在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：应过

3、程如下：二、化学平衡状态二、化学平衡状态正反应速率正反应速率逆反应速率逆反应速率相等相等时间时间速速率率2.建立平衡过程图示建立平衡过程图示三、三、化学平衡状态化学平衡状态定义：定义：化学平衡状态化学平衡状态，就是指在一定条件下的可逆，就是指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。强强调调三三点点对象对象：可逆反应可逆反应实质：正反应速率实质：正反应速率=逆反应速率逆反应速率标志：反应混合物中各组分的标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态浓度保持不变的状态四、

4、化学平衡状态的特征四、化学平衡状态的特征(2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。(1)逆逆：可：可逆反应逆反应【注意事项注意事项】速率：速率：v正正=v逆逆（一正一逆，符合计量数之比）（一正一逆，符合计量数之比）各成分的含量保持各成分的含量保持不变不变（变量不变）（变量不变）以以x

5、A(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：【例例1】下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已达平衡状态的是已达平衡状态的是()CA.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有1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

6、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反应容器内总物质的量不随时间而变化变化B【例例3】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的生成速率的生成速率与与A分解分解的速率相等的速率相等B.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

7、1:3:2C讨论：判断下列反应达到平衡的标志讨论：判断下列反应达到平衡的标志有哪些：有哪些：2SO2+O22SO3H2+I2(g)2HI第三节化学平衡第三节化学平衡-平衡移动）平衡移动）【练习一练习一】在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当当下列物理量不再发生变化时下列物理量不再发生变化时,表明反应表明反应:A(固固)+3B(气气)2C(气气)+D(气气)已达平衡已达平衡状态的是状态的是()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的密度C.混合气体的平均分子量混合气体的平均分子量D.气体的总物质的量气体的总物质的量B【练习二练习二】在一定温度下在一定温度下,下列

8、叙述下列叙述不是不是可逆反应可逆反应A(气气)+3B(气气)2C(气气)+2D(固固)达到平衡的标达到平衡的标志的是志的是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,同时生成同时生成3amolBA、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2A.B.C.D.(A)化学平衡化学平衡状态的特征状

9、态的特征(1)逆：可逆反应逆：可逆反应 (2)动：动态平衡动：动态平衡(3)等：正反应速率等：正反应速率=逆反应速率逆反应速率(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持定：反应混合物中各组分的浓度保持 不变，各组分的含量一定。不变，各组分的含量一定。(5)(5)变变:条件改变，平衡移动条件改变，平衡移动-平衡是相对的平衡是相对的。可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。化学平衡移动的概念化学平衡移动的概念:研究对象：研究对象：已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动的标志：平衡移动的标志：1、反

10、应混合物中各组分的浓度发生改变、反应混合物中各组分的浓度发生改变2、V正正 V逆逆v v(正正)v v(逆逆)v v(正正)v v(逆逆)V V(正正)v v(逆逆)思考：结合速率的影响因素，分析有哪些因素可以影响化学平衡影响化学平衡的因素有：影响结果分别是：一、浓度对化学平衡的影响：Fe3+3SCN-Fe(SCN)3(硫氰化铁硫氰化铁)增加增加Fe3+或或 SCN-的浓度，平衡向生成的浓度，平衡向生成Fe(SCN)3的方向移动，故的方向移动，故红色红色加深。加深。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 平衡状态平衡状态平衡状

11、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：原因分析原因分析: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；当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时,化学平衡将怎化学平衡将怎样移动样移动?并画出并画出速率速率-时间关系图时间关系图讨讨论论:1.1.结论：结论：在其它条件不变的情况下，增加在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度反应物的浓度(或减少生成物的浓度或减少生成物的浓度)，平衡，平衡向正反应方向移动；向正反应方向移动；反之，增加生成物的浓度反之，增加生成物的浓度(或减少反应物的或减少反应物的浓度浓度 )，平衡向逆

12、反应方向移动。，平衡向逆反应方向移动。增大成本较低的反应物的浓度，增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。提高成本较高的原料的转化率。一、浓度对化学平衡的影响：一、浓度对化学平衡的影响：2.意义：意义：思考：思考：1、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，、在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度？的程度？2、可逆反应、可逆反应H2O(g)C(s)CO(g)H2(g)在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，在一定条件下达平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动能否引起平衡移动？CO浓度有何变化浓度有何变化?增

13、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浓度浓度增加氧气的浓度增加氧气的浓度 3、浓度对化学平衡移动的几个注意点、浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的对平衡体系中的固态和纯液态固态和纯液态物质，其浓度可看物质，其浓度可看作一个作一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并，增加或减小固态或液态纯净物的量并不影响不影响V V正正、V V逆逆的大小，所以化学平衡不移动的大小，所以化学平衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还，不论增大的是反应物浓度，还是是 生成物浓度，新平衡状态下的生成物浓度，新平衡状态下的反应速率反应速率一定大一定大于于

14、原平衡状态；原平衡状态；减小浓度减小浓度，新平衡状态下的速率，新平衡状态下的速率一一定小于定小于原平衡状态。原平衡状态。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上,增加一种物质的浓增加一种物质的浓度度,该物质的平衡转化率该物质的平衡转化率降低降低,而其他物质的转化而其他物质的转化率率提高提高。三、温度对化学平衡的影响：2NO2 N2O4 H=57 KJKJ（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，升升高温度高温度,平衡向平衡向吸吸热反应方向移动。热反应方向移动。降降低温度低温度,平衡向平衡向放放热反应方向移动热反应方向移动。1.结论结论:2.原因分析

15、原因分析:在其它条件不变的情况下在其它条件不变的情况下,升高温升高温度度,不管是吸热反应还是放热反应不管是吸热反应还是放热反应,反应速率都增反应速率都增大大,但吸热反应增大的但吸热反应增大的倍数倍数大于放热反应增大的大于放热反应增大的倍数倍数,故平衡向吸热反应的方向移动故平衡向吸热反应的方向移动.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（正反应是放热反应）（正反应是放热反应）3.速率速率-时间关系图：时间关系图：2NO2 N2O4二、压强对化学平衡的影响：N2十十3H22NH3NH3%随着压强的增大而增大，即平衡随着压

16、强的增大而增大，即平衡向正反应的方向移动。向正反应的方向移动。实验实验数据：数据：解释：解释：说明：说明：增大压增大压强强,正逆反应速率均增大，但正逆反应速率均增大，但增大增大倍数不一样，平衡向着体积倍数不一样，平衡向着体积缩小缩小的方向移动的方向移动加压加压体积缩小体积缩小 浓度增大浓度增大正反应速率增大正反应速率增大 逆反应速率增大逆反应速率增大 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。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.4 35.5 53.6 69.41.前提条件：前提条件：2.结论：结论：反应体系中有反应体系中有气体气体参加且反应参加且反应

17、 前后前后总体总体积发生改变积发生改变。aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+bc+d对于对于反应前后反应前后气体气体体积发生变化体积发生变化的的化学反应，化学反应，在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，增大增大压强，会使化压强，会使化学平衡向着气体体积学平衡向着气体体积缩小的方向缩小的方向移动，减小压移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。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正正增大压强增大压强3.速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g)

18、cC(g)+dD(g)a+bc+d思考：思考：对于反应对于反应 H2O+CO H2+CO2如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动？平衡是否移动？高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：V(molL-1S-1)T(s)0V正正=V逆逆V正正=V逆逆反应前后气体反应前后气体分子数相分子数相同同的反应体系，增大的反应体系，增大压压强强,正逆反应速率均增正逆反应速率均增大，但大，但增大倍数一样，增大倍数一样，V V正正=V=V逆逆，平衡平衡不移动不移动。t2练习练习1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动

19、？向哪个方向移动？移动的根本原因是什否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什么么?2NO(g)+O2(g)2NO2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+c B.ab+c C.a

20、b+c D.ab=c A 重点题哦复习回忆、浓度对化学平衡的影响？、浓度对化学平衡的影响？、压强对化学平衡的影响？、压强对化学平衡的影响？四、催化剂对化学平衡的影响：同等程度同等程度改变化学反改变化学反应速率，应速率，V正正=V逆逆，只改变反应到达平衡所需，只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化学平衡的移动。要的时间，而不影响化学平衡的移动。V（molL-1S-1）V正正=V逆逆t1T(s)0V正正=V逆逆催化剂对可逆反应的影响催化剂对可逆反应的影响：化学平衡的移动原平衡原平衡条件条件变化化平衡移平衡移动方向方向新平衡新平衡v v(正正)v v(逆逆)改变速率v v(正正)v v(逆逆)V

21、 V(正正)v v(逆逆)CTP催化剂可见，要引起化学平衡的移动，必须是可见，要引起化学平衡的移动，必须是由于外界条件的改变而引起由于外界条件的改变而引起V V正正 V V逆逆。平衡移动的本质：平衡移动的本质：化学平衡为化学平衡为动态平衡动态平衡，条件改变造成，条件改变造成V V正正 V V逆逆平衡移动原理（勒沙特列原理）：如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或如果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向减弱这种改变的方向移动。移动。课堂练习下列事实中不能用平衡移动原理解释的是下列事实中不能用平衡移动原理解释的是 (A)(A)密闭、低温是

22、存放氨水的必要条件密闭、低温是存放氨水的必要条件 (B)(B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气实验室用排饱和食盐水法收集氯气 (C)(C)乙酸乙酯的制备中，加入过量的乙醇以乙酸乙酯的制备中，加入过量的乙醇以提高乙酸的转化率提高乙酸的转化率 (D)(D)在在FeSOFeSO4 4溶液中，加入铁粉以防止氧化溶液中，加入铁粉以防止氧化D课堂练习已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的生成物的产量一定增加产量一

23、定增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反应物浓度一定降低反应物浓度一定降低 正反应速率一定大于正反应速率一定大于逆反应速率逆反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A A (B)(B)(C)(C)(D)(D)B课堂练习在在高高温温下下，反反应应2HBr(g)H2(g)+Br2(g)（正正反反应应吸吸热热）达达到到平平衡衡，要要使使混混气气颜颜色加深色加深，可采取的方法是，可采取的方法是A减压减压B缩小体积缩小体积C升温升温D增大增大H2浓度浓度B、C密密闭闭容容器器中中mA(g)+nB(g)pC(g),反反应应达达到到平平衡衡，经经测测定定增增大大压压强强P时时，A的的

24、转转化化率率随随P而而变化的曲线如下图。则：变化的曲线如下图。则：(1)增大压强，增大压强，A的转化率的转化率_平衡向平衡向移动，移动，达到平衡后，混合物中达到平衡后，混合物中C的浓度的浓度_。(2)上上述述化化学学方方程程式式中中的的系系数数m、n、p的的正正确确关关系系是是，(3)当当降降低低温温度度时时，C的的浓浓度度减减小，正反应是小，正反应是_热反应。热反应。增增大大m+np增大增大吸吸A的的转转化化率率P正反应方向正反应方向第三节化学平衡第三节化学平衡-化学平衡常数）化学平衡常数）复习回忆平衡移动原理（勒沙特列原理）？平衡移动原理（勒沙特列原理）？如果改变影响平衡的条件（如浓度、如

25、果改变影响平衡的条件（如浓度、压强、或温度）等，平衡就向能压强、或温度）等，平衡就向能减弱这种改变的方向减弱这种改变的方向移动。移动。阅读课本：阅读课本：29表格表格，你能，你能得出什么结论？得出什么结论？结论结论：一定温度下，对于已达平衡的反应体一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘系中，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化学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计量数为乘幂的浓度之积是个常数常数一、化学平衡常数定义：一、化学平衡常数定义：这个常数叫做该反应的这个常数叫做该反应的化学平衡常数化学平衡常数注意：注意：1、浓度是浓

26、度是平衡浓度平衡浓度，而不是任意时，而不是任意时刻的浓度或其它物理量刻的浓度或其它物理量二、二、平衡常数的平衡常数的数学数学表达式：表达式：对于一般的可逆反应对于一般的可逆反应mA+nBpC+qD c(C)pc(D)qc(A)mc(B)nK=2 2、固体和纯液体不纳入到平衡表达式中固体和纯液体不纳入到平衡表达式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括衡关系式中只包括气态气态物质和物质和溶液溶液中各中各溶质的浓度。如：溶质的浓度。如：CaCOCaCO3 3(s)(s)CaO(s)+COCaO(s)+CO2 2(g)(g)K K=CO=CO2 2 C

27、OCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)CO(g)+HCO(g)+H2 2O(l)O(l)K K=CO/(CO=CO/(CO2 2HH2 2)注意：注意：三、平衡常数的影响因素给定的反应体系，平衡常数只受温度的影响，即K=f(T)给定反应一般指最简整数比的反应，其常数是对正反应而言。例例:写出下列三个反应方程式的平衡常数写出下列三个反应方程式的平衡常数表达式，并找出三者的数据关系表达式，并找出三者的数据关系N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K11/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K2K1=K22 K1*K3=12NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3多重多重平衡规则平

28、衡规则若干方程式相加若干方程式相加(减减)，则总反应的平衡，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之乘积常数等于分步平衡常数之乘积(商商)例例1:2NO(g)+O2(g)2NO2K12NO2(g)N2O4K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K 3K 3=K1 K2例例2:C(s)+CO2(g)2CO(g)KC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K2K=K1/K2平衡常数的数值大小可以判断平衡常数的数值大小可以判断反应反应可逆程度可逆程度，即估计即估计反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的反应的可能性。因为平衡状态是反应进行的最大限度。

29、最大限度。如：如：2NO(g)2NO(g)N N2 2(g(g)+O)+O2 2(g(g)K Kc=110c=1103030(298K(298K)这意味着这意味着298K298K时，时，N N2 2和和O O2 2基本上没有进行反应，基本上没有进行反应，反之反之NONO分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，分解的逆反应在该温度下将几乎完全进行，平衡时平衡时NONO实际上全部分解为实际上全部分解为N N2 2和和O O2 2。当当K10K105 5时时,反应就几乎完全了反应就几乎完全了四、平衡常数的意义四、平衡常数的意义2 2、平衡常数数值的大小，可以说明反应平衡常数数值的大小，可以说明反应进行

30、的程度，进行的程度，K K越大则反应进行程度越越大则反应进行程度越大，转化率越大大，转化率越大，反之亦然。但，反之亦然。但K K只能只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，而与反应速率无关，所进行的最大程度，而与反应速率无关，即即不能预示反应达到平衡所需要的时间不能预示反应达到平衡所需要的时间。如：如：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2=2SO=2SO3 3(g)(g)298K298K时时K K很大，但由于速度太慢，很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。常温时，几乎不发生反应。平衡常数的应用应用应用1 1、利用平衡常数表达式，

31、书写化学反、利用平衡常数表达式，书写化学反应方程式（固体、纯液体利用原子守恒补应方程式（固体、纯液体利用原子守恒补全）全）一定温度下，有一定温度下，有C,HC,H2 2O(g),CHO(g),CH3 3OH(g),COOH(g),CO的反的反应体系，其平衡常数表达式为：应体系，其平衡常数表达式为：K=C(CO)C(CH K=C(CO)C(CH3 3OH)/COH)/C2 2(H(H2 2O),O),根据此，写根据此，写出对应反应方程式。出对应反应方程式。应用2、利用平衡常数与温度的关系，判断反应的吸放热T T升高，升高，K K增大增大,则正反应吸热则正反应吸热 T T降低，降低，K K增大增大

32、,则正反应放热则正反应放热应用3、利用平衡常数与任意时刻的浓度积的关系，判断反应进行的方向Q Qc cK K K 平衡逆向移动平衡逆向移动应用4、借助平衡常数理解浓度、压强、温度对平衡的影响和移动方向的确定应用5、借助平衡常数进行有关量的计算浓度：起始浓度、平衡浓度转化量转化率平衡转化率是指平衡转化率是指平衡时已转化了的某反应物的平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比量与转化前该反应物的量之比。如：如：CO+HCO+H2 2O OH H2 2+CO+CO2 2此反应在此反应在773K773K时平衡常数时平衡常数K K=9=9，如反应开，如反应开始时始时C(HC(H2 2O)=C(

33、CO)=0.020molLO)=C(CO)=0.020molL-1-1求求COCO的转化的转化率。率。CO+CO+H H2 2O OH H2 2+CO+CO2 2 初始初始0.020.02 0.020.02 0 0 0 0 转化转化 x x x x x x x x平衡时平衡时0.02-0.02-x x 0.02-0.02-x x x x x xK K=x x/(0.02-/(0.02-x x)2 2=9=9x x/(0.02-/(0.02-x x)=3)=3x x=0.015molL=0.015molL-1-1转化率转化率=(0.015/0.020)100=(0.015/0.020)100=7

34、5=75重点：五、平衡常数的应用1、利用平衡常数表达式，书写化学反应方程式（固体、纯液体利用原子守恒补全）2、利用平衡常数与温度的关系，判断反应的吸放热3、利用平衡常数与任意时刻的浓度积Qc的关系，判断反应进行的方向4、借助平衡常数理解浓度压强温度对平衡的影响和移动方向的确定5、借助平衡常数进行有关量的计算平衡常数的计算例例1:1:合成氨的反应合成氨的反应N N2 2+3H+3H2 22NH2NH3 3在某温度在某温度下各物质的浓度平衡是下各物质的浓度平衡是:N:N2 2=3molL=3molL-1-1,HH2 2=9molL=9molL-1-1,NH,NH3 3=4molL=4molL-1-

35、1求该反应的平求该反应的平衡常数和衡常数和N N2 2、H H2 2的初始浓度。的初始浓度。平衡常数的计算解：解：求平衡常数求平衡常数K KK Kc=NHc=NH3 3 2 2/(N/(N2 2HH2 2 3 3)=16/(39)=16/(393 3)=7.3210)=7.3210-3-3求求N N2 2、H H2 2的初始浓度。的初始浓度。N N2 2+3H+3H2 22NH2NH3 3反应反应1 1摩尔摩尔N N2 2同时需同时需3molH3molH2 2生成生成2molNH2molNH3 3N N2 2+3H3H2 22NH2NH3 3平衡平衡3molL3molL-1-19molL9mo

36、lL-1-14molL4molL-1-1初始初始(3+2)(3+2)(9+6)(9+6)0 0即：即：5 515150 0答答:K K=7.3210=7.3210-3-3,初始初始NN2 2、HH2 2 为为5 5、15molL15molL-1-1。练练 习习1.(20001.(2000天津高考）在某温度下，可逆反应：天津高考）在某温度下，可逆反应：mA(mA(g)g)+nB(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)pC(g)+qD(g)的平衡常的平衡常数为，下列说法正确的是（）数为，下列说法正确的是（）.越大，达到平衡时，反应进行的程度越大，达到平衡时，反应进行的程度越大越大.越小，达到平衡时

37、，反应物的转化率越小，达到平衡时，反应物的转化率越大越大.随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变.随温度改变而改变随温度改变而改变练 习2.(20022.(2002上海高考）在一定体积密闭容器中，进上海高考）在一定体积密闭容器中，进行如下反应：行如下反应：COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)CO(g)(g)CO(g)+H+H2 2O(g),O(g),其平衡常数和温度其平衡常数和温度t t的关系如下：的关系如下：(1)k(1)k的表达式为：的表达式为：(2)(2)该反应为该反应为反应反应（“吸热吸热”或或“放热放热”）t/C70080083010001200k0.60.91.01

38、.72.6吸热吸热(3)(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据（）的依据（）.容器中压强不变容器中压强不变.混合气体中浓度不变混合气体中浓度不变.v(H.v(H2 2)正正=v(H=v(H2 2O)O)逆逆 D.c(COD.c(CO2 2)=c(CO)=c(CO)(4)(4)若若c(COc(CO2 2).c(H).c(H2 2)=c(CO).c(H)=c(CO).c(H2 2O),O),此时温此时温度为度为 .BC830 C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.

39、001.580.21t1时间时间/sHIH2或I2从正反应开始从正反应开始从逆反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于相当于在在425时，在时，在1L密闭容器中进行反应：密闭容器中进行反应：H2+I22HI,达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？实可以说明化学平衡具有哪些特征？在在一定条件一定条件下，可逆下，可逆反应只要反应只要起始浓度起始浓度相当相当，无论经过何种，无论经过何种途途径径，.达到达到化学平衡时，只要同种化学平衡时，只要同种物质的物质的体积分数体积分数相同，这样的平相同

40、，这样的平衡称为衡称为等效平衡等效平衡。一、等效平衡的概念一、等效平衡的概念概念的理解：概念的理解：（1 1）一定条件下：一定条件下：通常可通常可以是以是 同同T T同同V V，同同T T同同P P概念的理解：（2 2）平衡状态（终态）只与始态有）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，关，而与途径无关，（如：（如：无论反应从什么方向开始无论反应从什么方向开始投料是一次还是分成几次，）只投料是一次还是分成几次，）只要起始浓度要起始浓度相当相当，就达到等效平衡，就达到等效平衡状态。状态。概念的理解：（3 3）体积分数相同：即平衡混合物体积分数相同：即平衡混合物各组分的各组分的百分含量百分含量

41、对应相同，但各对应相同，但各组分的组分的物质的量、浓度物质的量、浓度可能不同。可能不同。等效平衡建成条件探究一等效平衡建成条件探究一ABCD平衡时平衡时D的体积分数的体积分数起起始始充充入入2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00b%(ba)在一定温度下，一个在一定温度下，一个容积固定容积固定的密闭容器中的密闭容器中发生反应：发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有根据下表有关数据分析关数据分析恒温、恒容恒温、恒容下等效平衡建成的条件。下等效平衡建成的条件。恒温恒温恒容恒容2molSO2 1mol

42、 O22mol SO2 1mol O22SO2+O22SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态4mol SO2 2molO2 SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 O2 SO3 平衡状态平衡状态?1 1、恒温、恒容、恒温、恒容下对于下对于气态物质反应前后气态物质反应前后分子数变化的可逆反应分子数变化的可逆反应等效平衡的等效平衡的判断方法是判断方法是:使用使用极限转化极限转化的方法将各种情况变换成的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物

43、同一反应物或生成物，若各，若各物质对应量物质对应量 相等则等效。相等则等效。二、等效平衡的建成条件、二、等效平衡的建成条件、判断方法及判断方法及产生结果：产生结果：归纳总结归纳总结产生结果：产生结果：各组分百分量、各组分百分量、n、c均均相同相同-全等型全等型练练习习1：在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发生下述反应：发生下述反应：达达到到平平衡衡时时，C的的体体积积分分数数为为a%。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质质，达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为a%是是A、3molC+

44、1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B练习练习2、某温度下，向某密闭容器中加入、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平衡后测得平衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若若T不变，只改变起始加入量，不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后使之反应平衡后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若若N2、H2、NH3的加入量用的加入量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（1）恒定）恒定T、V：1若若X=0，Y=0，则则Z=-。2若若X=

45、0.75，Y=-，Z=-。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=31mol H2 1mol I2开始开始恒温恒容H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态2mol H2 2mol I2 H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态?H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1molI2开始开始H2 a%I2 b%HI

46、 c%平衡状态平衡状态在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（）A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI（110）（220）（220）（110）ABCD极限转化极限转化等效平衡建成条件的探究二等效平衡建成条件的探究二2 2、恒温、恒容、恒温、恒容下对于下对于气态气态物质反应前后分物质反应前后分子子数数相等相等的的可逆反应可逆反应等效平衡的等效平衡的 判判断方法是断方法是:使用使用极限转化极限转化的方法将各种情况变的方法将各种情况变换成同换成同一边的物

47、质一边的物质(反应反应物或物或生成物生成物)，各物质的，各物质的量成比例量成比例.归纳总结归纳总结产生结果：产生结果：各组分百分量相同，各组分百分量相同，n、c同比例同比例变化变化-成比例型(相似型)二、等效平衡的建成条件、二、等效平衡的建成条件、判断方法及判断方法及产生结果：产生结果：练习练习3：对于：对于H H2 2+I+I2 2（g g）2HI2HI，在恒，在恒温、恒容下，按下列不同温、恒容下，按下列不同量反应互为等量反应互为等效平衡的效平衡的有有 。编号 H2I2HI1 起始物质的量起始物质的量1402 起始物质的量起始物质的量01.513 起始物质的量起始物质的量1124 起始物质的

48、量起始物质的量0.10.11.85 起始物质的量起始物质的量00a1、23、4、5练习练习4、在固定体积的密闭容器内，加入、在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：，发生反应：A(气气)+B(气气)2C(气气)达达到平衡时，到平衡时，C的质量分数为的质量分数为W。在相同。在相同(T、V)条件下，条件下，按下列情况充入物质达到平衡时按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分的质量分数仍为数仍为W的是的是A.2molCB.3molCC.4molA、3molBD.1molA、2molCD练练习习5：在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发生下述

49、反应：发生下述反应：达达到到平平衡衡时时，C的的浓浓度度为为1.2mol/L。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质质，达达到到平平衡衡后后，C的的浓浓度度仍仍为为1.2mol/L的的是是A、0.3molC+0.1molDB、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molDC、3mol C+1mol D+1mol BD、4molA+2molBB 在一定温度下，一个压强恒定的密闭在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应容中发生反应2 2A(g)+B(g)A(g)+B(g)3C(g)+D(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关

50、数据分析根据下表有关数据分析恒温、恒压恒温、恒压下等效下等效平衡建成的条件。平衡建成的条件。ABCD平衡时平衡时D的体积分数的体积分数起起始始充充入入2mol1mol00a%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00a%2mol2mol00b%(ab)等效平衡建成条件的探究三等效平衡建成条件的探究三4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2开始开始恒温恒温恒压恒压SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b