《化學平衡》課件

1、第三節(jié)祀曇年衡一、他曇年衡狀態(tài)（第1課時）209時，蔗糖的溶解度是203.9g,其含義是20 C時100q 水中最多能溶解203.9g蔗糖;或 表示:20C時100q水中溶解203.9g蔗糖溶液達飽和飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？幔體S.溶液中 瘩質(zhì)TTT的溶質(zhì)即：溶解速率=結(jié)晶速率 達到了溶解的平衡狀態(tài)， 溶解平衡狀態(tài)是一種動態(tài)平衡可逆反應在同一條件下，既能向正反應方向進 行，同時又能向逆反應方向進行的反應，叫 做可逆反應.nh3+H2O、 、何 H2O注意：可逆反應總是不能進行到底,得到的總是反應物與生成物的混合物在容積為1L的密閉容器里，加O.OlmolCO和0.01molH2O

2、(g),CO+H2OCO2+H2開始時c(CO)、c(H2O)最大，c(CO2) c(H2)=0速 率四種物質(zhì)的濃反應仍在進行，但因V正二V逆,度均保持不變，達到動態(tài)平衡，這就是我們今 天要重點研究的重要概念一化學平衡狀態(tài)1、化學平衡狀態(tài)的定義化學平衡狀態(tài)：就是指在一定條件下的可逆反應 里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物 中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。E前提條件：可逆反應強調(diào)三點實質(zhì)：正反應速率二逆反應速率標志：反應混合物中各組分的濃度保持不變2、化學平衡狀態(tài)的特征逆g可逆反應m(2) 等：正反應速率二逆反應速率(3) 動：動態(tài)平衡(正逆反應仍在進行)即等效平衡,稍后討論(4) 定：反

3、應混合物中各自變，各組分的含量一定;(5) 變：條件改變，原平2 條件下建立新的平衡。(6)同:：條件相同，某一可逆反應無論是從 正反應開始還是從逆反應開始，最終均可 達到同一平衡狀態(tài)。如何判斷可逆反應 達到平衡狀態(tài)？3、可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志速率：V正5逆（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于 其消耗速率）各組分的濃度保持不變(2)間接標志:各成分的百分組成不隨時間改變而改變 各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時間改變而改變 反應混合物的顏色不隨時間改變而改變 氣體壓強不隨時間改變而改變 氣體的密度或平均相對分子質(zhì)量不隨時 間改變而改變注意！對于不同類型的可逆反應，某 一物理量不變是否可作為平衡已到達 的

4、標志，取決于該物理量在平衡到達 前（反應過程中）是否發(fā)生變化。若 是則可；否則，不行。如：(1)對于反應前后的氣體物質(zhì)的分 子總數(shù)不相等的可逆反應：(2SO2+O2 = 2SO3) 來說，可利用混合氣體的總壓、總 體積、總物質(zhì)的量是否隨著時間的 改變而改變來判斷是否達到平衡。(2)對于反應前后氣體物質(zhì)的分子 數(shù)相等的可逆反應：H2 (g) +I2(g) 2HI (g)不能用此標志判斷平衡是否到達, 因為在此反應過程中，氣體的總壓、 總體積、總物質(zhì)的量都不隨時間的 改變而改變。重要題型:【例1】在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)= 2C(g)達到平衡的標志是(AC)A.C的生成速率與C分

5、解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成n molA，同時生成3nmolBCA、B、C的濃度不再變化DA、B、C的分子數(shù)比為1:3:2【例2】 下列說法中可以充分說明反應:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒溫下已達平衡狀態(tài)的是（B ）A.反應容器內(nèi)壓強不隨時間變化BP和S的生成速率相等C.反應容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化【例3】下列說法可以證明反N2(g) +3H2 (g) 2NH3仗)已達平衡狀態(tài)的是(AC)A1個N三N鍵斷裂的同時，有3個HH鍵形成B1個N三N鍵斷裂的同時，有3個HH鍵斷裂C.1個N三N鍵斷裂的同時，有6個NH鍵斷裂D1個N三N鍵斷裂的同

6、時，有6個NH鍵形成【例4】在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應：A 個）+3B（氣）2C（氣）+D（氣）已達平衡狀態(tài)的是（BC）A. 混合氣體的壓強B. 混合氣體的密度C. B的物質(zhì)的量濃度D. 氣體的總物質(zhì)的量課臺練習1 在固定容積的密閉容器中發(fā)生反應:2NC)2 (g) y2NO (g) + O2 (g) 該反應達到平衡的標志是：(1)混合氣體的顏色不再改變(2)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變(/) (3)混合氣體的密度不變 (X)(4) 混合氣體的壓強不變 (/)(5) 單位時間內(nèi)消耗2molNO2的同時 生成lmolO2 ( X)(6) O2氣體的物質(zhì)的量濃

7、度不變(/)2能夠說明 N2(g) +3H2 (g) 2NH3 (g)反應 在密閉容器中已達到平衡狀態(tài)的是: 容器內(nèi)比、H2. NH3三者共存X 容器內(nèi)比、H2 NH3三者濃度相等X 容器內(nèi)比、巧、NH3的濃度比恰為 1:3:2X(4)混各湯質(zhì)量不隨時間的變化而變化X 容器內(nèi)壓強不隨時間的變化而變化/(6) 容器內(nèi)密度不再發(fā)生變化X(7) 容器內(nèi)的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化1/3、在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中可逆反應mA（氣）+nB（氣）=pC（氣）+qQ（氣）當m、n、p、 q為任意整藪時，下列說法表由該反應一定達平衡的 是（B ） 體系的壓強不再改變 體系的溫度不再改變 各組分的濃度不

8、再改變 各組分的質(zhì)量分數(shù)不再改變 反應速率 Va:Vb:Vc:Vd=m:n:p:q（B）（D） 童位時間內(nèi)m mol A斷鍵反應，同時p mol C 也斷鍵反應（A）（C）【復習鞏固】在一定溫度下，下列敘述不是可逆反應A（氣）+3B（氣） 衡的標志的是（）2C（氣）+2D（固）達到平C的生成速率與C的分解速率相等 單位時間內(nèi)生成amol A，同時生成3amolB A的分解速率是C的分解速率的一半 A、B、C的質(zhì)量分數(shù)不再變化 混合氣體的總壓強不再變化 混合氣體的物質(zhì)的量不再變化單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolBA、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2第三節(jié)化學平衡（第2課時）渤喰

9、億皆斗籍的雜件【復習】化學平衡狀態(tài)的定義（化學反應的限度） 一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相 等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。:化學平衡的特征:逆可逆反應（或可逆過程）（不同的平衡對應不同的速率）動態(tài)平衡。達平衡后，正逆反應仍在進行（V正逆刮）平衡時，各組分濃度、含量保持不變（恒定）變一一條件改變，平衡發(fā)生改變化學平衡的移動、丁 7 s條件改變/ 定時間I JV正二V逆刮 V需V逆VIE=V逆丸平衡1不平衡 平衡2i ii I丨破壞I日平衡丨建立新平衡定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，新化學平 衡建立過程叫做化學平衡的移動?！舅伎寂c交流】有哪些條件能改變化學平衡

10、呢？影響化學平衡狀態(tài)的因素：實驗25Cr2O72 （橙色）+H2O CrO42 （黃色）+2H+滴加 310滴濃硫酸滴加1020滴NaOH1.濃度對化學平衡的影響(P27)已超在K心O 始躍液中存在著如下乎fhCr.w +1)= 汎 m +2H*K CrXX是橙隹的.氐(Xh是黃色的.琨芮試胃#如入S mL 0. I mol L K (74常液.啟后 熄下蓋按作.觀廉井記暈溶藏廊色的變化， 忙 UMM 1籾皿枷乩1:訕卜財6岫LN跚KiCrA 0溶液橙色加深溶液黃色加深實驗探究（P27實驗2-6）FeCI3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCI（黃色）（無色）（無色）A加少量FeCI3,紅色

11、加深; B加少量KSCN,紅色加深;C 加少量KCI固體呢?Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 (硫氤化鐵)注:對于離子反應,只能改變實際參加反應的離子的 濃度才能改變平衡。Fe3+ + 3SCN=Fe(SCN)3 (硫氤化鐵)方鵲:溜#平衡向生成T的思考加少量NaOH,溶液顏色有何變化。Fe3+ + 30H-二 Fe(OH)3；有紅褐色沉淀生成，溶液紅色變淺濃度對化學平衡的影響結(jié)論:在其他條件不變時，增大反應物或減小生成物的濃度平衡向右移動減小反應物或增大生成物的濃度平衡向左移動化學平衡向逆反應方向移動化學平衡向正反應方向移動原因分析：運用濃度對化學反應速率的影響以及化學平衡的 建立等

12、知識，解釋濃度對化學平衡的影響速率時間關(guān)系圖:增加反應物的濃度,V正V逆，平衡向正反應方向移動;增大反應物濃度速率時間關(guān)系圖化學平衡向正反應方向移動化學平衡向逆反應方向移動(W歐變濃度一般針對嫁液或毛體參加的反應，而歡變囲體物質(zhì)和純液體的量，不影響平衡。對于喜子反應，只能歡變賣際參加反應的喜 子的滾度才能歡變平衡。對于一般的可逆反應(有兩種反應物丿,增 大種反應暢的濃度，會提翕另種反應楊的 轉(zhuǎn)化率，而本身的轉(zhuǎn)化率陣低。盛生產(chǎn)上，往往采用增大彖易取得或成本較 低的反應物濃度的方出，使成本較富的慮料得 到克分的利用。2SO2 +。2 = 2SO31、已知在氨水中存在下列平衡：nh3 + h2o =

13、 NH3- h2o = nh4+ + OH(!)向氨水中加入MgC.固體，平衡向正反應方向移動,0H-濃度一減小,NH/濃度增大(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向正反應方向移動,此時溶液中濃度減小的粒子有oh、NHyH?。、Nth(3)向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向逆反應方向移動，此時發(fā)生的現(xiàn)象是有氣體放出。2、可逆反應C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) 在一定條件下達到平衡狀態(tài)，改變下列條件，能 否引起平衡移動？ CO的濃度有何變化？ 增大水蒸氣濃度平衡正向移動，CO濃度增大 加入更多的碳 平衡不移動，CO濃度不變 增加出濃度平衡逆向移動，CO濃度減小解析：增加固

14、體或純液體的量不能改變其濃度，也 不能改變速率，所以岳)仍等于彳逆)，平衡不移動。3. 已知氯水中存在如下平衡:C12+H2O HCl+HClOo 常溫下，在一個體積為50mL的針筒內(nèi)吸入40mL氯化后, 現(xiàn)象。若將此針筒長時間放豈，又可以看到何再吸入10mL的水。寫出針筒中可竟邑觀察到的種變化?平衡的觀點加以解釋。氣體體積縮小，溶液呈淺黃綠色。氣體體積繼續(xù)減小，氣體和溶液均變成無色。因為氯水中存在平衡:C12+H2OHC1+HC1O ,又由于HC1O不斷分解: 2HC1O=2HC1+O2 t ,平衡右移，最終C.耗盡全部 轉(zhuǎn)化為。2，由總反應式2CI2+2H2O =4HC1+O2 t , 可

15、知氣體體積減小至20mLo2壓強對化學平衡的影響材料分析：N2 (g) + 3H2 (g) 2NH3 (g)1體積3體積2體積45(TC時與出反應生成NH3的實驗數(shù)據(jù)壓強/MPh3/%2.09.216.435.553.669.4結(jié)論:在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使 化學平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓 強，會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。二、壓強對化學平彳鼾的影響：實驗數(shù)據(jù)： N?十3H2 逆1平衡向正反應方向移動。說明：增大壓強，正逆反應速率均增大，但增大倍 數(shù)不一樣，平衡向著體積縮小的方向移動 先決條件：反應體系中有氣體參加且反應前后總體積發(fā)生改

16、變。 aA(g)+bB(g) = cC(g)+dD(g) a+bHc+d結(jié)論：對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的化學反應, 在其它條件不變的情況下，增大壓強，會使化學平衡 向著氣體體積縮小的方向移動，減小壓強，會使化學 平衡向著氣體體積增大的方向移動。祁帚體積縮小：平衡向氣體分子數(shù)目減少的方向 叱亠體積增大：平衡向氣體分子數(shù)目增多的方向速率時間關(guān)系圖:增大壓強aA(g)+bB(g) =cC(g)+dD(g) a+b c+d00t (s)0増大壓強増大壓強強 對 化 學 平的a b c減小壓強a v c思考:對于反應H2O+CO a H2+CO2催化劑如果增大壓強，反應速率是否改變，平衡是否移動?V

17、(molL1S-1)速率時間關(guān)系圖:增大壓強，正逆反應 V正=V逆速卓均增大, 但增 大倍數(shù)一樣,V正二V逆，平衡不移動。TG)次壓強對化學平衡的影響注意對于反應前后氣體總體積相等的反應，改變壓強對平衡無影響；2HI(g) H2(g) + I2(g)度增大，顏色變深 但平衡不移動.平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強不能使平衡移動;壓強的變化必須改變混合物濃度(即容器體積有變化)才能使平衡移動。2.壓強對化學平衡的影響判斷壓強引起平衡移動的思路:壓強如何改變?壓強變化是否引起體積變化?:若體積變化則濃度發(fā)生改變:濃度改變則引起速率的變化:速率變化后，若導致V正定V逆時平衡移動若V正二V逆時，則

18、平衡不移動增大壓強對下列兩個化學平衡的影響圖象分析大的大增、小的小增*大的大減、小的小減2NO2(g)N2O4(g)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)討論口當加壓氣體體積縮小時，混合氣體顏色先變深是由于 NO,濃度增大,后又逐漸變淺是由于平衡向正反應方向移動： 當減壓氣體體積增大時，混合氣體顏色先變淺是由于 NO?濃度減小,后又逐漸變深是 由于 平衡向逆反應方向移動2NO2(g)N2O4(g)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)討論2試比較以下三種狀態(tài)下的壓強關(guān)系： 改變壓強前混合氣體壓強Pp 改變壓強后瞬時氣體壓強P2； 改變壓強達新平衡后混合氣體壓強P3。 加壓：卩2 卩3 P1 :減壓：P

19、 卩3 卩2 。4、下列反應達到化學平衡時，增大壓強，平衡是否 移動？向哪個方向移動？ 2NO(g) + O2(g)=2NO2(g)正向移動 H2O(g) + CO(g)-CO2(g) + H2(g)不移動 H2O(g) + 5s) 一 CO(g) + H2(g)逆向移動 CaCO3 一CaO(s) + CO2(g)逆向移動 HqS 一 H2(g) + S(s)不移動思考：對于反應和，增大壓強時，平衡沒有移動, 但正逆反應速率有無變化？如何變化？5、一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應:mA(g) + nB (g)C (g)達到平衡后，溫度不變，將氣體體積縮小到原來 的1/2,達到平衡時，C的

20、濃度為原來的18倍，貝！) 下列說法正確的是(B )A、m + n pB、A的轉(zhuǎn)化率降低C、平衡向正反應方向移動D、C的體積分數(shù)增加6、向平衡體系中3H2(g) + N2(g)2NH3(g) 恒容時，充入Ne,則平衡_不移動 ： 恒壓時，充入Ne,則平衡 逆向移動。3、溫度對化學平衡的影響(P30)實驗探究(實驗27)2NO2(g)N2O4(g) AH=-56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)熱水冰水常溫降低溫度，平衡向著放熱反應方向移動。結(jié)論：在其它條件不變的 情況下，升高溫度，平衡 向著吸熱反應方向移動；2NO2N2O4 H=-569kJ/mol（紅棕色）（無色）討論A：混和氣體受熱顏色變

21、深，說明NO：濃度增大 ；i=i平衡向逆反應方向移動。B：混和氣體遇冷顏色變淺，說明NO?濃度減小：平衡向正反應方向移動。 分析A：混和物受熱，速率均增大，但V（吸）V（放）,故平衡向吸熱反應方向移動;B：混和物遇冷，速率均減少，但V（吸）vV（放）, 故平衡向放熱反應方向移動；速率時間關(guān)系圖正反應為放熱反應正反應為吸熱反應升溫對吸熱反應有利、降溫對放熱反應有利溫度對化學平衡的影響2NO2(g)N2O4(g) AH=-57kJ/mol(紅棕色)(無色)討論試比較以下三種狀態(tài)下的溫度關(guān)系:改變溫度前混合氣體溫度T； 改變溫度后瞬時氣體溫度丁2； 改變溫度達新平衡后混合氣體溫度丁3。升溫：丁2 丁

22、3 丁1降溫：T 口 。在高溫下，反應 2HBr(g)= H2(g) + Br2(g)（正反應為吸熱反應）要使混合氣體顏色加深，可采取的方法是A、減小壓強(BC )B、縮小體積C、升高溫度D、增大氏濃度4、催化劑對化學平衡的影響:催化劑同等程度改變化學反應速率，V正二V逆， 只改變反應到達平衡所需要的時間，而不影響化 學平衡的移動。例：對如下平衡A（氣 + B （氣）=2C （氣）+ D 個）v,i00 tx t2 t3正催化劑對化學平衡的影響負催化劑對化學平衡的影響練習對任何_個平衡體系，釆取下列措施_定引起平衡移動的是A、加入一種反應物B、增加體系的壓強C、升高溫度D、使用催化劑總結(jié) 1改

23、變反應條件時平衡移動的方向條件的改變 增大反應物濃度平衡移動方向向正反應方向移動減小反應物濃度增大體系壓強 減小體系壓強升高溫度 降低溫度向逆反應方向移動 向體積縮小方向移動 向體積增大方向移動向吸熱方向移動 向放熱方向移動新平衡建立時 反應物濃度減小 反應物濃度增大 體系壓強減小體系壓強增大體系溫度減小體系溫度增大改變一個條件向減弱這種改變 的方向移動減弱這種改變他摩年衡移劭:化學平衡狀態(tài)計平衡被破壞T化學平衡狀態(tài)2各物質(zhì)組分含各物質(zhì)組成一定各物質(zhì)組分變化新的平衡狀態(tài)與舊的平衡狀態(tài)不同在于：1 V和V，數(shù)值不同，可能大也可能小。2 平衡混合物中各物質(zhì)含量一定發(fā)生變化可見，要引起化學平衡的移動，必須是平衡移動的本質(zhì)化學平衡為動態(tài)平衡，條件改變造成V正H V逆平彳鼾移動原理（勒沙特列原理）：如果改變影響平衡的條件（如濃度、壓強、 或溫度）等，平衡就向能減弱這種改變的方F 移動。勒夏特列原理（平衡移動原理）in如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強或溫 度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。適用范圍 適用于任何動態(tài)平衡體系（如：溶解 平衡、電離平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來分析。（2）適用條件一個能影響化學平