(板書)化學(xué)平衡

第三節(jié)化學(xué)平衡第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)平衡狀態(tài)主要研究可逆反應(yīng)的規(guī)律、反應(yīng)程度（反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率）、反應(yīng)條件的影響等。一、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)

1、什么是可逆反應(yīng)？

在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，叫做可逆反應(yīng)。

注意：可逆反應(yīng)總是不能進(jìn)行到底，得到的總是反應(yīng)物與生成物的混合物。NH3＋H2ONH3·H2O2、什么是飽和溶液？

在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。

飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過程完全停止了嗎？

沒有！?開始：溶解速率>結(jié)晶速率一段時間后：溶解速率=結(jié)晶速率達(dá)到溶解平衡，形成硫酸銅飽和溶液達(dá)到溶解平衡后，溶解與結(jié)晶沒有停止，只是速率相等。溶解平衡是一種動態(tài)平衡。3、溶解平衡的建立二、化學(xué)平衡狀態(tài)

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始濃度mol/L0.010.0100平衡濃度mol/L0.01-x0.01-xxxt1V逆正V=V正V逆化學(xué)平衡狀態(tài)時間速率

反應(yīng)仍在進(jìn)行，但是四種物質(zhì)的濃度均保持不變，達(dá)到動態(tài)平衡，這就是我們今天要重點研究的重要概念—化學(xué)平衡狀態(tài)1、定義：化學(xué)平衡狀態(tài)，就是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)體系中所有反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量（或濃度）保持不變的狀態(tài)。強(qiáng)調(diào)三點前提：實質(zhì)：標(biāo)志：一定條件、可逆反應(yīng)V正=V逆≠0反應(yīng)混合物中各組分濃度保持不變。2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(2)動：動態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）(5)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(3)等：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率(4)定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的含量一定。(1)逆：可逆反應(yīng)同：化學(xué)平衡的建立與途徑無關(guān)，只要條件相同，某一可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始還是從逆反應(yīng)開始，最終均可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。濃度/mol·L-1時間/s0.001.002.001.580.21濃度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1時間/sHIH2或I2從正反應(yīng)開始從逆反應(yīng)開始1molH2＋1molI22molHI相當(dāng)于在425℃時，在1L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：H2+I2

2HI達(dá)到平衡，分別說明下列各圖所示的涵義。①速率：v正=v逆（即任何一種物質(zhì)的生成速率等于其消耗速率）②各組分的含量保持不變直接以xA(g)+yB(g)zC(g)為例，分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：3、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志③混合氣體的總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量不隨時間的延長而改變(x+y≠z)④混合氣體的顏色、密度、平均摩爾質(zhì)量不隨時間的延長而改變以xA(g)+yB(g)zC(g)為例，分析化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志：間接3、可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志注意：某一可變物理量不再隨時間改變而改變即表明達(dá)到平衡狀態(tài)?！纠薄吭谝欢囟认?，可逆反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.

C的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA，同時生成3nmolBC.

A、B、C的濃度不再變化D.

A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2AC【例2】下列說法中可以充分說明反應(yīng):P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化B.

P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化B【例3】可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達(dá)平衡狀態(tài)的說法是()ACA.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成【例4】在一定溫度下的恒容容器中，當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時，表明反應(yīng)：

A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng)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BC【例5】在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是（）①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA，同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦單位時間內(nèi)消耗amolA，同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2②⑧A.混合氣體的顏色不再改變（）B.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變（）C.混合氣體的密度不變（）D.混合氣體的壓強(qiáng)不變（）E.單位時間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時生成2nmolO2（）

F.O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變（）在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：

2NO22NO+O2該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是思考與練習(xí)小結(jié)１、化學(xué)平衡狀態(tài)的定義前提條件實質(zhì)標(biāo)志2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征逆、動、等、定、變、同3、達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志第三節(jié)化學(xué)平衡第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡影響化學(xué)平衡的條件【復(fù)習(xí)】化學(xué)平衡狀態(tài)的定義：（化學(xué)反應(yīng)的限度）化學(xué)平衡的特征：逆等動定變——可逆反應(yīng)（或可逆過程）——V正=V逆（不同的平衡對應(yīng)不同的速率）——動態(tài)平衡。達(dá)平衡后，正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行(V正=V逆≠0）——平衡時，各組分濃度、含量保持不變（恒定）——條件改變，平衡發(fā)生改變一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。定義：可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。V’正

≠

V’逆不平衡V正=V逆≠0

平衡1

條件改變平衡2建立新平衡破壞舊平衡V”正

=V”逆

≠0一定時間化學(xué)平衡的移動【思考與交流】影響化學(xué)平衡的條件有哪些？1、濃度對化學(xué)平衡的影響完成實驗2-5和2-6，觀察并記錄實驗現(xiàn)象思考：1、實驗2-5改變了哪種物質(zhì)的濃度？化學(xué)平衡向哪個反應(yīng)方向移動？

2、實驗2-6改變了哪種物質(zhì)的濃度？化學(xué)平衡向哪個反應(yīng)方向移動？1、濃度對化學(xué)平衡的影響實驗探究(P26實驗2－5)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+A.滴加幾滴濃H2SO4，橙色加深；B.滴加幾滴6mol/LNaOH，黃色加深；已知K2Cr2O7

為橙色，K2CrO4為黃色結(jié)論：增大生成物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動。1、濃度對化學(xué)平衡的影響實驗探究(P27實驗2－6)Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(血紅色)A.加少量FeCl3，紅色加深；B.加少量KSCN，紅色加深；(無色)(黃色)有紅褐色沉淀生成，溶液紅色變淺C.加少量NaOH,結(jié)論：增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動。在其他條件不變時，增大反應(yīng)物或減小生成物的濃度化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動減小反應(yīng)物或增大生成物的濃度化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動向右移動向左移動原因分析:運(yùn)用濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響以及化學(xué)平衡的建立等知識，解釋濃度對化學(xué)平衡的影響1、濃度對化學(xué)平衡的影響材料分析1：450℃時N2與H2反應(yīng)生成NH3的實驗數(shù)據(jù)壓強(qiáng)/MPaNH3/%12.059.21016.43035.56053.610069.42、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響N2(g)+3H2(g)2NH3(g)材料分析2：2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)壓強(qiáng)(MPa)0.10.51.010SO3的分解率（%）26.314.210.54.6600℃時的實驗數(shù)據(jù)增大壓強(qiáng)，NH3的含量增大，平衡向正反應(yīng)方向移動。增大壓強(qiáng)，SO3的分解率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動。

增大壓強(qiáng)，體積減小，濃度同等程度增大，顏色變深，但平衡不移動.2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響[注意]①對于反應(yīng)前后氣體總體積相等的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對平衡無影響；2HI(g)H2(g)+I2(g)②平衡混合物都是固體或液體的，改變壓強(qiáng)不能使平衡移動；

在其它條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，會使化學(xué)平衡向著氣體體積縮小的方向移動；減小壓強(qiáng)，會使平衡向著氣體體積增大的方向移動。3、溫度對化學(xué)平衡的影響(P28)實驗探究(實驗2－7)2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol(紅棕色)(無色)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(yīng)方向移動；降低溫度，平衡向著放熱反應(yīng)方向移動。1、已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-

(1)向氨水中加入MgCl2固體，平衡向

移動，

OH-濃度

，NH4+濃度

。(2)向氨水中加入濃鹽酸，平衡向

移動，此時溶液中濃度減小的粒子有

。(3)向氨水中加入少量NaOH固體，平衡向

.移動，此時發(fā)生的現(xiàn)象是

。正反應(yīng)方向減小增大正反應(yīng)方向OH-、NH3·H2O、NH3逆反應(yīng)方向有氣體放出課堂練習(xí)2NO2(g)N2O4(g)(2體積，紅棕色)(1體積，無色)[討論]①當(dāng)加壓氣體體積縮小時，混合氣體顏色先變深是由于

，后又逐漸變淺是由于

；

②當(dāng)減壓氣體體積增大時，混合氣體顏色先變淺是由于

，后又逐漸變深是由于

。NO2濃度增大

NO2濃度減小

平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動3、反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)△H<0達(dá)平衡后，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是（）A、正反應(yīng)速率加大，逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動B、正反應(yīng)速率變小，逆反應(yīng)速率加大，平衡向逆反應(yīng)方向移動C、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動D、正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動C催化劑能夠同等程度的改變正逆反應(yīng)的速率，所以使用催化劑不能使平衡發(fā)生移動，但可以改變達(dá)到平衡所需要的時間。V正′=V逆′V正V逆0t1t2t3負(fù)的對化學(xué)平衡的影響V正′=V逆′V正V逆0t1t2t3正的對化學(xué)平衡的影響催化劑對化學(xué)平衡的影響條件的改變平衡移動方向新平衡建立時具體增大反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大體系壓強(qiáng)減小體系壓強(qiáng)升高溫度降低溫度向正反應(yīng)方向移動向逆反應(yīng)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向減弱這種改變的方向移動反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)物濃度增大體系壓強(qiáng)減小體系壓強(qiáng)增大體系溫度減小體系溫度增大減弱這種改變規(guī)律改變一個條件[總結(jié)]改變反應(yīng)條件時平衡移動的方向催化劑對化學(xué)平衡無影響，能縮短平衡到達(dá)的時間。如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。(1)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(xué)平衡的外界條件的變化(3)平衡移動的結(jié)果是“減弱”外界條件的影響，而不能消除外界條件的影響。勒夏特列原理(平衡移動原理)

討論：下列反應(yīng)達(dá)到平衡時，

2SO2+O22SO3（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）如果其他條件不變，分別改變下列條件1）增加壓強(qiáng)2）增大氧氣濃度3）減少SO3的濃度4）升高溫度5)使用催化劑，將對化學(xué)平衡有什么影響？簡要說明理由t2V”正=V”逆V’逆V,正t3V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0

平衡狀態(tài)Ⅰ平衡狀態(tài)Ⅱ增大反應(yīng)物濃度速率-時間關(guān)系圖：增加反應(yīng)物的濃度,V正>V逆，平衡向正反應(yīng)方向移動；速率-時間關(guān)系圖改變壓強(qiáng)對下列化學(xué)平衡的影響圖象分析t1t2t3t2N2+3H22NH3N2+3H22NH3大的大增、小的小增；大的大減、小的小減t1增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)

V正V逆V‘正V’逆t3反應(yīng)速率時間V正=V逆V正V逆t1t（s）

V（molL-1S-1）0t2V”正=V”逆V’逆V‘正升高溫度速率|時間關(guān)系圖2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol溫度對化學(xué)平衡的影響升溫對吸熱反應(yīng)有利、降溫對放熱反應(yīng)有利1、可逆反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定條件下達(dá)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？①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳③增加H2濃度平衡正向移動，CO濃度增大平衡不移動，CO濃度不變平衡逆向移動，CO濃度減小解析：增加固體或純液體的量不能改變其濃度，也不能改變速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移動。課堂練習(xí)正向移動不移動逆向移動逆向移動不移動思考：對于反應(yīng)②和⑤，增大壓強(qiáng)時，平衡沒有移動，但正逆反應(yīng)速率有無變化？如何變化？2、下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動？向哪個方向移動？①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)②H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)④CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)⑤H2S(g)H2(g)+S(s)3、下列不能用勒夏特列原理解釋的是()

①棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺②Fe(SCN)3溶液中加入固體KSCN后顏色變深③氯水宜保存在低溫、避光條件下④SO2催化氧化成SO3的反應(yīng)，往往加入過量的空氣

⑤打開易拉罐有大量氣泡冒出

⑥加催化劑,使氮氣和氫氣在一定條件下轉(zhuǎn)化為氨氣⑥第三節(jié)化學(xué)平衡第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)平衡常數(shù)的推導(dǎo)序號起始時濃度mol/L698.6K平衡時濃度mol/L698.6K平衡時c(H2)c(I2)c(HI)c[H2]c[I2]c[HI]10.010670.0119600.0018310.0031290.0176720.011350.00904400.003560.001250.0155930.011340.00751000.0045650.00073780.013544000.010690.0011410.0011410.008410I2(g)+H2(g)2HI(g)54.554.654.4554.33根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計算出平衡時的值，并分析其中規(guī)律。c(HI)2c(H2)·c(I2)2c(HI)c(H2)·c(I2)1、定義：在一定溫度下，當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)。這個常數(shù)就是該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡稱平衡常數(shù)）2、表達(dá)式：四、化學(xué)平衡常數(shù)（1）K值越大，表示反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率也越大。3、化學(xué)平衡常數(shù)的意義：定量的衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度（2）一般當(dāng)K＞105時，該反應(yīng)進(jìn)行得基本完全。4、判斷可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡及反應(yīng)向何方向進(jìn)行對于可逆反應(yīng)，在一定的溫度的任意時刻，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度有如下關(guān)系：叫該反應(yīng)的濃度商（1）QC＜K，反應(yīng)向正方向進(jìn)行（2）QC＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)（3）QC＞K，反應(yīng)向逆方向進(jìn)行5、利用Ｋ可判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)（１）若升高溫度，Ｋ值增大，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（２）若升高溫度，Ｋ值減小，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)6、使用平衡常數(shù)應(yīng)注意的幾個問題：(2)在平衡常數(shù)表達(dá)式中：水(l)的濃度、固體物質(zhì)的濃度不寫(3)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫有關(guān)例如：N2+3H2