高中化學(xué)人教版化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的速率和限度AAA

巴中西南大學(xué)第三實(shí)驗(yàn)學(xué)校

李向陽(yáng)第三節(jié)

化學(xué)平衡一.可逆反應(yīng)閱讀教材P25，思考：一定溫度下某溶質(zhì)的飽和溶液，是不是該溶液中就不能再溶解該溶質(zhì)？固體溶質(zhì)

溶液中的溶質(zhì)溶解結(jié)晶溶解速率=結(jié)晶速率溶液濃度不變或晶體質(zhì)量不變1.可逆過(guò)程溶解平衡狀態(tài)（飽和溶液）2.可逆反應(yīng)(1)定義：

(2)特點(diǎn)：2SO2+O2

2SO3催化劑

△2H2O===2H2+O2電解2H2+O2===2H2O點(diǎn)燃①同一條件、同時(shí)進(jìn)行（正逆反應(yīng)）

②反應(yīng)不能進(jìn)行到底，反應(yīng)物和生成物共存。在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時(shí)又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)結(jié)論：如果投料按照方程式系數(shù)比投料，則轉(zhuǎn)化率一定相等。1.當(dāng)反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，正反應(yīng)與逆反應(yīng)哪個(gè)反應(yīng)速率大？2.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？3.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，v(正)與v(逆)怎樣變化？4.反應(yīng)進(jìn)行到什么時(shí)候會(huì)“停止”？5.此時(shí)，反應(yīng)物和生成物濃度如何變化？2SO2+O2

2SO3催化劑

△恒T恒V：正反應(yīng)速率逆反應(yīng)速率時(shí)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(dòng)態(tài)平衡，這就是我們今天要重點(diǎn)研究的重要概念—化學(xué)平衡狀態(tài)t1V(正)=v(逆)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化圖示(1)0~t1：v(正)v(逆)(2)t1后：v(正)v(逆)＞=≠0二.化學(xué)平衡狀態(tài)(一)化學(xué)平衡狀態(tài)②前提條件：①研究對(duì)象：密閉容器的可逆反應(yīng)③平衡本質(zhì)：V

正

=V

逆≠0④平衡標(biāo)志：各組分的濃度保持不變T、VT、P一定條件化學(xué)平衡狀態(tài)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)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。1.定義：2.化學(xué)平衡的特征②等：動(dòng)態(tài)平衡①動(dòng)：V正=V逆≠0③定：反應(yīng)條件一定,反應(yīng)混合物中各組分的濃度一定④變：條件改變，平衡將可能被破壞。3.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷標(biāo)志本質(zhì)：v正=v逆

物質(zhì)的濃度不變物質(zhì)的百分含量不變混合氣體的密度氣體的壓強(qiáng)或體積不變?nèi)芤海怏w）的顏色不變混合氣體的平均分子量體系的溫度(各組分的含量不變)1.一定溫度下，反應(yīng)A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)nmolA的同時(shí)生成nmol的DC.容器內(nèi)的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化B.單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolC的同時(shí)生成nmol的BD.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA的同時(shí)生成nmol的BBC結(jié)論2：一正一負(fù)，符合系數(shù)結(jié)論1：對(duì)同一物質(zhì)而言，該物質(zhì)的消耗速率等于其生成速率C③④N2＋3H22NH31.明確反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)，從而確定反應(yīng)特征2.明確條件：恒溫恒壓、恒溫恒容3.變量保持不變③④⑤⑥⑦⑤⑥⑦⑧③⑥B、C、D、E定向爆炸是通過(guò)減少單位體積炸藥用量，同時(shí)增大反應(yīng)接觸面積達(dá)到控制反應(yīng)的目的。三.化學(xué)反應(yīng)條件的控制定向爆炸:可通過(guò)控制溫度、使用催化劑、改變反應(yīng)物濃度、增大或減小反應(yīng)物接觸面積等方法控制反應(yīng)條件。請(qǐng)仔細(xì)閱讀教材，然后思考下列問(wèn)題1.如何提高燃料的燃燒效率？燃料充分燃燒的條件是什么？2.如何控制化學(xué)反應(yīng)條件？一般情況下，有哪些方法控制反應(yīng)條件？1.提高燃料燃燒效率的措施：（1）盡可能使燃料充分燃燒，提高能量的轉(zhuǎn)化率（2）盡可能充分地利用燃料燃燒所釋放的熱能，提高熱能的利用率。2.燃料不充分燃燒的危害（1）產(chǎn)生熱量少，浪費(fèi)資源；（2）產(chǎn)生污染物，危害環(huán)境和人體健康

3.燃料充分燃燒的條件（1）燃燒時(shí)要有足夠的空氣（2）燃料與空氣要有足夠大的接觸面積(1)消防隊(duì)員救火時(shí)，開(kāi)門(mén)都很小心，因?yàn)殚T(mén)一打開(kāi)就有可能發(fā)生爆炸。請(qǐng)解釋其中的原因。(2)在實(shí)驗(yàn)室里，硝酸、硝酸銀等藥品均必須用棕色試劑瓶保存，并應(yīng)該存放在陰涼干燥處。為什么?(3)實(shí)驗(yàn)室中用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)制備二氧化碳時(shí)，選擇的試劑為塊狀碳酸鈣而不是粉末狀碳酸鈣，為什么?

門(mén)一打開(kāi)，可燃物與空氣的接觸面增大，迅速燃燒，可引發(fā)爆炸

因HNO3

、AgNO3

見(jiàn)光、受熱均易分解，所以必須用棕色試劑瓶保存，并存放在陰涼處因?yàn)榉蹱頒aC03

與鹽酸反應(yīng)速率太快，而難以控制生成的CO2的流速與流量第三節(jié)化學(xué)平衡-----影響化學(xué)平衡的因素思考與交流1.化學(xué)平衡的本質(zhì)是什么？2.哪些條件會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率？V

正

=V逆≠0濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等3.如果上述條件對(duì)V正和V逆的影響程度不同，原化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生什么改變？(二)化學(xué)平衡的移動(dòng)條件改變引起速率改變v正’≠v逆

,:v正,=v逆,:若v正＞v逆,若v正<v逆，平衡不發(fā)生移動(dòng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)2-5（三）化學(xué)平衡的影響因素Cr2O72—+H2O2CrO42—+2H+橙色黃色0.1mol/LK2Cr2O7溶液操作滴加幾滴濃硫酸滴加幾滴6mol/LNaOH溶液現(xiàn)象結(jié)論橙色加深溶液變黃1.濃度對(duì)化學(xué)平衡的影響平衡逆向移動(dòng)平衡正向移動(dòng)實(shí)驗(yàn)2-6加入飽和FeCl3溶液加入1mol/LKSCN溶液溶液的紅色加深溶液的紅色加深加入NaOH溶液加入NaOH溶液溶液的顏色變淺溶液的顏色變淺Fe3++3SCN—Fe(SCN)3平衡正向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)結(jié)論：增大反應(yīng)物或減少生成物的濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

減小反應(yīng)物或增大生成物的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。(1)增加反應(yīng)物的濃度改變條件時(shí)：

v正

v逆的關(guān)系：

平衡移動(dòng)方向：

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)Ⅱv正增大；v逆不變

v正’

＞v逆’正向移動(dòng)(2)減少反應(yīng)物的濃度改變條件時(shí)：

v正

v逆的關(guān)系：

平衡移動(dòng)方向：v正減少；v逆不變v正’＜v逆’逆向移動(dòng)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)Ⅱ0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(逆)V’(正)V’(正)=V’(逆)增大生成物的濃度0vtV(正)V(逆)V(正)=V(逆)V’(正)V’(逆)V’(正)=V’(逆)減小生成物的濃度平衡正向移動(dòng)平衡逆向移動(dòng)減小生成物濃度增大生成物濃度【圖像分析】引起V正

>V逆引起V逆

>V正由以上四圖可以得出結(jié)論：1）改變反應(yīng)物濃度瞬間，只能改變正反應(yīng)速率改變生成物濃度瞬間，只能改變逆反應(yīng)速率2）改變濃度瞬間若v(正)>v(逆)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

若v(逆)>v(正)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)3）新舊平衡速率比較：增大濃度，新平衡速率大于舊平衡速率減小濃度，新平衡速率小于舊平衡速率思考：可逆反應(yīng)H2O(g)＋C(s)CO(g)＋H2(g)在T、V一定條件下達(dá)平衡狀態(tài)，改變下列條件，能否引起平衡移動(dòng)有（）

①增大水蒸氣濃度②加入更多的碳

③增加H2濃度改變條件后能使CO濃度有何變化?①③強(qiáng)調(diào)：氣體或溶液濃度的改變會(huì)引起反應(yīng)速率的變化，純固體或純液體用量的變化不會(huì)引起反應(yīng)速率改變，化學(xué)平衡不移動(dòng)1.飽和氯水中存在Cl2+H2OH++Cl—+HClO，加入下列物質(zhì),平衡向哪一方向移動(dòng)，生成物的濃度如何變化?已知：碳酸酸性強(qiáng)于次氯酸

2.對(duì)于FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl,加入少量KCl固體,溶液的顏色是否變化?課堂練習(xí)移動(dòng)方向c(H+)c(Cl—)c(HClO)氯化鈉固體碳酸氫鈉固體

較濃硫酸氯氣水1.改變固體、純液體的用量或加入與反應(yīng)無(wú)關(guān)物質(zhì)，不影響化學(xué)平衡2.反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡的時(shí)間越短3.增大反應(yīng)物之一的濃度,可提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,而自身轉(zhuǎn)化率降低注意應(yīng)用請(qǐng)根據(jù)表1和表2思考，壓強(qiáng)的改變對(duì)化學(xué)平衡有什么影響？表1：可逆反應(yīng)N2+3H22NH3

；4500C時(shí)N2與H2反應(yīng)生成NH3的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表2：可逆反應(yīng)2SO32SO2+O2

，某溫度下SO3

分解為SO2

和O2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)思考與交流結(jié)論：增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。解釋?zhuān)杭訅骸w積縮小→濃度增大→正反應(yīng)速率增大逆反應(yīng)速率增大→V正>V逆→平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。說(shuō)明：增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率均增大，但增大的程度不一樣V正=V逆V正V逆t1t（s）t2V”正=V”逆V’逆V’正aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)a+b

>c+d改變壓強(qiáng)，對(duì)氣體系數(shù)大的一方速率影響程度更大aA(g)+bB(g)cC(g)思考：對(duì)于反應(yīng)

H2O+COH2+CO2如果增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率是否改變,平衡是否移動(dòng)？高溫催化劑V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大，但增大的程度一樣，V’正=V’逆，平衡不移動(dòng)。t2aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)

a+b

=

c+d增大壓強(qiáng),正逆反應(yīng)速率均增大，但增大的程度一樣,V’正=V’逆，平衡不移動(dòng)。V(molL-1S-1)T(s)0V正=V逆V’正=V’逆t2V’正=V’逆練習(xí)1.下列反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，增大壓強(qiáng)，平衡是否移動(dòng)？向哪個(gè)方向移動(dòng)？移動(dòng)的根本原因是什么?①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

②CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)③H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)

④H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)

⑤H2S(g)H2(g)+S(s)正逆逆不移不移2、一定量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得B氣體的濃度為0.6mol/L。恒溫下，將密閉容器的容積擴(kuò)大1倍，重新達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得B氣體的濃度為0.4mol/L，則下列敘述中正確的是（

）A．平衡向右移動(dòng) B．重新達(dá)平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)增大C．a(chǎn)+b＞c+d D．重新達(dá)平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率增大C一般情況下，增壓濃度均增，減壓濃度均減1.改變壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)為改變濃度，對(duì)非氣態(tài)反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變不會(huì)使平衡移動(dòng).2.對(duì)同一反應(yīng),壓強(qiáng)越大,反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡的時(shí)間越短3.通入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體，恒溫、恒容：恒溫、恒壓：4.同等倍數(shù)改變反應(yīng)混合物各物質(zhì)的濃度時(shí)，可視為壓強(qiáng)的影響反應(yīng)的速率不變,平衡不移動(dòng)體積增大,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)

(對(duì)反應(yīng)體系相當(dāng)于減壓)注意加壓，使體系體積縮小為原來(lái)的①平衡移動(dòng)方向(填“向左”、“向右”或“不移動(dòng)”)

甲________；乙________；丙________。操作熱水冷水現(xiàn)象結(jié)論2NO2(g)N2O4(g)

△H=-56.9kJ/mol紅棕色無(wú)色實(shí)驗(yàn)2-73.溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響紅色變深紅色變淺溫度升高，平衡向吸熱方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。

v正增大；v逆增大

v正’

＞v逆’正向移動(dòng)

（向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng)）（1）升高溫度（正反應(yīng)吸熱）改變條件時(shí)：

v正

v逆的關(guān)系：

平衡移動(dòng)方向：

v正減?。籿逆減小

v正’

＜v逆’逆向移動(dòng)

（向放熱反應(yīng)的方向移動(dòng)）（2）降低溫度（正反應(yīng)吸熱）改變條件時(shí)：

v正

v逆的關(guān)系：

平衡移動(dòng)方向：2.對(duì)同一反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)到平衡的時(shí)間越短1.改變溫度，對(duì)吸熱反應(yīng)一方速率影響程度更大。溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響(圖像)升溫升溫降溫降溫達(dá)到化學(xué)平衡后，改變條件，按要求回答下列問(wèn)題：(1)升溫，平衡移動(dòng)方向分別為(填“向左”、“向右”或“不移動(dòng)”)甲________；乙________；丙________。此時(shí)反應(yīng)體系的溫度均比原來(lái)____(填“高”或“低”)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變化分別為(填“增大”、“減小”或“不變”)甲________；乙________；丙________。催化劑可縮短反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間。V（molL-1S-1）V正=V逆t1T(s)0V’正=V’逆4.催化劑不影響化學(xué)平衡不移動(dòng)

改變條件時(shí)：

v正

v逆的關(guān)系：

平衡移動(dòng)方向：v正增大；v逆增大

v正’

＝v逆’平衡

v正=v逆改變

條件速率不變：平衡不移動(dòng)

速率改變程度相同（v正，

=v逆，）：平衡不移動(dòng)程度不同v正，

＞v逆，平衡正移v正，＜v逆，平衡逆移小結(jié)勒夏特列原理：改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。（四）平衡移動(dòng)的原理①平衡移動(dòng)方向與條件改變方向相反。②能減弱條件的改變，但不能完全抵消。③此原理適用于已達(dá)平衡的體系：注意：化學(xué)平衡、溶解平衡、電離平衡、水解平衡例題1：下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是（）A.由H2、I2蒸氣、HI組成的平衡體系加壓后顏色變深B.黃綠色的氯水光照后顏色變淺C.使用催化劑可加快SO2轉(zhuǎn)化為SO3的速率D.在含有Fe(SCN)3的紅色溶液中加鐵粉，振蕩?kù)o置，溶液顏色變淺或褪去AC原理的具體理解反應(yīng)N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)△H＜0，達(dá)到化學(xué)平衡，改變下列條件，根據(jù)反應(yīng)體系中的變化填空：①若N2的平衡濃度為amol/L，其他條件不變時(shí)，充入N2使其濃度增大到bmol/L后平衡向——————方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，N2的濃度為cmol/L，則a、b、c的大小為———————；②若平衡體系的壓強(qiáng)為P1，之后縮小反應(yīng)體系體積使壓強(qiáng)增大到P2，此時(shí)平衡向——————方向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后體系的壓強(qiáng)為P3，則P1、P2、P3的大小為——————————；例題2：某溫度下，N2O4（氣）2NO2（氣）；△H＞0。在密閉容器中達(dá)到平衡，下列說(shuō)法不正確的是()A．加壓時(shí)(體積變小)，將使正反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B．保持體積不變，加入少許NO2，將使正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C．保持體積不變，加入少許N2O4，再達(dá)到平衡時(shí)，顏色變深D．保持體積不變，升高溫度，再達(dá)平衡時(shí)顏色變深E.保持體積不變，充入He，壓強(qiáng)增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO2物質(zhì)的量濃度減小F.保持壓強(qiáng)不變，充入He，平衡不移動(dòng)，NO2物質(zhì)的量濃度減小

BEF一般情況下，增壓濃度均增，減壓濃度均減1.下列說(shuō)法不能夠用勒夏特勒原理來(lái)解釋的是()A.實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法收集氯氣B溴水中有下列平衡Br2+H2O

HBr+HBrO，當(dāng)加入硝酸銀溶液后，溶液顏色變淺C.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的氧氣，以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率D.恒溫、恒壓條件下，在NO2和N2O4平衡體系中充入He后，體系顏色變淺練習(xí)D2．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)

ΔH>0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是(

)A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥B3．將等物質(zhì)的量的N2、H2氣體充入某密閉容器中，在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)并達(dá)到平衡：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)

ΔH＜0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí)，下表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是(

)

改變條件新平衡與原平衡比較A增大壓強(qiáng)N2的濃度一定變小B升高溫度N2的轉(zhuǎn)化率變小C充入一定量H2H2的轉(zhuǎn)化率不變，N2的轉(zhuǎn)化率變大D使用適當(dāng)催化劑NH3的體積分?jǐn)?shù)增大練習(xí)B第三節(jié)化學(xué)平衡-----化學(xué)平衡常數(shù)（四）化學(xué)平衡常數(shù)1.定義

在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值是一個(gè)常數(shù)，這個(gè)常數(shù)叫做該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)平衡常數(shù)）。2.表達(dá)式

cp(C)·

c

q(D)

cm(A)·c

n(B)

K=mA+nBpC+qD觀察教材P29表，你可以得出什么結(jié)論？單位：［mol/L］△n注意：對(duì)于有固體或溶劑參加的反應(yīng)它們不列入平衡常數(shù)表達(dá)式中

反應(yīng)K11/2N2(g)+3/2H2?NH3(g）

2N2(g)+3H2?2NH3(g）

32NH3(g）?N2(g)+3H2

4FeO(s)+CO（g）?Fe(s)+CO2（g）

5①：CO(g)＋CuO(s)?CO2(g)＋Cu(s)②：H2(g)＋CuO(s)?Cu(s)＋H2O(g)③：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g)K1=K2=K3=對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，其平衡常數(shù)的表達(dá)式是唯一的嗎？平衡常數(shù)的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)？對(duì)于一個(gè)反應(yīng)，其正反應(yīng)和逆反應(yīng)的平衡常數(shù)之間有什么關(guān)系？存在疊加關(guān)系的化學(xué)方程式，K的表達(dá)式存在什么聯(lián)系？①K只受溫度影響，與起始濃度無(wú)關(guān)②正反應(yīng)的K1與逆反應(yīng)的K2滿足：③若干方程式相加(減)，則總反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于分步平衡常數(shù)之乘積(商)小結(jié)

④對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)不一樣，化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式也不一樣，但意義相同K1×K2=1課堂練習(xí)1.2000K時(shí)，反應(yīng)CO(g)＋1/2O2(g)?CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)?2CO(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)K′為(

)2.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①H2(g)＋S(s)?H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g)?SO2(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)?O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是(

)一般來(lái)說(shuō)：K＞105認(rèn)為正反應(yīng)進(jìn)行得較完全K＜10-5

認(rèn)為逆反應(yīng)進(jìn)行得較完全

10-5

≤K≤

105認(rèn)為是可逆反應(yīng)①判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度3.化學(xué)平衡常數(shù)意義298K：N2(g)+O2(g)

2NO(g)K=1×10-30（2）判斷反應(yīng)△H升高溫度K值增大正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)△H＞0降低溫度K值增大正反應(yīng)是放熱反應(yīng)△H＜0正反應(yīng)是放熱反應(yīng)△H＜0下表為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系對(duì)于可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)（3）判斷反應(yīng)方向QC>K未達(dá)平衡，逆向進(jìn)行，QC=K,

平衡狀態(tài)，

QC<K,未達(dá)平衡，正向進(jìn)行

t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.61.在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)?CO(g)＋H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如表所示：回答下列問(wèn)題：(1)某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為_(kāi)_______。(2)若1200℃時(shí)，在某時(shí)刻體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L－1、2mol·L－1、4mol·L－1、4mol·L－1，在這種情況下,該反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)________(填是或否),此時(shí)反應(yīng)速率是v正________v逆(填>,<,=).課堂練習(xí)2．在一個(gè)體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3，發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，測(cè)得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示，圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線，B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：（1）該反應(yīng)正反應(yīng)為_(kāi)___熱反應(yīng)（填吸或放），溫度為T(mén)5℃時(shí)，該反應(yīng)耗時(shí)40s達(dá)到平衡，則T5℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)值為_(kāi)___。（2）如果該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)____（選填編號(hào)）．a(chǎn)．一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)b．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率先增大后減小c．一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)

d．在平衡移動(dòng)時(shí)逆反應(yīng)速率先減小后增大(4)保持溫度，體積不變，充入CO2氣體達(dá)到新平衡時(shí)，則CaCO3的質(zhì)量_____，CaO的質(zhì)量____，CO2的濃度_____(填“增大”，“減小”或“不變”)（3）請(qǐng)說(shuō)明隨溫度的升高，曲線B向曲線A逼近的原因________________。2．在一個(gè)體積為2L的真空密閉容器中加入0.5molCaCO3，發(fā)生反應(yīng)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，測(cè)得二氧化碳的物質(zhì)的量濃度隨溫度的變化關(guān)系如下圖所示，圖中A表示CO2的平衡濃度與溫度的關(guān)系曲線，B表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度的變化曲線。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：4.平衡轉(zhuǎn)化率與化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算例1．在密閉容器中，給一氧化碳和水蒸氣的氣體混合物加熱，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)?H2(g)＋CO2(g)。在500℃時(shí)，平衡常數(shù)K＝9。若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0.02mol/L，則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率為(

)A．25%B．50%C．75% D．80%例2．將等物質(zhì)的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密閉反應(yīng)器，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)?CO(g)＋3H2(g)。某溫度下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K＝27，此時(shí)測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.10mol。求：CH4的平衡轉(zhuǎn)化率(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。例3.(2014·全國(guó)新課標(biāo)Ⅰ，28節(jié)選)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法:C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)。下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系[其中n(H2O)∶n(C2H4)＝1∶1]。列式計(jì)算乙烯水合制乙醇反應(yīng)在圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)Kp＝

(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算，分壓＝總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。1.對(duì)于反應(yīng)2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂催化劑，在323K和343K時(shí)SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的結(jié)果如圖所示。①343K時(shí)反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=___%。平衡常數(shù)K343=___（保留2位小數(shù)）②比較a、b處反應(yīng)速率大?。簐a__vb（填“大于”“小于”或“等于”）反應(yīng)速率v=v正?v逆=，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計(jì)算a處=_______（保留1位小數(shù)）拓展練習(xí)?3.一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示。(3)計(jì)算該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

(4)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)，再向容器內(nèi)充入一定量NO2，10min后達(dá)到新的平衡，此時(shí)測(cè)得c(NO2)=0.9mol／L。在圖2中畫(huà)出20min后達(dá)到新平衡的圖像

已知反應(yīng)：N2O4(g））?2NO2(g）（1）充2molNO2，NO2平衡轉(zhuǎn)化率為a%。再充2molNO2，平衡

移動(dòng),新平衡NO2的轉(zhuǎn)化率為b%

a%。（2）充1molN2O4，N2O4平衡轉(zhuǎn)化率為a%。再充1molN2O4，平衡

移動(dòng),新平衡N2O4的轉(zhuǎn)化率為b%

a%。拓展練習(xí)第三節(jié)化學(xué)平衡-----化學(xué)平衡圖像1.速率、濃度—時(shí)間圖像例1:已知一定條件下合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)

?2NH3(g)

ΔH＝－92.4kJ·mol－1，在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)速率的變化如圖所示，請(qǐng)根據(jù)速率的變化回答采取的措施。t1____________；t2______________；t3______________；t4____________。（一）基礎(chǔ)圖像練習(xí):向一體積不變的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如附圖一所示。附圖二為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件，平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況，且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3-t-4階段為使用催化劑；圖一中t0-t1階段c（B）未畫(huà)出。

（1）若t1=15min，則t0-t1階段以C濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(C)=

。（2）t4-t5階段改變的條件為

，B的起始物質(zhì)的量為

。各階段平衡時(shí)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)如下表所示：①K1=

（保留兩位小數(shù)）；②K1、K2、K3、K4、K5之間的關(guān)系為

（用“>”、“<”或“=”連接）；2.拐點(diǎn)圖像先拐先平數(shù)值大，固定一個(gè)看其他mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g);

△H=QkJ/mol

C%時(shí)間0T1

T2Q

0>>判斷:T1T2mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g);

△H=QkJ/mol

P2P1A轉(zhuǎn)化率時(shí)間0t1t2判斷:P1P2m+np+q<<判斷：A轉(zhuǎn)化率溫度01.01107Pa1.01106Pa1.01105PaTmA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)；△H＝ＱkJ/molm+n

p+q>Q

0等溫線<3.等溫、等壓圖像豎直做垂線判斷：mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g)；△H＝ＱkJ/mol300C轉(zhuǎn)化率壓強(qiáng)0P等壓線200C100Cm+np+qＱ0><1.可逆反應(yīng)：A2(？)＋B2(？)

?2AB(？)，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)改變時(shí)n(AB)的變化如圖，下列敘述正確的是() A．A2、B2及AB均為氣體，ΔH<0B．AB為氣體，A2、B2至少有一種為非氣體，ΔH<0C．AB為氣體，A2、B2有一種為非氣體，ΔH>0D．AB為固體，A2、B2有一種為非氣體，ΔH>0（二）其他圖像2.對(duì)于mA(s)＋nB(g)?pC(g)；ΔH＜0的可逆反應(yīng)，在一定溫度下達(dá)平衡，B的百分含量與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，則下列判斷正確的是（

）A．m＋n＜p

B．n＞pC．x點(diǎn)的狀態(tài)是v正＞v逆

D．x點(diǎn)比y點(diǎn)的反應(yīng)速率快3.在容積相同的密閉容器內(nèi)，分別充入同量的N2和H2，在不同溫度下，任其發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)，并分別在t秒時(shí)測(cè)定其中NH3的體積分?jǐn)?shù)，繪圖如右：(1)A、B、C、D、E五點(diǎn)中，尚未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________。(2)此可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是________反應(yīng)。(填“放熱”或“吸熱”)。(3)AC段的曲線是增函數(shù)，CE段曲線是減函數(shù)，試從反應(yīng)速率和平衡角度說(shuō)明理由。____________________________________________

。zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)

ΔH1(Ⅰ)4.一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過(guò)程如圖所示，縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應(yīng)階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，則溫度為T(mén)1、T2時(shí)，η(T1)________η(T2)(填“>”“<”或“＝”)。當(dāng)反應(yīng)(Ⅰ)處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達(dá)到平衡后反應(yīng)(Ⅰ)可能處于圖中的________點(diǎn)(填“b”“c”或“d”)，該貯氫合金可通過(guò)________或________的方式釋放氫氣。

5.2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)△H＞0由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得到v正～x(HI)和v逆～x(H2)的關(guān)系可用下圖表示。當(dāng)升高到某一溫度時(shí)，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，相應(yīng)的點(diǎn)分別為_(kāi)_____________(填字母)。1.在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反應(yīng):2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是A．該反應(yīng)進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量B．T2下，在0~t1時(shí)間內(nèi)，

v(Y)＝(a-b)/t1mol/L·minC．M點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正大于N點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆D．M點(diǎn)時(shí)再加入一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小拓展練習(xí)2.向絕熱恒容密閉器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)?

SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡，正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如下所示。由圖可得出的正確結(jié)論是A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物濃度：a點(diǎn)小于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D．時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率：a—b段小于b—c段3.某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)＋xB(g)?2C(g)，達(dá)到平衡后，在不同的時(shí)間段，分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如下圖所示：下列說(shuō)法中正確的是(

)A．30～40min間該反應(yīng)使用了催化劑B．反應(yīng)方程式中的x＝1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．30min時(shí)降低溫度，40min時(shí)升高溫度D．8min前A的反應(yīng)速率為0.08mol·L－1·min－14．已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)?N2O4(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示，回答下列問(wèn)題：(1)圖中共有兩條曲線X和Y，其中曲線______表示NO2濃度隨時(shí)間的變化；a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________。(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)＝__________mol·L－1·min－1；反應(yīng)進(jìn)行至25min時(shí)，曲線發(fā)生變化的原因是_____________________。(3)若要達(dá)到與最后相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，在25min時(shí)還可以采取的措施是________。A．加入催化劑 B．縮小容器體積C．升高溫度 D．加入一定量的N2O4第三節(jié)化學(xué)平衡-----等效平衡在425℃時(shí)，在1L密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)H2+I22HI達(dá)到平衡，分別說(shuō)明下列示意圖所表示的涵義，由圖中的事實(shí)可以說(shuō)明化學(xué)平衡具有哪些特征。1molH2＋1molI22molHI相當(dāng)?shù)刃Щ瘜W(xué)平衡的建立，與化學(xué)反應(yīng)的途徑無(wú)關(guān)。到達(dá)某種條件下的同一平衡狀態(tài)有多種實(shí)現(xiàn)方式。1.定義：（1）相同條件：恒溫、恒容或恒溫、恒壓（2）不同途徑：（3）兩平衡等效的標(biāo)志：①正向建立：只加反應(yīng)物；②逆向建立：只加生成物；③中間建立：反應(yīng)物、生成物同時(shí)加入；一.等效平衡在相同的條件下通過(guò)不同的途徑，達(dá)到的相同的平衡狀態(tài)達(dá)到平衡時(shí)，各組分的含量（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等）均對(duì)應(yīng)相等。例：N2+3H22NH3①恒溫、恒容起1mol3mol0起002mol

等效起0.9mol？

？

結(jié)論：起abca+0.5c=1b+1.5c=3就與原平衡互為等效平衡反應(yīng)前后體積不等的反應(yīng)2.7mol0.2mol前后氣體體積改變的反應(yīng)，只要轉(zhuǎn)化到同一邊后與起始的投料數(shù)值相同，則兩平衡等效。130A.131B.0.51.51C.0.51.50D.132N2+3H22NH3A.1.54.50B.130C.0.51.50D.260abca+0.5cb+1.5c0a+0.5c=1b+1.5c=3就與原平衡互為等效平衡N2+3H22NH3討論：在一有催化劑、恒溫、恒容的密閉容器中，N2+3H22NH3已知加入1molN2和3molH2，達(dá)平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)為m%，若初始分別加入下列各物質(zhì)，NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m%的是（）A.1molN2+3molH2+1molNH3B.0.5molN2+1.5molH2+1molNH3C.0.5molN2+1.5molH2D.1molN2+3molH2+2molNH3B例：H2+I22HI起1mol2mol0起2mol4mol0結(jié)論：反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，在恒溫恒容下，若等價(jià)轉(zhuǎn)換成相同狀態(tài)同一邊物質(zhì)，兩次物質(zhì)的起始量之比相等，則兩平衡狀態(tài)相同。①恒溫、恒容反應(yīng)前后體積相等的反應(yīng)起

？2mol2起abc

等效

極端假設(shè)法：只要轉(zhuǎn)化到同一邊后與起始的投料比值相同，則為等效平衡(a+0.5c):(b+0.5c)=1:2就與原平衡互為等效平衡0.5mol例：2SO2+O22SO3②恒溫、恒壓起2mol1mol0起002mol

等效起4mol2mol0起abca+cb+c/20結(jié)論：恒溫恒壓下，不論反應(yīng)前后氣體總體積是否變化的反應(yīng)，若等價(jià)轉(zhuǎn)換成相同狀態(tài)同一邊物質(zhì)，兩次物質(zhì)的起始量之比相等，則兩平衡狀態(tài)相同。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)歸零后與標(biāo)態(tài)各物質(zhì)對(duì)應(yīng)成比例T、V一定m+n≠p+q歸零后與標(biāo)態(tài)各物質(zhì)對(duì)應(yīng)相等m+n=p+qT、P一定平衡時(shí)，各物質(zhì)分?jǐn)?shù)相同，物質(zhì)的量也相同平衡時(shí)，各物質(zhì)分?jǐn)?shù)相同，物質(zhì)的量不一定相同全等平衡等比平衡等比平衡1.一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)充入2molA和2molB，達(dá)平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是(

)①2molC②2molA、1molB和1molHe(不參加反應(yīng))③1molB和1molC④2molA、3molB和3molCA．①②B．②③C．②④D．①④課堂練習(xí)2.如圖所示，溫度不變下某容器分隔成A、B兩部分，A容器固定不變，B有可移動(dòng)的活塞，現(xiàn)在A中充入2molSO2和1molO2，在B中充入2molSO3和1molN2，在相同條件下發(fā)生可逆反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，根據(jù)下列要求填空：

固定活塞位置在3處不動(dòng)，達(dá)到平衡后，設(shè)A中壓強(qiáng)為PA，B中壓強(qiáng)為PB，則PA與PB的壓強(qiáng)是PA

PB(填“＜”、“＞”、“＝”)。(2)若要使A中與B中平衡狀態(tài)相同，可移動(dòng)活塞的位置應(yīng)在

處。(3)若活塞右移到5處，達(dá)到平衡后，B中SO3為xmol，A中SO3為ymol，則x

y的(填“＜”、“＞”、“＝”理由是