一輪復習 -化學平衡及平衡移動

2、幾點說明：（1）可逆反應用“”表示。（2）嚴格說來，幾乎所有的化學反應都是可逆的（可逆是絕對的，不可逆是相對的），但各種化學反應的可逆程度有很大的差別。例如：由H2和F2化合生成HF，由Ag+和Cl—AgCl沉淀，這些反應的可逆程度很小，一般看作不可逆反應或單向反應，用“=”表示。

在一定條件下，既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應1、定義：一、可逆反應：2021/5/91典型例題【例1】當可逆反應2SO2+O22SO3達到平衡后，通入18O2，再次達到平衡時，18O存在于哪些分子中（）A、SO3、O2B、SO2、SO3

C、SO2、SO3、O2D、SO2、O2C2021/5/92理論分析影響化學反應速率的因素

影響外因

單位體積內有效碰撞頻率化學反應速率分子總數(shù)活化分子活化百分數(shù)分子數(shù)增大反應物濃度增大壓強（壓縮）升高溫度催化劑

增加增加增加加快增加增加增加加快不變增加增加加快不變增加增加加快不變不變增大增大歸納總結2021/5/93

化學平衡狀態(tài)，就是在一定條件下可逆反應里，當正反應速率與逆反應速率相等時，反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變的狀態(tài)。1、定義：強調四點條件：一定條件（溫度、濃度與壓強）本質：正反應速率=逆反應速率現(xiàn)象：各組分百分含量(或質量)、濃度（或體積分數(shù)）等保持不變對象：可逆反應二、化學平衡狀態(tài)的概念與特征2021/5/942、化學平衡狀態(tài)的特征(2)動：動態(tài)平衡（正逆反應仍在進行）(3)等：正反應速率=逆反應速率≠0(4)定：反應混合物中各組分的濃度保持不變，各組分的百分含量一定。(5)變：條件變化，化學平衡狀態(tài)將被破壞,直到在新的條件下建立新的平衡。化學平衡狀態(tài)的特征(1)逆：研究對象可逆反應。2021/5/95(1)直接標志：①、速率標志：v正＝v逆≠0；②、反應混合物中各組分的體積分數(shù)、物質的量分數(shù)、質量分數(shù)不再發(fā)生變化；(2)間接標志：①各組分的濃度不隨時間改變而改變②各物質的物質的量不隨時間改變而改變③對于氣體體積數(shù)不同的可逆反應，達到化學平衡時，體積和壓強也不再發(fā)生變化。3.化學平衡的標志2021/5/964化學平衡狀態(tài)的判斷：舉例反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)各成分的含量①各物質的物質的量或各物質物質的量分數(shù)一定②各物質的質量或各物質的質量分數(shù)一定③各氣體的體積或體積分數(shù)一定④總壓強、總體積、總物質的量一定正逆反應速率①在單位時間內消耗了mmolA同時生成mmolA，②在單位時間內消耗了nmolB同時生成pmolC，③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q，④vA（正）=vA’(逆）平衡平衡平衡不一定平衡不一定不一定平衡2021/5/97舉例反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

恒容①m+n≠p+q時，總壓強一定②m+n=p+q時，總壓強一定混合氣的平均分子量不變時①m+n≠p+q時②m+n=p+q時溫度

體系溫度一定時體系密度

ρ密度一定平衡不一定平衡不一定平衡不一定2021/5/98【練習】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(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強B.混合氣體的密度C.B的物質的量濃度D.氣體的總物質的量E.混合氣體的平均相對分子量BCE——2021/5/991、在一定溫度下，向aL恒容的密閉容器中加入2molNO2(g)發(fā)生如下反應：2NO2(g)2NO

(g)+O2(g)，不能作為此反應達到平衡的標志的是()A、混合氣體的密度不再變化B、混合氣體的顏色不再變化C、混合氣體的相對分子質量不再變化D、容器內的壓強不再變化A2021/5/9101.定義:在一定溫度下，當一個可逆反應達到平衡狀態(tài)時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為化學平衡常數(shù)，簡稱平衡常數(shù)。用K表示。三、平衡常數(shù)K2.平衡常數(shù)的數(shù)學表達式；

對于反應:2021/5/911(2)平衡常數(shù)K只與溫度有關，與反應物或生成物的濃度無關。(3)反應中的固體或純液體不列入平衡常數(shù)的表達式中。3、注意的幾個問題：(1)K值越大，表示反應進行的程度越大，反應物的平衡轉化率越大；反之亦然。2021/5/9124、應用:(1)利用K可以判斷反應的熱效應：若升高溫度，K值增大，正反應是吸熱反應;若升高溫度，K值減小，正反應是放熱反應。2021/5/913

對于可逆反應:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(2)借助K判斷在某溫度下，某時刻反應是否達平衡。若未達平衡，反應進行的方向Q>k，未達平衡，反應逆向進行。Q=k，反應達平衡。Q<k，未達平衡，反應正向進行。)()()()(BcAcDcCcQnmqp=濃度商Q：(4)平衡常數(shù)的計算(平衡計算)(3)判斷反應的熱效應。2021/5/914練習1.在一個不傳熱的固定容積的密閉容器中可逆反應mA(g)+nB(g)

pC(g)+qQ(g)當m、n、p、q為任意整數(shù)時，達到平衡的標志是①體系的壓強不再改變②體系的溫度不再改變③各組分的濃度不再改變④各組分的質量分數(shù)不再改變⑤反應速率v(A):v(B):v(C):v(D)

=m:n:p:q⑥單位時間內m

mol

A斷鍵反應，同時pmol

C也斷鍵反應A．③④⑤⑥

B．②③④⑥

C．①③④⑤

D．

①③④⑥答案：B2021/5/915A．X的分解速率與Y的消耗速率相等B．反應容器中壓強不再變化C．混合氣體的密度不再變化D．單位時間內生成lmolY的同時分解2molX練2：一定溫度下，在一容積不變的密閉容器中發(fā)生的可逆反應2X（g）

Y（g）+Z（s），以下能說明作為反應達到平衡標志的是（）

答案：BC2021/5/916平衡破壞各組分濃度將隨著改變V（正）≠

V（逆）條件改變一段時間后V（正）=

V（逆）組分含量保持恒定各組分的濃度一定平衡狀態(tài)Ⅰ特征特征V’（正）=

V’（逆）組分含量保持新恒定各組分的濃度一定平衡狀態(tài)Ⅱ

四、化學平衡的移動1、概念：2021/5/917

可逆反應中舊化學平衡的破壞、新化學平衡的建立過程叫做化學平衡的移動。2、研究對象：已建立平衡狀態(tài)的體系3、平衡移動的標志：1、反應混合物中各組分的濃度發(fā)生改變2、V正≠V逆1、概念：2021/5/9182、化學平衡移動與反應速率的關系：

由于條件的改變，使得正、逆反應速率不再相等，平衡向著條件改變后速率較大的一方移動。外界條件改變V(正)>V(逆)，平衡正向移動。V(正)<V(逆)，平衡逆向移動。V(正)=V(逆)，平衡不移動。2021/5/919

在其他條件不變的情況下，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，都可以使化學平衡向

移動；減小反應物的濃度或增大生成物的濃度，都可以使化學平衡向

移動。(1)、濃度正向逆向4、影響化學平衡的條件2021/5/920t2V”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增大反應物濃度速率-時間關系圖：2021/5/921速率-時間關系圖：增大反應物減少生成物減少反應物增大生成物正向逆向ABCD2021/5/922（1）濃度改變是指氣體濃度、溶液濃度的變化，不溶性固體量的改變不影響平衡的移動。

（2）對于溶液中進行的離子反應，改變不參加反應的離子濃度，化學平衡一般不移動；例如：（3）恒溫恒容情況下，向密閉容器中通入稀有氣體（或與反應無關的氣體），因為各組分濃度不變，故不影響。（4）恒溫恒壓情況下，向密閉容器中通入稀有氣體,會使平衡向氣體體積增大的方向移動。（5）生產中，常通過增大成本低的原料的濃度使平衡向正反應方向移動，以提高另一種原料的轉化率。FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，增加c(K+)或c(Cl-)，不會影響化學平衡。注意2021/5/923（2）、壓強

其他條件不變，增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動；減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動。①通常所說的加壓指縮小體積，減壓指增大體積。②對于某些物質，壓強的變化可能改變其聚集狀態(tài)③壓強對化學平衡的影響是通過濃度的改變而實現(xiàn)的。注意2021/5/924壓強對化學平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)速率-時間關系圖增大壓強減小壓強a+b＜c增大壓強減小壓強ABCDa+b＞c2021/5/925壓強對化學平衡的影響例：對如下平衡

A(氣)＋B(氣)2C(氣)＋D(固)

t1t2t3V正V逆0t1t2t3V正′=V逆′V正V逆0V正′=V逆′加壓減壓2021/5/9262、對已達化學平衡的反應2X(g)+Y(g)2Z(g)減小壓強時，對反應產生的影響是

A、逆反應速率增大，正反應速率減小，平衡向逆反應方向移動

B、逆反應速率減小，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動

C、正、逆反應速率都減小，平衡向逆反應方向移動

D、正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動C課堂練習2021/5/927(3)、溫度注：升高溫度同時加快正逆反應速率，但吸熱反應的速率增加的更多，故升溫使可逆反應向吸熱反應方向移動。即溫度對吸熱反應的速率影響更大。2NO2

(g)N2O4(g)△H<0升高溫度，平衡向吸熱方向移動；降低溫度，平衡向放熱方向移動。2021/5/928溫度對化學平衡的影響：速率-時間關系圖ABCD2021/5/9293、可逆反應3A(g)3B(?)+C(?)（正反應吸熱），隨著溫度升高，氣體平均相對分子質量有變小趨勢，則下列判斷正確的是（）A、B和C可能都是固體B、B和C一定都是氣體C、若C為固體，則B一定是氣體D、B和C可能都是氣體課堂練習CD2021/5/930催化劑同等程度改變化學反應速率，V’正=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(固)V正V逆0t1t2V正′=V逆′(4)催化劑2021/5/931平衡移動原理（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向移動。歸納總結2021/5/9321、下列事實中不能用平衡移動原理解釋的是（）(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實驗室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硫酸工業(yè)生產中，使用過量空氣以提高SO2的利用率(D)在FeSO4溶液中，加入鐵粉以防止氧化D課堂練習2021/5/933問題研究⒈如果平衡向正反應方向移動，υ正一定增大嗎？

不一定。因為平衡向正反應方向移動的原因是：υ正＞υ逆，υ正不一定是增大。2021/5/934⒉如果平衡向正反應方向移動，反應物轉化率一定會增大嗎？

不一定如果是向體系中增加某種反應物的量，造成平衡向正反應方向移動，則該反應物的轉化率會減小，另一反應物的轉化率增大。2021/5/9353、轉化率變化具體分析（恒容）反應物只有一種：aA(g)bB(g)+cC(g)條件特點A的轉化率增加A的量a＞b+ca=b+ca＜b+c增大不變減小恒容增加A的量即可視為加壓2021/5/936條件特點A的轉化率B的轉化率增加A的量可逆反應按原比例同時增加A、B的物質的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d反應物不止一種：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)減小增大增大增大不變不變減小減小2021/5/937條件特點A的轉化率B的轉化率增加A的量可逆反應按原比例同時增加A、B的物質的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d反應物不止一種：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)減小增大增大增大不變不變減小減小2021/5/938七、化學平衡圖象分析③三看點：即起點、交點、終點、拐點與極值點等；④四看是否需要作輔助線：如等溫線、等壓線；1、“四看”圖像①一看面：即明確橫縱坐標的意義；②二看線：了解線的走向和變化趨勢；2021/5/939①

先拐先平：如在轉化率－時間圖象中，先出現(xiàn)拐點的，即先達到平衡（一般相應反應速率較快）。②

定一議二：有的圖象中有三個變量時，必須先確定一個量不變再討論另外兩個量的關系。2、解題技巧2021/5/940【例1】在一定溫度下，容器內某一反應中M、N的物質的量隨反應時間變化的曲線如圖。下列敘述正確的是（）A、反應的化學方程式為：2MN

；B、t2時，正逆反應速率相等并達到平衡；C、t3時正反應速率大于逆反應速率；D、t1時，N的濃度是M濃度的2倍。D2021/5/941【例

2】對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：正反應為_____反應m+n___p+qm+n___p+qm+n___p+q放熱><=2021/5/942【例3】對于反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，根據(jù)圖象填空：正反應為_____反應正反應為_____反應m+n___p+q放熱吸熱>20