一輪復(fù)習(xí) -化學(xué)平衡及平衡移動(dòng)

2、幾點(diǎn)說明：（1）可逆反應(yīng)用“”表示。（2）嚴(yán)格說來，幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)都是可逆的（可逆是絕對的，不可逆是相對的），但各種化學(xué)反應(yīng)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(yīng)的可逆程度很小，一般看作不可逆反應(yīng)或單向反應(yīng)，用“=”表示。

在一定條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)1、定義：一、可逆反應(yīng)：2021/5/91典型例題【例1】當(dāng)可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3達(dá)到平衡后，通入18O2，再次達(dá)到平衡時(shí)，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(xué)反應(yīng)速率的因素

影響外因

單位體積內(nèi)有效碰撞頻率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子活化百分?jǐn)?shù)分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)（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(jié)2021/5/93

化學(xué)平衡狀態(tài)，就是在一定條件下可逆反應(yīng)里，當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí)，反應(yīng)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(qiáng)調(diào)四點(diǎn)條件：一定條件（溫度、濃度與壓強(qiáng)）本質(zhì)：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率現(xiàn)象：各組分百分含量(或質(zhì)量)、濃度（或體積分?jǐn)?shù)）等保持不變對象：可逆反應(yīng)二、化學(xué)平衡狀態(tài)的概念與特征2021/5/942、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(2)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（正逆反應(yīng)仍在進(jìn)行）(3)等：正反應(yīng)速率=逆反應(yīng)速率≠0(4)定：反應(yīng)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(xué)平衡狀態(tài)將被破壞,直到在新的條件下建立新的平衡?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征(1)逆：研究對象可逆反應(yīng)。2021/5/95(1)直接標(biāo)志：①、速率標(biāo)志：v正＝v逆≠0；②、反應(yīng)混合物中各組分的體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化；(2)間接標(biāo)志：①各組分的濃度不隨時(shí)間改變而改變②各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變而改變③對于氣體體積數(shù)不同的可逆反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，體積和壓強(qiáng)也不再發(fā)生變化。3.化學(xué)平衡的標(biāo)志2021/5/964化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：舉例反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)各成分的含量①各物質(zhì)的物質(zhì)的量或各物質(zhì)物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)一定②各物質(zhì)的質(zhì)量或各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定③各氣體的體積或體積分?jǐn)?shù)一定④總壓強(qiáng)、總體積、總物質(zhì)的量一定正逆反應(yīng)速率①在單位時(shí)間內(nèi)消耗了mmolA同時(shí)生成mmolA，②在單位時(shí)間內(nèi)消耗了nmolB同時(shí)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(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

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

體系溫度一定時(shí)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(xí)】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(shí),表明反應(yīng):A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)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(yīng)：2NO2(g)2NO

(g)+O2(g)，不能作為此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)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(zhì)量不再變化D、容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化A2021/5/9101.定義:在一定溫度下，當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)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)稱為化學(xué)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(xué)表達(dá)式；

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

對于可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(2)借助K判斷在某溫度下，某時(shí)刻反應(yīng)是否達(dá)平衡。若未達(dá)平衡，反應(yīng)進(jìn)行的方向Q>k，未達(dá)平衡，反應(yīng)逆向進(jìn)行。Q=k，反應(yīng)達(dá)平衡。Q<k，未達(dá)平衡，反應(yīng)正向進(jìn)行。)()()()(BcAcDcCcQnmqp=濃度商Q：(4)平衡常數(shù)的計(jì)算(平衡計(jì)算)(3)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)。2021/5/914練習(xí)1.在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)

pC(g)+qQ(g)當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)時(shí)，達(dá)到平衡的標(biāo)志是①體系的壓強(qiáng)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(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變⑤反應(yīng)速率v(A):v(B):v(C):v(D)

=m:n:p:q⑥單位時(shí)間內(nèi)m

mol

A斷鍵反應(yīng)，同時(shí)pmol

C也斷鍵反應(yīng)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(yīng)容器中壓強(qiáng)不再變化C．混合氣體的密度不再變化D．單位時(shí)間內(nèi)生成lmolY的同時(shí)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(yīng)2X（g）

Y（g）+Z（s），以下能說明作為反應(yīng)達(dá)到平衡標(biāo)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(shí)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(xué)平衡的移動(dòng)1、概念：2021/5/917

可逆反應(yīng)中舊化學(xué)平衡的破壞、新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動(dòng)。2、研究對象：已建立平衡狀態(tài)的體系3、平衡移動(dòng)的標(biāo)志：1、反應(yīng)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(xué)平衡移動(dòng)與反應(yīng)速率的關(guān)系：

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

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

移動(dòng)；減小反應(yīng)物的濃度或增大生成物的濃度，都可以使化學(xué)平衡向

移動(dòng)。(1)、濃度正向逆向4、影響化學(xué)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(yīng)物濃度速率-時(shí)間關(guān)系圖：2021/5/921速率-時(shí)間關(guān)系圖：增大反應(yīng)物減少生成物減少反應(yīng)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(dòng)。

（2）對于溶液中進(jìn)行的離子反應(yīng)，改變不參加反應(yīng)的離子濃度，化學(xué)平衡一般不移動(dòng)；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(yīng)無關(guān)的氣體），因?yàn)楦鹘M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(dòng)。（5）生產(chǎn)中，常通過增大成本低的原料的濃度使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，以提高另一種原料的轉(zhuǎn)化率。FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl，增加c(K+)或c(Cl-)，不會影響化學(xué)平衡。注意2021/5/923（2）、壓強(qiáng)

其他條件不變，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)。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(zhì)，壓強(qiáng)的變化可能改變其聚集狀態(tài)③壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響是通過濃度的改變而實(shí)現(xiàn)的。注意2021/5/924壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響aA(g)+bB(g)cC(g)速率-時(shí)間關(guān)系圖增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)a+b＜c增大壓強(qiáng)減小壓強(qiáng)ABCDa+b＞c2021/5/925壓強(qiáng)對化學(xué)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(dá)化學(xué)平衡的反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)減小壓強(qiáng)時(shí)，對反應(yīng)產(chǎn)生的影響是

A、逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

B、逆反應(yīng)速率減小，正反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)

C、正、逆反應(yīng)速率都減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

D、正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C課堂練習(xí)2021/5/927(3)、溫度注：升高溫度同時(shí)加快正逆反應(yīng)速率，但吸熱反應(yīng)的速率增加的更多，故升溫使可逆反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)。即溫度對吸熱反應(yīng)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(dòng)；降低溫度，平衡向放熱方向移動(dòng)。2021/5/928溫度對化學(xué)平衡的影響：速率-時(shí)間關(guān)系圖ABCD2021/5/9293、可逆反應(yīng)3A(g)3B(?)+C(?)（正反應(yīng)吸熱），隨著溫度升高，氣體平均相對分子質(zhì)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(xí)CD2021/5/930催化劑同等程度改變化學(xué)反應(yīng)速率，V’正=V’逆，只改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需要的時(shí)間，而不影響化學(xué)平衡的移動(dòng)。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(dòng)原理（勒沙特列原理）：

如果改變影響平衡的條件（如濃度、壓強(qiáng)、或溫度）等，平衡就向能減弱這種改變的方向移動(dòng)。歸納總結(jié)2021/5/9321、下列事實(shí)中不能用平衡移動(dòng)原理解釋的是（）(A)密閉、低溫是存放氨水的必要條件(B)實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣(C)硫酸工業(yè)生產(chǎn)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(xí)2021/5/933問題研究⒈如果平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，υ正一定增大嗎？

不一定。因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)方向移動(dòng)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(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率一定會增大嗎？

不一定如果是向體系中增加某種反應(yīng)物的量，造成平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率會減小，另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大。2021/5/9353、轉(zhuǎn)化率變化具體分析（恒容）反應(yīng)物只有一種：aA(g)bB(g)+cC(g)條件特點(diǎn)A的轉(zhuǎn)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(diǎn)A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率增加A的量可逆反應(yīng)按原比例同時(shí)增加A、B的物質(zhì)的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d反應(yīng)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(diǎn)A的轉(zhuǎn)化率B的轉(zhuǎn)化率增加A的量可逆反應(yīng)按原比例同時(shí)增加A、B的物質(zhì)的量a+b＞c+da+b=c+da+b＜c+d反應(yīng)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(xué)平衡圖象分析③三看點(diǎn)：即起點(diǎn)、交點(diǎn)、終點(diǎn)、拐點(diǎn)與極值點(diǎn)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(biāo)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(zhuǎn)化率－時(shí)間圖象中，先出現(xiàn)拐點(diǎn)的，即先達(dá)到平衡（一般相應(yīng)反應(yīng)速率較快）。②

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

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

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