第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第三节第三节 化学平衡化学平衡影响化学平衡移动的因素影响化学平衡移动的因素1向上教学化学平衡的移动化学平衡的移动一定条件下一定条件下的化学平衡的化学平衡v正正 v逆逆，反，反应混合物中应混合物中各组分的含各组分的含量恒定量恒定条件改变条件改变反应速率改变，反应速率改变，且变化量不同且变化量不同非平衡状态非平衡状态平衡被破坏平衡被破坏 v正正 v逆逆，反，反应混合物中应混合物中各组分的含各组分的含量量不断不断变化变化一定时间后一定时间后新条件下的新条件下的新化学平衡新化学平衡v正正 v逆逆，反应混合物反应混合物中各组分的中各组分的含量恒定含量恒定平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态化学平衡的移动化学平衡的移动2向上教学一、化学平衡的移动一、化学平衡的移动总结：化学平衡的研究对象是总结：化学平衡的研究对象是，化学平，化学平衡是有条件限制的衡是有条件限制的平衡，只有在平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被压强）改变时，化学平衡会被，反应混合，反应混合物里各组分的含量不断物里各组分的含量不断 ，由于条件变，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使化对正逆反应速率的影响不同，致使v正正 v逆逆，然后在新条件下建立然后在新条件下建立 可逆反应可逆反应动态动态条件一定条件一定破坏破坏发生变化发生变化新的平衡新的平衡3向上教学1、化学平衡移动的定义：、化学平衡移动的定义： 化学上把这种化学上把这种可逆反应中旧化学平衡的破坏可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过程新化学平衡建立的过程叫做化学平衡的移动叫做化学平衡的移动2、化学平衡的、化学平衡的移动方向的移动方向的速率速率判断判断：若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动若外界条件变化引起若外界条件变化引起v正正 v逆逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动4向上教学二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响【实验实验25】 【实验实验26】结论：增大任何一种反应物浓度都能使化学结论：增大任何一种反应物浓度都能使化学平衡向平衡向反应方向移动反应方向移动正正5向上教学移动方向移动方向速率变化速率变化减小反应物减小反应物浓度浓度减小生成物减小生成物浓度浓度增大生成物增大生成物浓度浓度增大反应物增大反应物浓度浓度平衡移动平衡移动原因原因浓度变浓度变化对反化对反应速率应速率的影响的影响v正正首先增大首先增大v逆逆随后增大随后增大且且v正正 v逆逆正反应方向正反应方向v逆逆首先增大首先增大v正正随后增大随后增大且且v逆逆 v正正逆反应方向逆反应方向 v逆逆首先减小首先减小 v正正随后减小随后减小且且v正正 v逆逆正反应方向正反应方向v正正首先减小首先减小v逆逆随后减小随后减小且且v逆逆 v正正逆反应方向逆反应方向结论：结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向物浓度，化学平衡向反应方向移动；增大生成物浓度反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向或减小反应物浓度，化学平衡向反应方向移动。反应方向移动。正正逆逆6向上教学思考：某温度下，反应思考：某温度下，反应C(s)+H2O(g) CO(g) +H2(g)达到达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？为什么？结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，结论：平衡不移动，因为固体或纯液体的浓度是常数，其用量的改变不会影响其用量的改变不会影响v正正和和 v逆逆，化学平衡不移动，化学平衡不移动注意：注意：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，而纯固体或纯液体而纯固体或纯液体用量用量的变化的变化不会不会引起反应速率改变，引起反应速率改变，化学平衡化学平衡不移动不移动7向上教学2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正正和和 v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：结论：压强增大，压强增大， v正正和和 v逆逆同时增大，压强减小，同时增大，压强减小， v正正和和 v逆逆同时减小。同时减小。8向上教学N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，压强变化和反应中，压强变化和NH3含含量的关系量的关系压强（压强（MPa)15103060100NH3 %2.09.216.435.553.669.4结论：结论：压强增大，压强增大， NH3增大，平衡向正反应方向增大，平衡向正反应方向移动。移动。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。增大压强，平衡向气体体积缩小方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。减小压强，平衡向气体体积增大方向移动。问题：压强的变化如何改变不同反应的问题：压强的变化如何改变不同反应的 v正正和和 v逆逆的的倍数？倍数？9向上教学思考：思考：对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响对于等体积的气体反应，压强改变将怎样影响化学平衡？化学平衡？结论：结论：由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆由于压强变化同时、同步、等倍数影响正、逆反应速率，反应速率，v正正= v逆逆，化学平衡不移动，但反应速率，化学平衡不移动，但反应速率改变。改变。例：在反应例：在反应I2(g)+H2 (g) 2HI (g)中增大压强中增大压强vtv正正= v逆逆v正正= v逆逆10向上教学讨论：讨论：压强的变化不会影响固体或气体物质的压强的变化不会影响固体或气体物质的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的反应速率，压强的变化会使固态或液态反应的化学平衡移动吗？化学平衡移动吗？结论：结论：无气体参加的反应无气体参加的反应，压强的改变压强的改变，不能不能使化学平衡移动使化学平衡移动11向上教学强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率，化学平衡，化学平衡。不变不变不移动不移动讨论：在讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反应体系中，密闭反应体系中，充入充入He气体：气体：容积不变时，反应物质浓度容积不变时，反应物质浓度，反应速率，反应速率，化学平衡化学平衡；气体压强不变时，容器的体积气体压强不变时，容器的体积_，各气体的，各气体的浓度浓度_， 反应速率反应速率，化学平衡向，化学平衡向 方向方向移动移动不变不变不变不变不移动不移动减小减小增大增大逆反应逆反应减小减小12向上教学3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响讨论：讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？温度的变化对化学反应速率如何影响？v正正和和 v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：结论：温度升高，温度升高， v正正和和 v逆逆同时增大；温度降同时增大；温度降低，低，v正正和和 v逆逆同时减小。同时减小。问题：温度的变化如何改变不同反应的问题：温度的变化如何改变不同反应的v正正和和 v逆逆的倍数？的倍数？【实验实验2-7】2NO2 N2O4 H013向上教学实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向，平衡向 方向移动；温度降低，混合气体颜色方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，变浅， ，平衡向，平衡向 方向移动方向移动NO2浓度增大浓度增大逆反应逆反应NO2浓度减小浓度减小正反应正反应结论：结论：升高温度化学平衡向升高温度化学平衡向 移动，移动，吸热反应方向吸热反应方向降低温度化学平衡向降低温度化学平衡向 移动，移动，放热反应方向放热反应方向升吸、放降升吸、放降14向上教学4、化学平衡移动原理、化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理原理：原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向压强等），化学平衡就向减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。此原理只适用于已达平衡的体系此原理只适用于已达平衡的体系平衡移动方向与条件改变方向相反。平衡移动方向与条件改变方向相反。移动的结果移动的结果只能是只能是减弱减弱外界条件的改变量，但外界条件的改变量，但不不能抵消能抵消。15向上教学讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ，达到化学，达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变，充入，其他条件不变，充入N2使其使其浓度增大到浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向方向移动，达到新平衡方向移动，达到新平衡后，后，N2的浓度为的浓度为c mol/L，则，则a、b、c的大小为的大小为；若平衡体系的压强为若平衡体系的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压强增，之后缩小反应体系体积使压强增大到大到P2 ，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到新平衡后方向移动，达到新平衡后 体系体系的压强为的压强为P3 ，则，则P1 、 P2、 P3 的大小为的大小为；若平衡体系的温度为若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2 ，此时平，此时平衡向衡向方向移动，达到新平衡后方向移动，达到新平衡后 体系的温度为体系的温度为T3 ，则则T1 、 T2、 T3 的大小为的大小为。正反应正反应 a c b正反应正反应P1 P3 P2逆反应逆反应T1 T3 T216向上教学5、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响讨论：讨论：催化剂怎样改变催化剂怎样改变v正正和和 v逆逆？小结：小结：同步、等倍数改变同步、等倍数改变v正正和和 v逆逆结论：结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡的时间。vtv正正= v逆逆v正正= v逆逆 含量含量 tt1t217向上教学1. 已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是 生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加 生成物的产量一定生成物的产量一定增加增加 反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大 反应物浓度反应物浓度一定降低一定降低 正反应速率一定大于逆反应速率正反应速率一定大于逆反应速率 使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂 A、 B、 C、 D、 B18向上教学2. 恒温下恒温下, 反应反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后达到平衡后, 把把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的物质的量浓度由的量浓度由0.1mol/L增大到增大到0.19mol/L, 下列判断正确下列判断正确的是的是: A. ab+c B. ab+c C. ab+c D. ab=c A19向上教学3、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应、容积固定的密闭容器中存在已达平衡的可逆反应 2A（g） 2B+C( H0)，若随着温度升高，气，若随着温度升高，气体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是体平均相对分子质量减小，则下列判断正确的是A、B和和C可能都是液体可能都是液体B、B和和C肯定都是气体肯定都是气体C、B和和C可能都是固体可能都是固体D、若、若C为固体，则为固体，则B一定是气体一定是气体D20向上教学1、 在一定温度下在一定温度下,可逆反应可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到达到平衡的标志是平衡的标志是A. C的生成速率与的生成速率与C分解的速率相等分解的速率相等 B. 单位时间内生成单位时间内生成n molA,同时生同时生3n molB C. A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化 D. A、B、C的分子数比为的分子数比为1:3:2AC2、下列说法中可以充分说明反应、下列说法中可以充分说明反应:P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是在恒温下已达平衡状态的是 A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化 B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等 C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化 B21向上教学 3、在一定温度下的恒容容器中、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不当下列物理量不再发生变化时再发生变化时,表明表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是已达平衡状态的是 A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密度 C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC22向上教学4、 在一定温度下在一定温度下,下列叙述不是可逆反应下列叙述不是可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是达到平衡的标志的是 C的生成的生成 速率与速率与C的分解速率相等的分解速率相等 单位时间内生成单位时间内生成a molA,同时生成同时生成3a molB A、B、C的浓度不再变化的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化混合气体的物质的量不再变化 A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1:3:2:2 A. B. C. D. ( A )23向上教学5、可逆反应、可逆反应N2 + H2 2NH3的正、逆反应速率可的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列关系中能说明反应已达到平衡状态的是：中能说明反应已达到平衡状态的是：A、3v正正(N2)=V正正(H2)B、v正正(N2)=V逆逆(NH3) C、2v正正(H2)= 3V逆逆(NH3) D、v正正(N2)=3V逆逆(H2)C24向上教学