化学平衡06
高中化学知识点—化学平衡
高中化学知识点—化学平衡化学平衡是研究化学反应过程中物质浓度或压力的动态平衡态的一个重要概念。
了解化学平衡的基本原理对理解化学反应的方向性以及影响化学平衡的因素至关重要。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中，当化学反应达到动态平衡时，反应物的浓度（或气压）不再发生变化。
在化学平衡下，正向反应和逆向反应以相同的速率进行，但不一定是以相等的量进行。
这时，反应物和生成物的浓度之间的比值称为平衡常数（Kc）。
二、平衡常数的计算平衡常数（Kc）可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来计算。
对于一般的反应：aA + bB = cC + dD，其平衡常数表达式为：Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中方括号表示物质的浓度。
三、平衡常数的意义平衡常数是描述化学反应的方向性的一个重要参数。
当Kc > 1时，平衡位置偏向生成物一侧，反向反应相对较弱；当Kc < 1时，平衡位置偏向反应物一侧，正向反应相对较弱；当Kc = 1时，正向反应和逆向反应的速率相等，平衡位置处于中性态。
四、化学平衡的影响因素1. 浓度变化：增加反应物浓度或减少生成物浓度会导致平衡位置向生成物一侧移动，反之亦然。
2. 压力变化：对于气相反应，增加总压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。
但如果反应物和生成物的摩尔数相等时，压力变化对平衡位置的影响较小。
3. 温度变化：增加温度会促进吸热反应，而减少温度会促进放热反应。
这是因为根据热力学第一定律，热量可以看作是一种能量，温度的变化会影响反应物和生成物之间的能量差。
4. 催化剂的作用：催化剂可以提高反应速率，但不改变反应的平衡位置。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是用来描述化学平衡系统对外界扰动的应对方式。
它表明，当一个封闭系统处于平衡态时，如果受到扰动，系统将会通过变化反应物和生成物的浓度以及平衡位置的移动来抵消这种扰动，以维持新的平衡态。
化学中的化学平衡
化学中的化学平衡化学平衡是化学反应中的一种特殊状态，其中反应物与生成物的浓度达到一种相对稳定的状态。
在这个平衡状态下，反应物与生成物的浓度之间保持一定的比例，不会发生明显的变化。
化学平衡是化学反应的一个关键概念，对于理解和掌握化学反应的动态过程具有重要意义。
一、化学平衡的定义化学平衡指的是在封闭的体系中，化学反应进行到一定程度之后，反应物与生成物的浓度之间达到一种相对稳定的状态。
在化学平衡时，反应速率的前后相互抵消，系统中物质的浓度不再发生明显变化，反应物与生成物的浓度比例保持恒定。
根据化学平衡的定义，可以得出平衡常数的概念。
二、平衡常数在化学平衡时，反应物与生成物之间的浓度比例可以通过平衡常数来描述。
平衡常数常表示为K，其值由化学方程式中物质的浓度比例决定。
对于一般的化学反应aA + bB ↔ cC + dD，平衡常数K的表达式为K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，方括号表示物质的浓度。
平衡常数K的数值大小表示了反应物与生成物在平衡时浓度比例的相对大小。
当K的值远大于1时，反应物浓度较低，生成物浓度较高；当K的值远小于1时，反应物浓度较高，生成物浓度较低。
同时，K的数值大小还表示了反应的偏向性，当K > 1时，反应偏向生成物；当K < 1时，反应偏向反应物。
三、影响化学平衡的因素化学平衡受到多种因素的影响，主要包括温度、压力和浓度等。
改变这些因素可以改变反应物与生成物的浓度比例，从而重新达到新的化学平衡状态。
1. 温度：改变温度会影响反应的平衡常数K的数值。
通常情况下，升高温度会使平衡常数K变大，反应偏向生成物的一方；降低温度会使平衡常数K变小，反应偏向反应物的一方。
2. 压力：压力的改变对于气相反应的平衡有影响。
当反应物和生成物的物质中含有气体分子时，增加压力会使平衡常数K变小，反应偏向反应物的一方；降低压力会使平衡常数K变大，反应偏向生成物的一方。
3. 浓度：改变反应物或生成物的浓度也会对平衡常数K产生影响。
化学化学平衡
化学化学平衡化学平衡化学平衡是化学反应中达到动态平衡状态的过程。
在化学平衡中，反应物和生成物的浓度保持稳定，虽然反应仍然在进行，但反应速率相等。
化学平衡是许多化学反应的重要特征，对于了解反应中物质的相互转化具有重要意义。
本文将对化学平衡的概念、平衡常数以及平衡移动等方面进行讨论。
1. 化学平衡的概念化学反应是指化学物质之间的转化过程，通常涉及原子、分子或离子的重新组合和断裂。
在一个封闭的系统中，当反应开始时，反应物逐渐转化为生成物。
然而，随着反应的进行，反应速率变慢，并最终达到一个平衡状态。
在这个平衡状态下，反应物和生成物的浓度变化变得微不足道，反应速率相等，称为化学平衡。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡状态的一个量化指标。
对于一个化学方程式：aA + bB ↔ cC + dD其中，A、B、C和D分别表示不同的化学物质，a、b、c和d表示它们之间的摩尔比例。
平衡常数Kc可以用以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[C]、[D]、[A]和[B]分别表示各化学物质的浓度。
Kc的值越大，说明反应生成物的浓度相对较高；反之，Kc的值越小，说明反应物的浓度相对较高。
通过测定平衡常数，我们可以了解反应物和生成物之间的相对浓度关系。
3. 平衡移动平衡移动是指改变反应条件时，平衡体系中反应物和生成物的浓度发生改变的现象。
根据勒沃尼乌斯法则，当改变一个反应条件（如温度、压力或浓度）时，平衡将移动以抵消这种变化，并重新建立一个新的平衡。
根据平衡移动的原理，我们可以调节反应条件来控制化学反应的方向和产量。
例如，对于以下平衡反应：2NO2(g) ↔ N2O4(g)当增加氮（IV）氧化物（NO2）的浓度时，平衡会向右移，生成二氧化氮（N2O4）的浓度增加；反之，当增加二氧化氮的浓度时，平衡会向左移，生成氮（IV）氧化物的浓度增加。
此外，根据利奥·查塔利尔定律，在改变温度或压力时，平衡移动以维持平衡常数的值不变。
化学化学平衡
化学化学平衡化学平衡化学平衡是化学反应中的一个重要概念。
当化学反应发生时，反应物会转化为生成物，反应会向前进行，同时生成物也会逐渐转化为反应物，反应也会向后进行。
在某个特定条件下，反应物和生成物的浓度会达到一个稳定的状态，这个状态就是化学平衡。
化学平衡的表达形式是化学方程式。
一个典型的化学方程式包括反应物和生成物，并在它们之间用箭头进行连接。
箭头的一侧是反应物，另一侧是生成物。
方程式中的系数表示反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
在化学平衡中，存在一种特殊的平衡常数，被称为平衡常数（K），它表示了反应物和生成物之间的比例关系。
平衡常数的计算需要根据反应方程式中物质的浓度。
根据化学平衡的启示，当反应物和生成物达到平衡时，它们之间的浓度比例将保持不变。
化学平衡与反应速率息息相关。
在平衡状态下，反应物和生成物之间的转化速率相等。
这并不意味着反应已经停止，而是指反应物和生成物之间的转化达到了一个动态平衡。
在平衡状态下，物质之间的转化仍然在进行，只是转化速率相等，没有净转化。
调控化学平衡的方法是改变反应条件。
温度、压力和浓度都可以影响到化学平衡。
根据Le Chatelier原理，当反应体系中的某个参数发生变化时，体系会对这种变化作出响应，以保持平衡。
例如，如果增加了反应物的浓度，平衡将会向生成物的方向移动，以减少反应物的浓度差异。
化学平衡在许多领域都有广泛的应用。
在工业生产中，了解化学平衡可以帮助工程师设计出更高效的生产过程。
在环境科学中，理解化学平衡可以帮助我们预测和解释自然界中的化学过程。
在生物学中，化学平衡对理解细胞内的代谢过程和酶催化反应也很重要。
总结起来，化学平衡是化学反应中的一个重要概念，它描述了反应物和生成物之间的相对浓度关系。
平衡常数是描述化学平衡的一个指标，它反映了反应物和生成物之间的摩尔比例关系。
通过改变反应条件，我们可以调控化学平衡。
化学平衡在许多领域具有广泛的应用，对于工业生产、环境科学和生物学都有重要意义。
物理化学(傅献彩著)06章_化学平衡
若对Henry定律发生偏差，得
B ( T ,p ,x B )B * ( T ,p ) R T ln a x ,B
B* (T, p) 不是标准态化学势
B * (T ,p )B * (T ,p)p pV B d p B * (T ,p)
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2021/5/27
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式
理想气体混合物反应系统
Kp
B
pB p
B e
rG mRTlnKp
K p 为理想气体混合物反应系统的标准平衡常数 它仅是温度的函数,压力已指定为标准压力
下标 “p” 表示是“压力商”，以区别于其他标 准平衡常数
rGm (T) 称为化学反应标准摩尔Gibbs自由能变化值， 仅是温度的函数。
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2021/5/27
6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式
对于任意反应
d D e E g G h H
rG m rG m ( T ) R T ln ( (f fG D / /p p) ) g d ( (f fH E / /p p) ) e h
溶液中反应的平衡常数
显然，
B ( T , p , x B ) B ( T , p , m B ) B ( T , p , c B )
但是
x,B (T )m ,B (T )c,B (T )
因为对数项中的数值也都不相等。
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2021/5/27
溶液中反应的平衡常数
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化学平衡的原理与计算方法
化学平衡的原理与计算方法化学平衡是化学反应在达到一定条件下的状态，当反应物和生成物之间的速率达到动态平衡时，反应就处于化学平衡状态。
化学平衡的原理是基于反应物浓度和反应速率之间的关系，通过平衡常数的计算可以得到反应物浓度与反应速率之间的关系。
本文将介绍化学平衡的原理以及计算方法。
一、化学平衡原理化学平衡的原理基于Le Chatelier定律，即在达到平衡的条件下，当系统受到外界干扰时，系统会发生调整以减小或反向抵消这种干扰。
在化学反应中，当系统受到增加或减少某种物质的影响时，平衡会向相应的方向移动以抵消这种变化。
化学平衡还与化学反应的反应速率相关。
当化学反应达到平衡时，反应物和生成物的速率相等，不再发生净反应。
平衡常数（K）表示反应物与生成物之间的浓度比例，可通过浓度的计算确定。
二、化学平衡的计算方法在化学平衡的计算中，常用的方法有集中法和逐项法。
1. 集中法集中法主要通过分析化学反应物和生成物的物质平衡方程式，确定反应物和生成物的浓度比例。
通过找出平衡反应物和生成物的浓度表达式，并设置未知变量，通过求解方程组得到浓度值，并计算得到平衡常数。
2. 逐项法逐项法是根据化学反应的平衡状态，分别对反应物和生成物的浓度变化情况进行分析和计算。
通过设置各个物质的初始浓度以及在平衡时的浓度变化量，并利用物质的守恒性进行计算。
通过计算得到的浓度比例，求解平衡常数，并确保反应物和生成物的速率相等。
三、化学平衡的应用化学平衡的原理和计算方法在化学领域有广泛的应用。
它可以用来优化化工生产过程，控制反应物和生成物的浓度以达到最佳反应效果。
此外，在环境保护领域，化学平衡的计算方法可以帮助我们了解大气和水体中各种物质的浓度，并设计相应的环境治理方案。
此外，化学平衡的理论也在生物学研究中发挥重要作用。
生物体内的代谢过程是一系列化学反应的平衡状态，了解化学平衡原理和计算方法可以帮助我们理解生物体内物质转化的动态过程，从而为药物研发和疾病治疗提供参考。
【人教版】高中化学讲义之：化学平衡
高中化学之：化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应 （二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
（四）特点——逆、等、动、定、变 1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v 正=v 逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等 若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K 表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=（三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。
高一化学知识点第六章
高一化学知识点第六章第六章：化学平衡与化学反应速率概述：在化学反应中，当反应物和生成物之间的速率达到动态平衡时，我们称之为化学平衡。
化学平衡是化学反应中重要的概念之一，对于了解反应的性质和优化反应条件具有重要意义。
本章将介绍化学平衡的概念、平衡常数以及影响平衡的因素等内容。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在封闭系统中，反应物与生成物的浓度达到一定比例时，反应物与生成物之间的速率相等的状态。
化学平衡的特点有两个方面：一是反应物与生成物的浓度相对稳定，二是反应速率为零。
化学平衡的存在使得反应向前和向后两个方向同时进行，而不是停止。
二、平衡常数平衡常数是衡量化学平衡状态下反应物与生成物浓度比例的定量指标。
平衡常数的数值代表了反应达到平衡时反应物与生成物之间的浓度比例。
平衡常数的计算公式为：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D] 分别代表反应物A、B 和生成物C、D 的浓度，a、b、c、d 分别代表反应物和生成物的摩尔比例。
根据平衡常数的大小，我们可以判断平衡是向左还是向右偏移。
当 Kc > 1 时，平衡向右偏移，生成物浓度较大；当 Kc < 1 时，平衡向左偏移，反应物浓度较大。
三、影响平衡的因素1. 温度：温度是影响化学平衡的重要因素之一。
根据Le Chatelier原理，当温度升高时，平衡常数会增大。
这意味着在高温下，反应会向右偏移，生成物浓度会增加。
相反，当温度降低时，平衡常数会减小，反应向左偏移，反应物浓度会增加。
2. 压力（气相反应）：对于气相反应，压力是影响平衡的因素之一。
根据Le Chatelier原理，当压力增加时，平衡会向物质摩尔数较小的方向移动，以减小压力。
当压力减小时，平衡则向物质摩尔数较大的方向移动。
3. 浓度：对于液态和溶液反应，浓度是影响平衡的因素之一。
当某一物质浓度增加时，平衡会向物质摩尔数较小的方向移动，以减小浓度差异。
《化学平衡教学》课件
在制药、石油化工、冶金等领域，化学平衡的计 03 算和分析对于工艺流程的优化和改进具有重要意
义。
环境保护中的应用
01 化学平衡在环境保护中发挥着重要作用，如大气 中温室气体的平衡、水体中污染物的平衡等。
02 通过研究污染物在环境中的化学反应和迁移转化 规律，可以预测和控制环境污染，制定有效的治 理措施。
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化学平衡的计算方法
平衡图解法
通过作图和观察图像，利用平衡 常数和温度的关系，求出平衡常
数和温度的关系。
代数法
通过建立化学平衡的代数方程组 ，求解未知数。
微分法
利用化学反应速率和浓度的关系 ，建立微分方程，求解未知数。
04
化学平衡的应用
工业生产中的应用
化学平衡在工业生产中有着广泛的应用，如化学 01 反应器的设计和优化、催化剂的选择和制备等。
的结构和功能研究等。
05
化学平衡的实验研究
实验目的与原理
实验目的
通过实验探究化学平衡的原理，加深对化学平衡概念的 理解。
实验原理
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应的正逆反应速率 相等，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。实验 将通过具体反应来展示化学平衡的形成和特点。
实验步骤与操作
实验步骤 1. 准备实验器材和试剂，包括反应容器、温度计、搅拌器、可逆反应的试剂等。
《化学平衡教学》 ppt课件
目录
• 化学平衡的基本概念 • 化学平衡的原理 • 化学平衡的计算 • 化学平衡的应用 • 化学平衡的实验研究
01
化学平衡的基本概念
平衡的定义
化学平衡与平衡常数的计算
平衡常数只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无 关。因此，在特定温度下，平衡常数是恒定的，可以作为 判断化学反应方向和限度的依据。
研究目的和意义
研究化学平衡和平衡常数的计算，有助于深入理解化学反应的本质和规律，掌握化学反应的条件和限 度。
07
化学平衡与平衡常数的应用举例
工业生产中的应用
01
合成氨工业
通过控制温度、压力和原料比例 ，使得反应达到平衡时氨的产率 最高。
石油化工
02
03
冶金工业
在裂解、重整等反应过程中，利 用平衡常数预测产品分布和转化 率。
在金属冶炼过程中，通过调整炉 料配比和反应条件，实现金属元 素的平衡分离。
环境保护中的应用
化学平衡
可逆反应达到最大限度的 状态，当正逆反应速率相 等时，各组分的浓度不再 改变。
平衡常数
表示化学平衡状态下，反 应物和生成物浓度之间的 关系。
化学平衡的特点
动态平衡
化学平衡是动态平衡，正 逆反应仍在进行，但反应 速率相等。
定量关系
平衡时各物质的浓度之间 存在一定的定量关系，由 平衡常数表示。
。
适用条件
03
适用于反应速率较快的反应，或难以直接测定反应物和生成物
浓度的体系。
实验注意事项
确保实验条件稳定
在实验过程中，要保持温度、压力等实验条件的稳定，避免影响 实验结果。
选择合适的分析方法
根据反应体系的特点，选择合适的化学分析方法进行物质浓度的测 定。
重复实验以提高准确性
为了减小实验误差，需要进行多次重复实验，并对实验结果进行统 计分析。
化学平衡知识点总结
化学平衡知识点总结化学平衡是化学反应原理中的重要概念，它对于理解化学反应的限度和条件具有关键意义。
下面让我们来系统地总结一下化学平衡的相关知识点。
一、化学平衡的概念在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态。
需要注意的是，化学平衡是一种动态平衡。
也就是说，虽然正反应和逆反应的速率相等，但反应并没有停止，而是在不断进行着。
二、化学平衡的特征1、逆：研究的对象是可逆反应。
2、等：正反应速率和逆反应速率相等。
3、动：化学平衡是一种动态平衡，反应仍在进行。
4、定：平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
5、变：当外界条件改变时，化学平衡会发生移动。
三、判断化学平衡状态的标志1、正逆反应速率相等这是判断化学平衡状态的根本标志。
可以通过同种物质的生成速率和消耗速率相等，或者不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比来判断。
2、各组分的浓度不变包括各物质的浓度、物质的量分数、质量分数、体积分数等保持不变。
3、其他标志例如对于有气体参与的反应，若反应前后气体的物质的量发生变化，当容器内的压强保持不变时；对于有气体参与且反应前后气体体积发生变化的反应，当气体的平均相对分子质量保持不变时；对于有颜色变化的反应，体系的颜色不再改变时等等，都可以作为判断化学平衡状态的标志。
四、影响化学平衡的因素1、浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
2、压强对于有气体参与且反应前后气体体积发生变化的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强平衡不移动。
3、温度升高温度，平衡向吸热反应方向移动；降低温度，平衡向放热反应方向移动。
4、催化剂使用催化剂能同等程度地改变正逆反应速率，化学平衡不移动，但能缩短达到平衡所需的时间。
06_化学平衡小结
Van’t Hoff等容方程
ln
o Kp ,2
K
o p ,1
o ∆r H m 1 1 = ( − ) R T1 T2
T ↑ 平衡向吸热方向移动（∆H>0） T ↓ 平衡向放热方向移动（∆H<0）
3 K与p的关系
Κ ，Κ ，Κ ，Κ p，Κ c 与p无关 (i.g.)
Ο p
Ο c
Ο f
∂ ln K x ∑ν B ∂p =− p T
o p
Qp
o Kp
pB ν B o − ∑ν B K = ∏ ( o ) = Kp(p ) B =1, k p
Байду номын сангаасo p
g
Kp =
B =1, k
∏p
g
νB B
7 解离压力：分解反应平衡时产物的总压。 解离压力越小，反应物越稳定 解离温度：解离压力等于1atm时的温度。 解离温度越高，反应物越稳定 8 平衡转化率
达平衡后原料转化为产品的物质的量 α= ×100% 投入原料的物质的量
Ο ∆ G 9 标准摩尔生成吉布斯自由能 f m
标准压力下，由稳定单质 (纯i.g.、纯固体、 纯液体) 生成1mol化合物时反应的标准吉布斯 自由能变化值
Ο ∆ G 10 标准摩尔吉布斯自由能变化 r m
标准状态下化学反应的摩尔吉布斯自由能变化
o p
νB
Ο ∆ r Gm
=
Ο ∑ vB µ B
= − RT ln K
o p
o Qp < K p , ∆ r Gm < 0, 反应自发向右进行 o Qp = K p , ∆ r Gm = 0, 体系处于平衡状态 o Qp > K p , ∆ r Gm > 0, 反应不能自发向右进行
高中化学知识点总结化学平衡
高中化学知识点总结化学平衡化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态，其中反应物与生成物的浓度都保持一定的比例。
在高中化学学习中，化学平衡是一个重要的知识点。
本文将对化学平衡的基本概念、平衡常数、平衡法则以及影响平衡的因素进行总结。
1. 化学平衡的基本概念化学平衡发生在封闭系统中，当化学反应进行一段时间后，反应物与生成物之间的反应速率相等，此时达到了化学平衡。
化学平衡表现为反应物与生成物的浓度趋于稳定，但反应仍在继续进行。
在化学平衡下，反应物与生成物的浓度之间的比例由平衡常数决定。
2. 平衡常数平衡常数（Kc）是描述化学平衡的一个重要参数。
对于一般的反应aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数Kc的表达式为：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，方括号内表示物质的摩尔浓度，大写字母表示反应物或生成物的化学式中的系数。
3. 平衡法则根据平衡常数的定义，可得出以下平衡法则：- 若Kc > 1，表示生成物的浓度大于反应物的浓度，反应向右进行；- 若Kc < 1，表示反应物的浓度大于生成物的浓度，反应向左进行；- 若Kc = 1，表示反应物与生成物的浓度相等，反应已达到平衡。
4. 影响平衡的因素化学平衡可受到如下因素的影响：- 浓度变化：根据勒夏特列原理，若某一物质的浓度增加，平衡移向生成物的一侧，反之亦然。
- 温度变化：根据反应的热力学性质，温度上升会使平衡移向吸热反应的一侧，反之亦然。
- 压力（气相反应）：对于气相反应系统，增加压力（减少体积）会使平衡移向物质摩尔数较少的一侧，反之亦然。
- 催化剂：催化剂可以影响反应速率，但不会改变化学平衡的位置。
在实际应用中，根据以上因素的变化，可以通过调节温度、浓度或压力等条件来控制化学平衡的位置和转化率。
综上所述，化学平衡是一个动态平衡的状态，平衡常数和平衡法则描述了反应物与生成物之间的浓度关系。
通过调节温度、浓度和压力等因素，可以控制化学平衡的位置。
第06章-化学热力学与化学平衡讲解
24
(三) 等容反应热与系统的内能变化 许多化学反应是在等容的条件下进行的。按热
力学第一定律：
ΔU = Qv + W = Qv + pΔV
式中，Qv表示等容反应热。 由于系统体积变化ΔV = 0，所以有
Qv = ΔU
即等容反应热等于系统的内能变化。系统内能的绝 对值是无法确定的， 但它的改变量可以用一可测
400kPa,1L,273k
100kPa,4L,273k
经过三种途径膨胀，其体积功分别为：
1）一次膨胀, p外＝100kPa ，We= - P外* △V=-300J
2) 两次膨胀p外分别为2பைடு நூலகம்0和100kPa, We= -400J 结论！
3) 可逆膨胀（无限多次膨胀），经积分计算得
We= -560J，
结论是什么？
18
2、可逆过程(reversible process)：如果每一步膨胀 时，外压仅仅比内压相差无穷小dp，这时，每一 步膨胀过程系统都无限接近于平衡态，经过无穷 个步骤达到终态。当然这种过程所需时间要无限 地长。这种过程系统对外做的功最大。常用符号 Wr表示(下标“r”表示“可逆”)。
内有多少反应物转变成了产物，单位mol。
任意一化学反应： aA + bB = dD + eE
此式也可表示为： 0 = dD + eE - aA - bB
如：pv=nRT(理气状态方程) 体系状态确定后，体系的各种性质(物理量)都有确定值； 体系状态改变后，体系的性质(物理量)会发生改变。
2、状态函数(state function) 描述系统状态的宏观的物理量。
8
3.状态函数的基本性质： 1）系统状态一定，状态函数具有确定值 2）系统的状态发生变化，状态函数值就可能改变，
高中化学专题06化学反应速率和化学平衡(学生版)2021年高考化学真题和模拟题分类汇编(45题)
专题06化学反应速率和化学平衡2021年化学高考题1．（2021·浙江）一定温度下：在25N O 的四氯化碳溶液(100mL )中发生分解反应：25222N O 4NO +O 。
在不同时刻测量放出的2O 体积，换算成25N O 浓度如下表：下列说法正确的是A ．600~1200s ，生成2NO 的平均速率为4115.010mol L s ---⨯⋅⋅B ．反应2220s 时，放出的2O 体积为11.8L (标准状况)C ．反应达到平衡时，()()2正逆25v N O =2v NO D ．推测上表中的x 为39302．（2021·浙江）相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是 A ．421mol CH (g)<1mol H (g) B ．221mol H O(g)<2mol H O(g)C ．221mol H O(s)>1mol H O(l)D ．()()>1mol C s,金刚石1mol C s,石墨3．（2021·广东高考真题）反应X 2Z =经历两步：①X Y →；②Y 2Z →。
反应体系中X 、Y 、Z 的浓度c 随时间t 的变化曲线如图所示。
下列说法不正确的是A ．a 为()c X 随t 的变化曲线c X=c Y=c ZB．1t时，()()()t时，Y的消耗速率大于生成速率C．2c Z=2c-c YD．3t后，()()4．（2021·河北高考真题）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。
反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为ZD．反应①的活化能比反应②的活化能大5．（2021·浙江高考真题）取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I- 存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。
化学平衡高二化学知识点
《高二化学知识点之化学平衡》在高二化学的学习中，化学平衡是一个至关重要的知识点。
它不仅在理论上具有深刻的内涵，而且在实际生产和生活中也有着广泛的应用。
一、化学平衡的概念化学平衡是指在一定条件下，可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
这个状态是动态平衡，虽然各物质的浓度不再改变，但反应并没有停止，正反应和逆反应仍在同时进行。
例如，对于可逆反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃，当反应达到平衡时，氮气、氢气和氨气的浓度不再变化，但氮气和氢气仍在不断地转化为氨气，同时氨气也在不断地分解为氮气和氢气。
二、化学平衡的特征1. 逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
只有可逆反应才存在化学平衡状态。
2. 等：正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡的本质特征。
当正逆反应速率相等时，单位时间内消耗的反应物和生成的反应物相等，单位时间内消耗的生成物和生成的生成物相等，从而使各物质的浓度保持不变。
3. 动：化学平衡是一种动态平衡。
虽然各物质的浓度不再变化，但反应并没有停止，正反应和逆反应仍在同时进行。
4. 定：在一定条件下，当可逆反应达到平衡时，各物质的浓度保持不变。
这个“定”并不是绝对的不变，而是在一定范围内的相对稳定。
5. 变：化学平衡是在一定条件下建立的。
当条件改变时，化学平衡会被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。
三、影响化学平衡的因素1. 浓度- 增加反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；减小反应物浓度或增加生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
- 例如，在反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃中，如果增加氮气的浓度，根据勒夏特列原理，平衡会向正反应方向移动，以减弱氮气浓度增加的影响。
2. 压强- 对于有气体参加的可逆反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
- 例如，对于反应 N₂ + 3H₂⇌2NH₃，正反应是气体体积减小的反应。
物理化学第六章讲义化学平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和 势—为什么化学反应通常不能进行到底？5
将反应 DE 2F为例，在反应过程中吉布斯自 由能随反应过程的变化如图所示。
R点，D和E未混合时吉布斯自 由能之和；
P点，D和E混合后吉布斯自由 能之和； T点，反应达平衡时，所有物 质的吉布斯自由能之总和，包 括混合吉布斯自由能；
物理化学第六章化学平 衡
精品
第六章 化学平衡
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势 6.2 化学反应的平衡常数和等温方程式 6.3 平衡常数与化学方程式的关系 6.4 复相化学平衡 6.5 平衡常数的测定和平衡转化率的计算 6.6 标准生成吉布斯自由能 6.8 温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响 6.9 同时平衡 6.10 反应的耦合 6.11 近似计算
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和势
化学反应体系 热力学基本方程 化学反应的方向与限度 为什么化学反应通常不能进行到底 化学反应亲和势
6.1 化学平衡的条件和反应的亲和 势—化学反应体系
化学反应体系： 封闭的单相体系，不做非膨胀功， 发生了一个化学反应，设为：
d D e E fF g G
将化学势表示式代入 (rGm)T,p 的计算式，得：
体系起始时，nD＝1， (3)式可变为，
GD E 2RT ln1 2
（4）
如果D、E能全部反应生成F，nD＝0时， (3)式可变为，
G 2F
（5）
反应一经开始，一旦有产物生成，它就参与混合， 产生了具有负值的混合吉布斯自由能，在等温等压条 件下，当反应达到平衡后，体系的吉布斯自由能最低， 最低的T点就是平衡点。
(rGm)T,p0
反应自发地向左进行，不可能自发 向右进行
(rGm)T,p0 反应达到平衡
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率 减小 ， N 2、 H2 的百分含量 增大 ， NH3 的百分含量 减小 。 气体分子数缩小的方向移动
③ 温度：升高温度，平衡
向吸热的反应方向移动。
知识回顾
2．密闭容器中的反应： N2(g)＋ 3H2(g) 2NH3(g)。在温度为 500 K 、压强为 30 MPa 情况下，n(NH3)、n(H2)和 n(N2)随时 间变化的关系如右图所示；请你读图回答问题： (1)图像中属于氢气物质的量随时间变化的曲线是 ________( 填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 Ⅲ
4 mol H2O
加压
平衡不移动
2 mol CO 2 mol H2O
不变的可逆反应：相同反应物的投
料比相等，则为等效平衡。
学习探究 归纳总结
基础自学落实·重点互动探究
等效平衡解题方法
解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前 后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换比较。 (1)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，要求极值等比。 (2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。 (3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。
按计量系数换算成 方程式同一边的物质
基础自学落实·重点互动探究
2NH3(g) 0 mol 2 mol 1 mol 2 mol
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 1 mol 3 mol 1 mol 3 mol 1 mol 3 mol 2 mol 6mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol
4 mol
6 mol 2mol
4 mol
6 mol 3 mol
0mol
0 mol 0 mol
0 mol
0 mol 1 mol
结论3：恒温恒容，对前后气体体积
4 mol CO
2 mol CO 2 mol H2O
化学原理相联系，特别是与平衡移动原理相联系。 (2)三步分析法： 一看反应速率是增大还是减小；
二看v正、v逆的相对大小；
三看化学平衡移动的方向。 (3)四要素分析法：看曲线的起点； 看曲线的变化趋势；
看曲线的转折点； 看曲线的终点。 (4)先拐先平： 可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在转化率－时间曲线中，先出现 拐点的曲线先达到平衡，这表示反应的温度高或压强大。 (5)定一议二： 图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系。
－1
(3)将可逆反应中 A(g)改为 A(s)， 则 C 的浓度仍为 n mol· L
－1
的是CDE _____。
(4)若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度 不变”，则 C 的浓度仍为 n mol· L
ABDE 化为原比 的是________________ 。
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
温故追本溯源·推陈方可知新
CD (2)关于 t2 时刻的说法正确的是 __________ 。 （填字母序号，
下同） A． t2 时该反应达到平衡状态 B． t2 时Ⅱ和Ⅲ代表的物质反应速率相同 C． t2 时氢气、氮气与氨气的反应速率之比为 3∶1∶2 D． t2 时氨气与氢气的物质的量相同 (3)其他条件不变，只改变温度，在改变的这个温度下反应达到平衡，此时 n(H2)比图像中 平衡时的值稍大，那么该温度最可能是 ________ A 。
按计量系数换算成 方程式同一边的物质
基础自学落实·重点互动探究
N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 1 mol 3 mol 1 mol 3 mol 1 mol 3 mol 2 mol 6mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol
N2 3 mol H2 1 mol H2 1 2N mol N2 6mol mol H 2 3 mol 2
物质的物质的量的变化 中 ____________________________
。
3A(g)＋B(g) 2C(g) 。 (2)该反应的化学方程式是 ____________________________
(3)在反应达 2 min 时，正反应速率与逆反应速率之间的关系 是
相等
。
(4)若用 A 物质的量浓度的变化， 表示反应达平衡 (2 min)时的 正反应速率是
学习小结
1．化学平衡图像题的分析思路：看图像，想规律，作判断。 解题技巧：先拐先平，定一议二。 2．恒温恒容，反应前后气体分子数不同，量相同，等效平衡；恒温恒容，反应
前后气体分子数相同，成比例，等效平衡；恒温恒压，任何气体可逆反应，成
比例，等效平衡。
自我检测
请选择
1
2
3
4
5
检测学习效果·体验成功快乐
不等效
3 mol
1.5 mol
结论1：恒温、恒容：反应物投料量
2 mol N2
1 mol N2 3 mol H2
6 mol H2
加压
平衡移动
2 mol N2 6 mol H2
相当，则平衡等效。 （恒温、恒容，化为原值）
学习探究
2. 在恒温恒压条件下，按下列四种情况分别建立平衡， 其中为等效平衡的是 ①②③④ 。 N2(g)＋ ① ② ③ ④ 1 mol 0 mol 0.5 mol 1 mol 3H2(g) 3 mol 0 mol 1.5 mol 3 mol 2NH3(g) 0 mol 2 mol 1 mol 2 mol
自我检测
请选择
1
2
3
4
5
检测学习效果·体验成功快乐
题目解析
2． 在 容 积 可 变 的 密 闭 容 器 中 存 在 如 下 反 应 ： CO(g) ＋ H2O(g)CO2(g)＋ H2(g) ΔH<0，下列分析中不正确的是 ( C)
增大 。 (2)增大压强，体积缩小，平衡向 正反应方向移动，N2、H2 的
，H2 的转化率 (3)升高温度，平衡向 逆反应 方向移动， N2 、 H2 的转化
率 减小
小生成物）的浓度，平衡向
转化率 增大 ， N2、 H2 的百分含量 减小 ， NH3 的百分含量增大 。 正反应方向移动；
② 压强：增大压强，平衡向
高中化学精品课件 • 选修 4
第三节
第 6 课时
化学平衡
化学平衡图像、等效平衡
知识回顾
1． 对于 N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
温故追本溯源·推陈方可知新
知识归纳
(1)增大 c(N2)，平衡向 正反应 方向移动，N2 的转化
外界因素对化学平衡的影响： ① 浓度：增大反应物（或减
加入催化剂， 不能使平衡
同温下，加压平衡右移， A的转化率增加。
同压下，升温平衡左移， A的转化率减小。
移动
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
等效平衡
探究点二
化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在 一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一可逆反应，只有起始时加入物质的物质的
逆向 移动，正反应是 放热 反应。
(2)图 2 中，压强 p1、 p2 的大小关系是 p1>p2 ，压强增大， C%(C 的含量) 减小 ，化学平衡
逆向 移动，a＋ b < c。
学习探究 归纳总结
基础自学落实·重点互动探究
化学平衡图像题的分析解答方法 (1)无论是反应速率图像还是平衡图像，都要清楚纵、横坐标的含义，都要与
量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量
分数等)相同，这样的平衡称为等效平衡。
如：2SO2(g)+O2 (g)
2SO3(g)
2.0 mol SO3
2.0 mol SO2 1.0 mol O2
化学平衡
（化学平衡与建立的途径无关）
化学平衡
等 效
学习探究
1． 在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平 衡，其中为等效平衡的是 ①②③ N2(g)＋ ① ② ③ ④ 1 mol 0 mol 0.5 mol 1 mol 3H2(g) 3 mol 0 mol 。
T1<T2
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
3． 在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高 (如图 1)或表示的压强较大 (如图 2)[仍以 aA(g)＋ bB(g) cC(g)为例]。
先拐先平， 温度高
● ● ● ●
先拐先平， 压强大
根据图像回答下列问题： (1)图 1 中，温度 T1、 T2 的大小关系是 T2>T1 ，温度升高， C%(C 的含量) 减小 ，化学平衡
0.15mol· L－1· min－1 。
学习探究
基础自学落实·重点互动探究
2． 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的意 义共三个量。确定横坐标所表示的量后，讨论纵坐标与曲线的 关系； 或者确定纵坐标所表示的量， 讨论横坐标与曲线的关系。 即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。 例如反应 aA(g)＋bB(g) cC(g)在不同温度下(T1<T2)，压强 (p) 与混合气体中 C 的含量 (C%)的关系图像如图所示。根据图像回答下列问题： (1)T1 为一条等温线，随着压强的增大， C% 减小，化学平衡 逆向 移动， a＋ b < c。 (2)在压强一定时(如 p3)， 温度升高， C% 的变化是增大， 化学平衡正向移动， 正反应是吸热反应。
结论2：恒温、恒压：相同反应物投料比
相等，则平衡等效。 （恒温、恒压，化为原比）