第二讲化学反应进行的方向和化学平衡状态
化学平衡与化学反应方向
化学平衡与化学反应方向化学平衡是指在一个封闭系统中，化学反应前后，各种物质的摩尔浓度达到一定的比例，反应速率相等，反应物和生成物的摩尔浓度保持不变的状态。
在化学平衡中，反应物与生成物之间存在着动态的平衡，即正反应和逆反应同时进行，同时速率相等。
当外界条件改变时，平衡会发生移动，使得化学反应方向发生变化。
化学反应方向是指在一个化学反应过程中，反应物转变为生成物的方向。
根据利用化学反应物质平衡常数的定义可以判断反应的方向，平衡常数K是一个无量纲比值的数值，它描述了反应物和生成物的浓度之间的关系。
在化学反应中，如果K大于1，则生成物的浓度较大，反应向生成物方向进行，反之，如果K小于1，则反应物的浓度较大，反应向反应物方向进行。
当反应达到平衡后，根据化学平衡原理，系统中的物质的浓度保持不变，但是当外界条件改变时（如温度、压强、浓度等），平衡会被打破，反应会重新进行，以寻找新的平衡。
根据Le Chatelier原理，当系统达到平衡时受到外界的扰动，系统会产生一种作用以减弱这种扰动，以恢复平衡。
根据这个原理，我们可以预测化学反应在受到不同外界条件的影响下，它们的方向会如何变化。
1. 温度对反应方向的影响在化学反应中，温度的改变可以改变反应的方向。
一般来说，当反应为放热反应时，增加温度会使得反应向右移动，即生成物的浓度增加；而当反应为吸热反应时，增加温度会使得反应向左移动，即反应物的浓度增加。
这是因为放热反应吸收较少的能量，当温度升高时，系统会向吸热反应的方向进行以吸收多余的能量，反之亦然。
2. 压力/体积对反应方向的影响对于涉及气体的化学反应，改变压力或体积也会改变反应的方向。
当反应物和生成物的摩尔数不同，改变压力或体积会导致系统向摩尔较少的一方移动以达到平衡。
例如，当压力增加时，系统会向摩尔较少的一方移动，以减少压力；当压力减小时，系统会向摩尔较多的一方移动，以增加压力。
这是因为摩尔数较多的一方所占的空间较大，压力下降时会更有利。
化学反应平衡状态
化学反应平衡状态
化学反应平衡状态是指在一定的条件下，化学反应的正反应和逆反应速率相等，导致反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
这种状态下的化学反应称为化学平衡。
在化学平衡状态下，虽然正逆反应仍在进行，但是宏观上观察到的化学物质的浓度不再发生变化。
化学平衡状态的特点包括：
1.正逆反应速率相等：在化学平衡状态下，正反应（从反应物到生成物）的速率与逆反应（从生成物到反应物）的速率相等。
2.浓度不变：在化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持恒定，不再随时间变化。
3.可逆反应：化学平衡通常发生在可逆反应中，即反应可以在正向和逆向两个方向上同时进行。
4.条件恒定：化学平衡状态是在一定的温度、压力和浓度条件下维持的。
如果这些条件发生变化，平衡可能会被破坏，导致新的平衡状态的形成。
化学平衡状态的判断通常基于以下几种方法：
观察反应物和生成物的浓度是否保持不变。
通过实验测量正逆反应的速率是否相等。
检查反应体系的热量变化，如果反应放出的热量与吸收
的热量相等，则可能达到平衡状态。
对于气体反应体系，可以通过检查气体的分压、总压或体积是否保持不变来判断。
化学平衡状态的理解和应用对于化学工业、药物制备、环境保护等领域至关重要，它帮助科学家和工程师预测和控制化学反应的结果。
第二节 化学平衡和化学反应进行的方向
第七章 第二节 化学平衡和化学反应进行的方向1．了解化学反应的可逆性。
2．结合图像考查化学平衡建立的过程。
3．化学平衡状态的分析、判断与比较。
4．理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算，并判断反应进行的方向。
5．理解外界条件(温度、压强、浓度、催化剂)对化学反应平衡的影响，认识其一般规律。
6．了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
7．以图像题综合考查勒夏特列原理的应用以及速率与平衡之间的关系。
8．利用焓变、熵变判断化学反应进行的方向。
基础自查(理一理)1．自发反应在一定条件下 就能自发进行的反应称为自发反应。
2．判断化学反应方向的依据(1)焓变与反应方向研究表明，对于化学反应而言，绝大多数 都能自发进行，且反应放出的热量 ，体系能量 得也 ，反应越 。
可见， 是制约化学反应能否自发进行的因素之一。
(2)熵变与反应方向①研究表明，除了热效应外，决定化学反应能否自发进行的另一个因素是体系的 。
大多数自发反应有趋向于体系 增大的倾向。
a ．熵的含义熵是衡量一个体系 的物理量。
用符号S 表示。
同一条件下，不同物质有不同的熵值，同一物质在不同状态下熵值也不同，一般规律是：S (g)>S (l)>S (s)b ．熵变的含义熵变是反应前后体系 ，用 表示，化学反应的ΔS 越大，越有利于反应 。
(3)综合判断反应方向的依据因此，要正确判断一个化学反应是否能自发进行，必须综合考虑反应的 与。
在恒温、恒压时，①如果反应的 ，则该反应一定能自发进行；②如果反应的 ，则该反应一定不能自发进行；③如果反应的 或 ，反应是否能自发进行与反应的 有关。
化学反应进行的方向及判断依据1．“放热过程都可以自发进行，但吸热过程都不能自发进行。
”这句话对吗？应如何理解？1．化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率 ，反应体系中所有参 加反应的物质的 保持不变的状态。
化学平衡与化学反应的方向
化学平衡与化学反应的方向化学平衡是指在封闭系统中，化学反应前后反应物和生成物的摩尔量保持不变的状态。
而化学反应的方向则表明了在特定条件下反应物和生成物的相对浓度变化的趋势。
化学平衡与化学反应的方向直接相关，对于了解反应的进行及控制具有重大意义。
1. 势能与热力学在理解化学反应的方向之前，先要了解化学反应中的势能变化以及热力学的基本概念。
能量变化可以用吉布斯自由能（G）来衡量，其公式为G = H - TS，其中H表示焓，T表示温度，S表示熵。
当G为负值时，反应是可逆的，而当G为正值时，反应是不可逆的。
这说明了能量的变化与反应方向之间的关系。
2. 化学平衡与反应速率化学平衡的实现需要反应物和生成物之间的反应速率相等，即正向反应速率等于逆向反应速率。
这种平衡状态下的反应速率被称为平衡速率。
当达到平衡状态后，反应不再出现净转化，并且反应物和生成物的浓度基本保持不变。
3. 影响化学反应方向的因素有几个因素可以影响化学反应的方向，其中包括温度、压力（或浓度）以及催化剂的存在。
高温通常会促进反应的进行，因为它增加了反应物分子的动能，使它们更容易克服活化能。
而高压（或浓度）则有助于增加反应物的接触频率，从而增加反应速率。
4. 利用化学平衡控制反应方向化学平衡的理解对于控制反应方向及实现所需反应具有重要意义。
根据勒夏特列原理，当系统处于化学平衡状态时，施加外界影响（如温度、压力或浓度的变化）会导致系统重新达到平衡。
通过调整这些外界条件，可以控制反应的进行方向，使得反应向有利于我们所需的方向进行。
5. 平衡常数与反应方向在化学反应中，平衡常数（K）描述了反应物和生成物浓度之比的平衡情况。
对于反应A + B ⇌ C + D，平衡常数(K)的表达式为K = [C][D]/[A][B]，方括号表示物质的浓度。
当K大于1时，反应的方向偏向生成物，而当K小于1时，反应的方向偏向反应物。
平衡常数的大小可以用来预测反应的进行方向。
化学平衡的移动,化学反应进行的方向
【重点内容】化学平衡的移动，化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后，反应条件（如浓度、压强、温度）改变，使正和逆不再相等，原平衡被破坏；一段时间后，在新的条件下，正、逆反应速率又重新相等，即V正'=V逆'，此时达到了新的平衡状态，称为化学平衡的移动。
应注意：v正'≠v正，v逆'≠v逆。
2、影响因素：（1）浓度：其它条件不变时，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；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
在下列反应速率（v）对时间（t）的关系图象中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数，所以改变纯固体或纯液体的量，不影响化学反应速率，因此平衡不发生移动。
②增大（或减小）一种反应物A的浓度，可以使另一种反应物B的转化率增大（或减小），而反应物A的转化率减小（或增大）。
（2）压强：其它条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，且反应前后气体分子数即气体体积数不相等，则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应，达到平衡后改变压强，则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v－t图中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①m +n ＞p +q，增大压强；②m +n ＞p +q，减小压强；③m +n ＜p +q，增大压强；④m +n ＜p +q，减小压强；⑤m +n ＝p +q，增大压强；⑥m +n ＝p +q，减小压强。
（3）温度：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应（△H＞0）方向移动；降低温度，平衡向放热反应（△H＜0）方向移动。
化学平衡的移动,化学反应进行的方向
【重点内容】化学平衡的移动，化学反应进行的方向。
2【内容讲解】一、化学平衡的移动1、含义：可逆反应达到平衡状态后，反应条件（如浓度、压强、温度）改变，使正和逆不再相等，原平衡被破坏；一段时间后，在新的条件下，正、逆反应速率又重新相等，即V正'=V逆'，此时达到了新的平衡状态，称为化学平衡的移动。
应注意：v正'≠v正，v逆'≠v逆。
2、影响因素：（1）浓度：其它条件不变时，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；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
在下列反应速率（v）对时间（t）的关系图象中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①增大反应物浓度；②减小生成物浓度；③增大生成物浓度；④减小反应物浓度注：①由于纯固体或纯液体的浓度为常数，所以改变纯固体或纯液体的量，不影响化学反应速率，因此平衡不发生移动。
②增大（或减小）一种反应物A的浓度，可以使另一种反应物B的转化率增大（或减小），而反应物A 的转化率减小（或增大）。
（2）压强：其它条件不变时，对于有气体参加的可逆反应，且反应前后气体分子数即气体体积数不相等，则当缩小体积以增大平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数减小的方向移动；反之当增大体积来减小平衡混合物的压强时，平衡向气体体积数增大的方向移动；若反应前后气体分子数即气体体积数相等的可逆反应，达到平衡后改变压强，则平衡不移动。
对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在下列v－t图中，在t1时刻发生下述相应条件的变化，则正、逆反应速率的改变情况如图所示：①m +n ＞p +q，增大压强；②m +n ＞p +q，减小压强；③m +n ＜p +q，增大压强；④m +n ＜p +q，减小压强；⑤m +n ＝p +q，增大压强；⑥m +n ＝p +q，减小压强。
（3）温度：其它条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应（△H＞0）方向移动；降低温度，平衡向放热反应（△H＜0）方向移动。
化学平衡状态
化学平衡状态化学平衡状态是指在反应物和生成物之间达到一定的平衡比例时所处的状态。
在化学反应中，反应物会转化为生成物，产生正向反应；同时，生成物也会转化回反应物，产生逆向反应。
当正向反应和逆向反应达到一个动态平衡时，系统处于化学平衡状态。
化学平衡状态的特点1. 没有净反应，正反应和逆反应达到相同的速率。
在达到化学平衡后，正反应和逆反应不会停止，而是以相同的速率进行，使得反应物和生成物浓度保持不变。
2. 可逆反应，在存在化学平衡的条件下，正向反应和逆向反应均可发生。
正向反应和逆向反应相互依赖，互相制约，使得系统可以在化学平衡状态下相对稳定地存在。
3. 定态浓度，化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持稳定。
虽然正反应和逆反应不断进行，但是它们达到的浓度比例在化学平衡状态下保持不变。
4. 温度和压力的影响，化学平衡状态与温度和压力有关。
改变温度或压力可以影响到平衡浓度和平衡常数，进而改变平衡状态。
平衡常数与化学平衡状态平衡常数是描述反应物和生成物在化学平衡状态下浓度比例的一个数值。
对于一个可逆反应，其平衡常数Kc定义为生成物的浓度乘积除以反应物的浓度乘积的比值。
平衡常数可以用来描述反应的倾向性和平衡位置。
对于一般的可逆反应：aA + bB ↔ cC + dD平衡常数表达式为：Kc = [C]^c * [D]^d / [A]^a * [B]^b在平衡常数表达式中，方括号表示物质的浓度，上标表示化学式中的系数。
根据平衡常数的数值大小，可以判断反应是向正向反应还是逆向反应偏移的：1. Kc > 1，正向反应占优势，生成物浓度高于反应物浓度。
2. Kc = 1，正向反应和逆向反应占优势，反应物和生成物浓度相等。
3. Kc < 1，逆向反应占优势，反应物浓度高于生成物浓度。
改变平衡状态的方法化学平衡状态可以通过改变反应物或生成物的浓度、温度、压力等因素来调节和改变。
以下是常见的改变平衡状态的方法：1. 通过改变浓度：增加或减少反应物或生成物的浓度，可以改变平衡浓度比例，进而改变平衡状态。
化学反应进行的方向和化学平衡状态
选择合适的化学反应
选择一个可逆反应，以便观察化学平衡状态。
控制反应条件
确保反应在恒温、恒压条件下进行，并保持反应混合物浓度不变。
实验操作步骤
按照实验操作规程，逐步进行实验操作，确保实验过程安全可靠。
数据收集与分析
记录实验数据
详细记录反应过程中各物 质浓度的变化，以及温度、 压力等反应条件的变化。
数据整理
化学反应进行的方向和化学平衡状 态
目录
• 化学反应进行的方向 • 化学平衡状态 • 化学平衡的移动 • 化学平衡的应用 • 实验研究与观察
01 化学反应进行的方向
反应焓变对反应方向的影响
焓变是反应过程中能量的变化，当反应的焓变小 于零时，反应能够自发进行。
焓变大于零时，反应不能自发进行，需要外界提 供能量才能进行。
生成A和B的方向移动。
在反应过程中，如果反应物的浓度大于 生成物的浓度，平衡会向正反应方向移 动；反之，平衡会向逆反应方向移动。
在一定温度下，增加反应物的浓度或减 小生成物的浓度，平衡常数Kc会增大； 反之，减小反应物的浓度或增加生成物
的浓度，平衡常数Kc会减小。
压力对化学平衡的影响
压力的变化会影响气体的分压，进而影响化学平衡。对于 反应 A + B → C，如果增加压力，平衡会向气体体积减小 的方向移动，即向生成C的方向移动。
焓变等于零时，反应处于平衡状态，反应不会自 发进行或逆向进行。
熵变对反应方向的影响
熵变表示反应过程中混乱度的 变化，混乱度增加有利于反应
自发进行。
当熵变小于零时，反应可能 无法自发进行，需要外界提 供能量或降低温度才能进行。
熵变大于零时，反应能够自发 进行，因为混乱度的增加有助
化学反应中的化学平衡与反应方向
化学反应中的化学平衡与反应方向化学反应是化学变化的基本形式之一，它涉及各种物质之间的相互作用和转化。
在化学反应中，存在着化学平衡的概念，以及反应物和生成物之间的反应方向。
本文将探讨化学反应中的化学平衡及其对反应方向的影响。
一、化学平衡的概念及条件化学平衡是指在封闭系统中，反应物转化为产物的速度与产物转化为反应物的速度达到动态平衡的状态。
化学平衡的实现需要满足以下条件：恒温、封闭系统、反应物浓度恒定。
在反应过程中，当反应物被转化为产物时，产物也会以相同速度反应生成反应物。
这是因为反应物和产物之间的化学键并没有断裂，而是不断地被形成和断裂。
当系统达到平衡状态时，虽然反应仍在进行，但是反应物和产物的浓度保持不变。
二、化学平衡的符号表示化学平衡通常使用平衡方程式来表示。
以一般的反应物A和生成物B为例，化学平衡的方程式可以表示为：A +B ↔C + D其中，反应物A和B转化为产物C和D的反方向被表示为箭头“↔”。
箭头的左侧为反应的“左侧”，右侧为反应的“右侧”。
三、平衡常数及反应方向在化学平衡中，平衡常数(Kc)用来描述反应物和生成物之间的浓度关系。
对于一般的反应：aA + bB ↔ cC + dD当反应达到平衡时，平衡常数Kc可以根据反应物和生成物的浓度来计算。
平衡常数的计算公式为：Kc = ([C]^c * [D]^d) / ([A]^a * [B]^b)其中，[A]、[B]、[C]和[D]分别代表反应物A、B以及生成物C、D的浓度。
根据平衡常数的数值，可以判断反应的方向。
当Kc大于1时，表示产物的浓度较大，反应朝向产物的方向进行；当Kc小于1时，表示反应物的浓度较大，反应朝向反应物的方向进行；当Kc等于1时，反应物和产物的浓度相等，反应处于平衡状态。
四、影响反应方向的因素在化学平衡中，反应方向受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响因素：1. 温度：改变温度可以改变平衡常数的数值，进而改变反应的方向。
化学反应的方向与限度》平衡移动方向的判断
化学反应的方向与限度》平衡移动方向的判断《化学反应的方向与限度——平衡移动方向的判断》在化学的世界里，化学反应就像是一场神秘而精彩的舞蹈。
而其中，化学反应的方向和限度，特别是平衡移动方向的判断，是我们理解和掌控这些化学“舞蹈”的关键。
首先，让我们来弄清楚什么是化学平衡。
想象一下，在一个封闭的容器中，有一个化学反应正在进行。
随着时间的推移，反应物不断转化为生成物，而生成物也会反向转化为反应物。
当正反应速率和逆反应速率相等时，就好像这场“转化的比赛”进入了一个僵持阶段，此时我们就说达到了化学平衡。
那么，为什么要关注平衡移动的方向呢？这是因为在实际的生产和实验中，我们常常希望通过改变条件来控制反应朝着我们期望的方向进行，从而得到更多的目标产物或者提高反应的效率。
接下来，我们看看影响平衡移动方向的因素。
浓度是一个重要的因素。
当增加反应物的浓度时，平衡会向着生成物的方向移动，以消耗掉新增的反应物；反之，减少反应物的浓度，平衡则会朝着反应物的方向移动。
比如说，在合成氨的反应中，如果增加氮气和氢气的浓度，反应就会更多地朝着生成氨气的方向进行。
压强对于有气体参与的反应有着显著的影响。
如果反应前后气体分子数发生了变化，增大压强会使平衡向着气体分子数减少的方向移动，减小压强则会朝着气体分子数增多的方向移动。
以二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应为例，这个反应中气体分子数减少，增大压强会促使更多的二氧化硫和氧气转化为三氧化硫。
温度也是个关键因素。
对于吸热反应，升高温度会使平衡向正反应方向移动；对于放热反应，升高温度则会让平衡向逆反应方向移动。
比如碳酸钙的分解是吸热反应，升高温度会促进碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳。
催化剂比较特殊，它能加快反应速率，但并不能改变平衡移动的方向。
它只是让反应更快地达到平衡状态。
在实际应用中，我们可以通过这些因素来调控反应。
比如在工业生产中，为了提高合成氨的产量，会采用高压、适当的温度和浓度等条件，促使反应向生成氨气的方向移动。
高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第二单元 化学反应的方向和限度 4 可逆反应与化学平衡状态
可逆反应与化学平衡状态【考点精讲】一、可逆反应1. 概念：在一定条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。
2. Cl2 + H2+ +Cl－ + HClO3. 特点：①二同：a. 相同条件下；b. 正逆反应同时进行，反应物与生成物同时存在。
②一小：任一组分的转化率都小于100%。
二、化学平衡状态1. 概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的百分含量保持恒定的状态。
2. 化学平衡的建立3. 特征①逆：化学平衡状态只对可逆反应而言。
②等：正反应速率等于逆反应速率。
③定：在平衡混合物中，各组成成分的含量保持不变。
④动：化学平衡是一种动态平衡，反应达到平衡时，正逆反应都仍在继续进行。
⑤变：化学平衡是在一定条件下暂时的平衡。
当影响化学平衡的外界条件改变，化学平衡就会发生移动。
【典例精析】例题1在密闭容器中进行反应：X2（g）＋Y2（g（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A. Z为0.3 mol·L－1B. Y2为0.4 mol·L－1C. X2为0.2 mol·L－1D. Z为0.4 mol·L－1思路导航：可根据极端假设法判断，假设反应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值，从而确定它们的浓度范围。
假设反应正向进行到底：X2（g）＋Y2（g（g）起始浓度（mol·L－1） 0.1 0.3 0.2改变浓度（mol·L－1） 0.1 0.1 0.2终态浓度（mol·L－1） 0 0.2 0.4假设反应逆向进行到底：X2（g）＋Y2（g（g）起始浓度（mol·L－1） 0.1 0.3 0.2改变浓度（mol·L－1） 0.1 0.1 0.2终态浓度（mol·L－1） 0.2 0.4 0平衡体系中各物质的浓度范围为X2∈（0，0.2），Y2∈（0.2，0.4），Z∈（0，0.4）。
化学反应进行的方向和化学平衡状态 PPT课件
• 3．反应物或生成物中有固体和纯液体存在 时，其浓度可看作“1”，而不计入平衡常 数表达式中。
• 4．化学平衡常数是指某一具体反应的平衡 常数。若反应方向改变，则平衡常数改变； 若化学方程式中各物质的化学计量数等倍 扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数 也会改变。
(2)对于反应物：n(平)＝n(始)－n(变)； 对于生成物：n(平)＝n(始)＋n(变)。 (3)c平(A)＝a－Vmx。 (4)α(A)平＝max×100%，α(A)∶α(B)＝max∶nbx＝mnab。 (5)φ(A)＝a＋b＋pa＋－qm－x m－nx×100%。
【典例2】 已知：反应①Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)的平衡 常数为K1；反应②Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)的平 衡常数为K2，不同温度下K1、K2的值如表中所示：
• 必考点55 化学平衡状态的多角度判断
• 1．化学平衡状态的标志 • (1)v(正)＝v(逆)——反应体系中同一物质的
消耗速率和生成速率相等。
• (2)平衡混合物中各组成成分的含量保持 不变——各组分的物质的量浓度、质量分数、 物质的量分数、体积分数(有气体参加的可 逆反应)、反应物的转化率等保持不变。
物质的量(mol)分别为 a、b，达到平衡后，A 的消耗量为
mx，容器容积为 V L。
mA(g) ＋ nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始(mol) a
b
00
变化(mol) mx
nx
px qx
平衡(mol) a－mx
b－pm··qVbx－Vq nxn
•(1)从表中数据可以推断：反应①是 ________(填“吸”或“放”)热反应。
最新化学复习知识点深度剖析 专题七 第二节 化学平衡及化学反应进行的方向
第二节化学平衡及化学反应进行的方向考纲解读基础巩固１．可逆反应（１）概念：条件下，既能向方向进行，又能向方向进行的化学反应。
（２）特点１相同条件下，正、逆反应；２反应物与生成物同时存在；３任一组分的转化率均１00%，各物质浓度均不为零。
（３）表示化学方程式中的“=”用“”代替。
２．化学平衡状态（１）概念：一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率，反应体系中所有参加反应的物质的保持不变的状态。
３．化学平衡常数：（１）概念在一定下，一个可逆反应达到时，生成物与反应物的比值是一个常数，用符号K表示。
（２）表达式对于一般的可逆反应：m A（g）＋n B（g）p C（g）＋q D（g），在一定温度下达到平衡时：K＝。
（３）影响因素K仅是的函数，与反应物或生成物的浓度无关。
４．化学平衡的移动（１）定义：外界条件发生改变时，被破坏，建立的过程。
（２）本质：v正≠v逆。
（１）若v正>v逆，平衡向方向移动；（２）若v正<v逆，平衡向方向移动；（３）若v正＝v逆，平衡。
（３）影响因素Ａ．温度对化学平衡的影响，是通过改变_________来实现的。
１升高温度：对于吸热反应K ，化学平衡向移动；对于放热反应K ，化学平衡向移动。
２降低温度对于吸热反应K ，化学平衡向移动；对于放热反应K ，化学平衡向移动。
Ｂ．浓度的影响１反应物浓度增大或生成物浓度减小时，平衡移动；２反应物浓度减小或生成物浓度增大时，平衡移动。
Ｃ．压强的影响１增大压强，化学平衡向气体体积的方向移动；２减小压强，化学平衡向气体体积的方向移动。
Ｄ．催化剂：加入催化剂，了达到平衡所需要的时间，平衡移动。
４．勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的一个条件（浓度、温度或压强等），平衡就会向着能够这种改变的方向移动。
５．化学反应的方向（１）能量判据经验表明，自发过程的共同点是_____________（这时_____________或者__________）。
2.2.2化学反应的方向与限度(第2课时化学平衡状态)(课件)
时，反应混合物中各组分的浓度一定与化学方程式中对应物质的
化学计量数成比例( )
×
化学平衡状态
化学平衡状态的判断依据
1．直接标志——“正逆相等”（以合成氨为例）
(1)v正＝v逆
①同一种物质的生成速率等于消耗速率； v正(N2)=v逆(N2) ②在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速 率之比等于化学计量数之比；v正(N2)：v逆(H2)=1：3 ③在化学方程式两边的不同物质的生成(或消耗)速率之比 等于化学计量数之比。 v正(N2)：v逆(NH3)=1：2
不平衡状态 化学平衡状态
化学平衡状态
化学平衡状态
定义：如果外界条件(温度、浓度、压强等)不发生改变，当 可逆 反应进 行到一定程度时， 正反应速率 与 逆反应速率 相等，反应物的浓度与
生成物的浓度都 不再改变 ，达到一种表面静止的状态，称为化学平衡
状态，简称化学平衡。
适用
可逆反应
实质
v正(B)= v逆(B) ≠0
化学平衡状态 利用极端假设法确定各物质的浓度范围
可利用极端假设法判断可逆反应中各物质的浓度范围，假设反 应正向或逆向进行到底，求出各物质浓度的最大值和最小值， 从而确定它们的浓度范围。
化学平衡状态 利用极端假设法确定各物质的浓度范围
平衡体系中各物质 的浓度范围为：
0＜c(X2)＜0.2 mol/L
专题二第二单元 化学反应的方向与限度
02 化学平衡状态
何为可逆反应？请举实例说明可逆反应的特征。
在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反 应方向进行的反应。
书写可逆反应的化学方程式时，不用“=”，用“⇌”。
高温、高压
N2 + 3H2 催化剂 2NH3
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第二讲化学反应进行的方向和化学平衡状态一、选择题1．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是( )A．反应混合物的浓度B．反应体系的压强C．正、逆反应的速率D．反应物的转化率2．分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是()。
A．2N2(g)＋O2(g)===2N2O(g) ΔH＝＋163 kJ·mol－1B．Ag(s)＋12Cl2(g)===AgCl(s) ΔH＝－127 kJ·mol－1C．HgO(s)===Hg(l)＋12O2(g)ΔH＝＋91 kJ·mol－1D．H2O2(l)===12O2(g)＋H2O(l)ΔH＝－98 kJ·mol－12．某温度下，对于反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol。
N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
下列说法正确的是()A．将1 mol氮气、3 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJB．平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)＜K(B)C．上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小4．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L －1、0.3 mol·L－1、0.08 mol·L－1，则下列判断正确的是()。
A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0 mol·L－1<c1<0.14 mol·L－15．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝c(CO2)·c(H2)c(CO)·c(H2O)，在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：下列有关叙述不正确的是( )。
A ．该反应的化学方程式是CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g)B ．上述反应的正反应是放热反应C ．若在1 L 的密闭容器中通入CO 2和H 2各1 mol,5 min 后温度升高到830 ℃，此时测得CO 2为0.4 mol ，该反应达到平衡状态D ．若平衡浓度符合关系式c (CO 2)3c (CO )＝c (H 2O )5c (H 2)，则此时的温度为1 000 ℃ 6．某温度下，在一个2 L 的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C ，则下列说法正确的是( )A ．该反应的化学平衡常数表达式是K ＝c 4(C)c 2(D)c 3(A)c 2(B)B ．此时，B 的平衡转化率是40%C ．增大该体系的压强，化学平衡常数增大D ．增加B ，B 的平衡转化率增大7．已知：CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g) ΔH ＝－49.0 kJ ·mol －1。
一定条件下，向体积为1 L 的密闭容器中充入1 mol CO 2和3 mol H 2，测得CO 2和CH 3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如下图所示。
下列叙述中正确的是( )A ．欲增大平衡状态时c (CH 3OH)/c (CO 2)的比值，可采用升高温度的方法B ．3 min 时，CO 2的消耗速率等于CH 3OH 的生成速率，且二者浓度相同C ．欲提高H 2的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积D ．从反应开始到平衡，H 2的平均反应速率v (H 2)＝0.075 mol ·L －1·min －1二、非选择题8．由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO 2含量并加以开发利用引起了各界的普遍重视。
目前工业上有一种方法是用CO 2生产燃料甲醇。
一定条件下发生反应：CO 2(g)＋3H 2(g)CH 3OH(g)＋H 2O(g)，该反应的能量变化如图所示：(1)上述反应平衡常数K 的表达式____________，温度降低，平衡常数K ________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L 的密闭容器中，充入1 mol CO 2和3 mol H 2，测得CO 2的物质的量随时间变化如下表所示。
从反应开始到5 min 末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H 2)＝________。
(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a ．n (CO 2)∶n (H 2)∶n (CH 3OH)∶n (H 2O)＝1∶3∶1∶1b ．容器内压强保持不变c ．H 2的消耗速率与CH 3OH 的消耗速率之比为3∶1d ．容器内的密度保持不变9．二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。
工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。
请回答下列问题：(1)利用水煤气合成二甲醚的总反应为：3H 2(g)＋3CO(g)CH 3OCH 3(g)＋CO 2(g)；ΔH ＝－246.4 kJ ·mol －1它可以分为两步，反应分别如下：①4H 2(g)＋2CO(g)===CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)， ΔH 1＝－205.1 kJ ·mol －1②CO(g)＋H 2O(g)===CO 2(g)＋H 2(g)；ΔH 2＝________。
(2)在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO 转化率的是________(填字母代号)。
a ．降低温度 B ．加入催化剂 c ．缩小容器体积 D ．增加H 2的浓度e ．增加CO 的浓度(3)在一体积可变的密闭容器中充入3 mol H 2、3 mol CO 、1 mol CH 3OCH 3、1 mol CO 2，在一定温度和压强下发生反应：3H 2(g)＋3CO(g)CH 3OCH 3(g)＋CO 2(g)，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。
问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v (正)______(填“＞”、“＜”或“＝”)v (逆)。
②平衡时n (CH 3OCH 3)＝________，平衡时CO 的转化率＝________。
10．在一定温度下将3 mol CO 2和2 mol H 2混合于2 L 的密闭容器中，发生如下反应：CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)(1)该反应的化学平衡常数表达式K ＝________。
(2)已知在700 ℃时，该反应的平衡常数K 1＝0.6，则该温度下反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K2＝________，反应12CO2(g)＋12H2(g)12CO(g)＋12H2O(g)的平衡常数K3＝________。
(3)已知在1 000 ℃时，该反应的平衡常数K4为1.0，则该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
(填编号)A．容器中压强不变B．c(CO2)＝c(CO)C．生成a mol CO2的同时消耗a mol H2 D．混合气体的平均相对分子质量不变(5)在1 000 ℃下，某时刻CO2的物质的量为2.0 mol，则此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。
该温度下反应达到平衡时，CO2的转化率为________。
11．汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＞0，已知该反应在2 404℃，平衡常数K＝64×10－4。
请回答：(1)某温度下，向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol，5分钟后O2的物质的量为0.5 mol，则N2的反应速率________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志________。
A．消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B．混合气体密度不变C．混合气体平均相对分子质量不变 D．2v正(N2)＝v逆(NO)(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是________(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。
与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)(5)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol/L、4.0×10－2 mol/L和3.0×10－3 mol/L，此时反应________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是__________________________________________________。