化学平衡(讲义)
化学平衡讲解-PPT
实际反应：有混和，ΔmixG 0 ，有混和效应
(结果:反应不进行完全,而留下部分反应物参与混和过程。)
只有少数实际反应可以进行到底,例如CaCO3分解 本章重点:化学平衡得热力学本质
2024/1/4
5-1 化学反应得方向和限度
2024/1/4
（1）化学反应的限度 单向反应 H2 + O2 → H2O(电火花) 双向反应 H2 + O2 H2O 一定条件下，反应朝哪个方向进行？
(3) CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g);
(4) C(s) + CO2(g) = 2CO(g)。
[A](1)(2) ;
[B] (1)(3) ;
[C](3)(4) ;
[D] (2)(4 )
2024/1/4
例题
已知反应2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g) 在1000K,2p压力下达成平衡时有25% 得SO3分解成 SO2和O2,试求反应在该温度下得 rGm。
化学平衡讲解
研究化学平衡得意义: 1、用热力学方法研究在反应条件下得反应方
向和极限 产率; 2、改变温度得到更大得平衡转化率,或温度不
变时改 变压力、物料配比等,得到更大得产率; 3、通过理论计算同实际生产对比,估计提高产
率得 幅度,实现最优化得反应工艺条件。
2024/1/4
化学平衡得概念(即化学反应为什么不进行到底)
②实际反应:A和B要混合,若它们都是理想气体,则
t0 tt
A（g） B( g)
1
0
1
mixG RT (nA ln xA nB ln xB )
2025届高三化学一轮专题复习讲义(12)-专题三第五讲 化学平衡(二)
2025届高三化学一轮专题复习讲义（12）专题三基本理论3-5 化学平衡（二）（1课时，共2课时）【复习目标】1．了解化学平衡常数(K)的含义，能利用化学平衡常数进行相关计算。
2．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。
3．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【重点突破】1．能运用平衡移动原理，解决生活中的相关问题，讨论化学反应条件的选择和优化。
综合考虑化学反应速率、原料利用率、设备要求、催化剂的活性等，控制合适的反应条件。
2．联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律，根据图像中表现的关系与所学规律相对比，做出符合题目要求的判断。
能充分考查学生读图、提取信息、解决问题的能力。
【真题再现】例1．（2023·江苏卷）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g) △H=-164.7kJ·mol-1CO2(g)+H2(g) ===CO(g)+H2O(g) △H=41.2kJ·mol-l在密闭容器中，1.01×10-5Pa、n起始(CO2)︰n起始(H2)=1︰4时，CO2平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的CO2实际转化率随温度的变化如题13图所示。
CH4的选择性可表示为n生成(CH4)n反应(CO2)×100%。
下列说法正确的是A．反应2CO(g)+2H2(g)===CO2(g)+CH4(g)的熔变△H=-205.9kJ·mol-1B．CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480～530℃D．450℃时，提高n起始(H2)n起始(CO2)的值或增大压强，均能使CO2平衡转化率达到X点的值解析：A项，由盖斯定律可知反应2CO(g)+2H2(g)===CO2(g)+CH4(g)的焓变△H=-2×41.2 kJ·mol-1-164.7 kJ·mol-1=-247.1 kJ·mol-1，错误；B项，CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)为放热反应，升高温度平衡逆向移动，CH4的含量降低，故CH4的平衡选择性随着温度的升高而降低，错误；C项，由图可知，已知条件之下，该催化剂催化二氧化碳反应温度范围约为380℃时二氧化碳转化率最大，此时为最适温度，温度继续增加，催化剂活性下降，错误；D项，450℃时，提高n起始(H2)n起始(CO2)的值可提高二氧化碳的平衡转化率，增大压强反应I平衡正向移动，可提高二氧化碳的平衡转化率，均能使CO2平衡转化率达到X点的值，D正确。
【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。
《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。
THANKS
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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
化学平衡化学平衡常数(讲义)
第七章化学反应速率和化学平衡化学平衡化学平衡常数考点一可逆反应与化学平衡状态1.可逆反应2.化学平衡状态(1)概念:在一定条件下的反应中,当正、逆反应速率时,反应物和生成物的浓度均保持不变,即体系的组成不随时间而改变,表明该反应中物质的转化达到了“限度”,这时的状态称之为化学平衡状态。
(2)建立过程:在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:以上过程可用如图所示:(3)化学平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法①动态标志(v正=v逆≠0)a.同种物质同一物质的生成速率等于消耗速率。
b.不同物质必须标明是“异向”的反应速率关系。
如a A+b B c C+d D,v正(A)v逆(B)=ab时,反应达到平衡状态。
②静态标志(各种“量”不变)a.各物质的质量、物质的量或浓度不变。
b.各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
c.温度(绝热容器)、压强(化学反应前后气体分子数不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量恒为不变量,则不能作为平衡标志。
[学科能力提升]“一边倒”法判断可逆反应中物质的浓度取值(1)完全转化到“”的右侧,求出生成物的最大值,反应物的最小值,此时反应物可能为0,也可能不为0。
(2)完全转化到“”的左侧,求出反应物的最大值,生成物的最小值。
(3)据(1)(2)得出各物质的浓度的取值范围进行讨论。
[核心素养提升]判断化学平衡状态的两方法和两标志1.两方法——逆向相等、变量不变(1)逆向相等:反应速率必须一个是正反应的速率,一个是逆反应的速率,且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。
(2)变量不变:如果一个量是随反应进行而改变的,当不变时为平衡状态;一个随反应的进行保持不变的量,不能作为是否达到平衡状态的判断依据。
2.两标志——本质标志、等价标志(1)本质标志:v正=v逆≠0。
《化学平衡》 讲义
《化学平衡》讲义一、什么是化学平衡在化学反应中，经常会发现这样一种现象：当反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再发生明显的变化，好像反应停止了一样，但实际上反应仍在进行，这就是化学平衡状态。
举个简单的例子，比如氮气和氢气合成氨的反应：N₂＋ 3H₂⇌2NH₃。
在一定条件下，开始时氮气和氢气的浓度较大，反应向右进行，氨的浓度逐渐增加，而氮气和氢气的浓度逐渐减小。
但随着反应的进行，氨的浓度增加到一定程度后，就不再增加了，氮气和氢气的浓度也不再减少，此时就达到了化学平衡。
化学平衡是一种动态平衡，正反应和逆反应仍在同时进行，只是它们的速率相等，所以反应物和生成物的浓度保持不变。
二、化学平衡的特征1、等：正反应速率和逆反应速率相等。
这是化学平衡建立的关键条件。
如果正反应速率不等于逆反应速率，那么反应就会朝着速率较大的方向进行，直到达到平衡状态。
2、定：平衡混合物中各组分的浓度保持一定。
也就是说，一旦达到化学平衡，各物质的浓度就不再随时间改变。
3、动：化学平衡是一种动态平衡，反应仍在进行，正反应和逆反应都没有停止。
4、变：当外界条件（如温度、压强、浓度等）发生改变时，原有的化学平衡会被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
三、影响化学平衡的因素1、浓度增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡会向正反应方向移动；减少反应物的浓度或增加生成物的浓度，平衡会向逆反应方向移动。
以二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫为例：2SO₂＋O₂⇌2SO₃。
如果增加二氧化硫的浓度，正反应速率会加快，平衡就会向生成三氧化硫的方向移动。
2、压强对于有气体参与且反应前后气体分子数发生变化的反应，增大压强会使平衡向气体分子数减小的方向移动；减小压强则会使平衡向气体分子数增大的方向移动。
比如合成氨的反应，N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃，反应前气体分子数为 4，反应后为 2。
增大压强，平衡会向生成氨的方向移动。
但对于反应前后气体分子数不变的反应，压强的改变对平衡没有影响。
化学平衡的移动--化学平衡常数讲义
第三节化学平衡的移动化学平衡常数【高考目标定位】考纲导引考点梳理1.理解外界条件（温度、压强、催化剂）对化学反应平衡的影响，认识其一般规律。
2.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。
1.影响化学平衡的外界条件及原理。
2.化学反应进行的方向。
【考纲知识梳理】【要点名师精解】一、反应焓变与反应方向1.反应方向（1）多数能自发进行的化学反应是放热反应。
如氢氧化亚铁的水溶液在空气中被氧化为氢氧化铁的反应是自发的，其△H（298K）==－444.3kJ·mol—1（2）部分吸热反应也能自发进行。
如NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)==CH3COONH4(aq)+CO2(g)+H2O(l)，其△H（298K）== +37.30kJ·mol —1。
（3）有一些吸热反应在常温下不能自发进行，在较高温度下则能自发进行。
如碳酸钙的分解。
因此，反应焓变不是决定反应能否自发进行的唯一依据。
2.反应熵变（1）熵：描述大量粒子混乱度的物理量，符号为S，单位J·mol—1·K—1，熵值越大，体系的混乱度越大。
（2）化学反应的熵变．．（△S）：反应产物的总熵与反应物总熵之差。
（3）反应熵变与反应方向的关系①多数熵增加的反应在常温常压下均可自发进行。
产生气体的反应、气体物质的量增加的反应，熵变都是正值，为熵增加反应。
②有些熵增加的反应在常温下不能自发进行，但在较高温度下则可自发进行。
如碳酸钙的分解。
③个别熵减少的反应，在一定条件下也可自发进行。
如铝热反应的△S== —133.8 J·mol—1·K—1，在yx—、＋—、— ＋、＋＋、—Ⅰ Ⅱ ⅢⅣ点燃的条件下即可自发进行。
4.焓变和熵变对反应方向的共同影响——“四象限法”判断化学反应的方向。
在二维平面内建立坐标系，第Ⅰ象限的符号为“＋、＋”，第Ⅱ象限的符号为“＋、—”，第Ⅲ象限的符号为“—、—”，第Ⅳ象限的符号为“—、＋”。
化学平衡 讲义
【化学平衡】知识点一：化学平衡 1、可逆反应（1）定义：在同一条件下，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叫做可逆反应。
用“”代替“==”。
（2）可逆反应中所谓的正反应、逆反应是相对的，一般把向右进行的反应叫做正反应，向左进行的反应叫做逆反应。
（3）在不同条件下能向两个方向进行的反应不叫可逆反应。
如： 2H 2 + O 22H 2O ；2H 2O2H 2↑+ O 2↑（4）可逆反应不能进行到底，在一定条件下只能进行到一定程度后达到平衡状态。
2、化学反应的限度⑴化学反应的限度就是研究可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。
⑵反应的转化率 反应物的转化率：α=%100 该反应物起始量反应物的转化量3、化学平衡（1）化学平衡状态：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，反应物和生成物的浓度保持不变的状态，叫做化学平衡状态，简称化学平衡。
①化学平衡的微观标志（即本质）：v 正=v 逆②化学平衡的宏观标志：反应混合物中各组分的浓度和体积分数保持不变，即随时间的变化，保持不变。
③可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或正、逆反应同时开始，都能达到化学平衡。
（2）化学平衡的特征①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动：化学平衡是动态平衡，反应处于平衡态时，化学反应仍在进行，反应并没有停止。
③等：化学反应处于化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，且都不等于零。
④定：化学反应处于化学平衡状态时，反应混合物中各组分的浓度保持一定，体积分数保持一定。
对反应物，有一定的转化率，对生成物，有一定的产率。
⑤变：化学平衡是有条件的平衡，当外界条件变化，原有的化学平衡被破坏，在新的条件下，平衡发生移动，最终又会建立新的化学平衡。
知识点二：判断可逆反应达到平衡的标志以可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)为例1、直接标志（1）v正=v逆。
具体可以是：①A、B、C、D中任一种在单位时间内的生成个数等于反应掉的个数。
最新化学平衡移动图像上课讲义
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v
பைடு நூலகம்
v正 v逆
由于v正、v逆相同程 度 的增大，t1时的改变因素
可能是 a.加入(正)催化剂
b.当m+n=p+q时增大压
t1
t 强。平衡没有移动。
3、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压
强)图：
•的A对于反应mA(g)+nB(g)
转 化率
T1
pC(g)+qD(g)
B 的 转 化
P1
T2 率
v
v正
•引起平衡移动的因素是 增大反应物浓度 ，平衡
v逆
将向 正 方向移动。
t1
t2 t
v
v正
v逆
t1
t2
•引起平衡移动的因素是 减小生成物浓度，平衡 t 将向 正 方向移动。
•已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则 温度的变化是 升高 (升高或降低)，平衡向（正） 反应方向移动，正反应是 吸 热反应。
v
v正
v v逆
v逆
v正
t1
t2 t
t1
t2 t
•若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，
画出平衡移动过程中的 v - t 图。
•有对如于下m图A(变g)+化nB，(g则) 压p强C变(g)化+q是D(g)增，大改变(增压大强或时 减小)，平衡向 逆 反应方向移动，m+n <
p+q (>、<、=) 。
v正
是 a.升高温度 b.增大压强。根
据反应方程式，升高温度平衡
t1
t2
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
化学平衡基础知识讲义
(二)恒温恒压均相化学反应体系 0 = ΣBB，
化学反应体系：封闭的单相体系，不作非膨胀功， 发生了一个化学反应，设为：
aA + bB → gG + hH
根据反应进度的定义，可以得到：
d dnB B
dnB Bd
（ d G ） T ,p B d n B BB d
B
B
rGmG T,p BB
常见的偏摩尔量
Vi
V ni
T , p,n ji
Hi
H ni
T, p,nji
Fi
F ni
T , p,n ji
Gi
G ni
T
,
p,n
ji
2 化学势
(1) 化学势的定义
混合物（或溶液）中组分B的偏摩尔吉布斯函数GB又称
为B的化学势，用B表示，其定义为：
def
B GB
nGBT,p,nC
若将混合物的吉布斯函数G表示成T，P及构成此混合物 各组分nB，nC，nD….的函数，即
混合物的组成不随时间而改变 — 化学反应的限度
化学平衡是动态平衡，即，正向反应进行和逆相进行的 速率相等
(1) 化学反应的方向和限度
一气象反应为例：在将A 和B放在一起，首先有一 混合过程，此过程在等温 等压下是自发的，混合过 程ΔG；然后ΔG随反 应进度而变化，见右图， 随着增大,ΔG由负值逐 渐向正值转变。实际反应 只能达到ΔG的最小值零， 再增大， ΔG，反应 只会向反方向进行。
化学平衡基础知识讲义
路漫漫其悠远
少壮不努力，老大徒悲伤
化学势
1. 偏摩尔量
偏摩尔量的定义
体系的状态函数中V，U，H，S，A，G 等是广度性质
，与物质的量有关。以 X 代表任一广度性质，即：
高三化学人教版复习讲义第7章 第2节 化学平衡状态和平衡移动
第二节 化学平衡状态和平衡移动1．可逆反应[示例] 含有2 mol SO 2和2 mol O 2在一定条件下的密闭容器中发生2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)，平衡时的O 2物质的量范围为1 mol<n (O 2)<2 mol 。
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相等，反应体系中所有参加反应的物质的浓度保持不变的状态。
(2)建立过程在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下：以上过程可用如图表示：若开始加入生成物，从逆反应建立平衡，则v -t图为。
(3)特征[深度归纳]化学平衡状态的判定(1)一般标志(2)等价标志①全部是气体参加的非等体积反应，体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。
②对同一物质而言，断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。
③对于有色物质参加或生成的可逆反应，体系的颜色不再随时间而变化。
④绝热体系的温度不变，说明反应处于平衡状态。
⑤全部是气体的非等体积反应，恒压条件下，若密度不再变化；对于有固体参与或生成的反应，恒容条件下，若密度不再变化。
[应用体验]正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)Cl 2＋H2O HCl＋HClO，PCl3＋Cl2PCl5均为可逆反应。
(2)在化学平衡的建立过程中，v正一定大于v逆。
()(3)对于反应A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，当密度保持不变，在恒温恒容或恒温恒压条件下，均不能作为达到化学平衡状态的标志。
()(g)＋O2(g) 2SO3(g)反应，(4)在相同温度下，相同容器(恒容)发生2SO当分别向容器中充入2 mol SO2、1 mol O2与2 mol SO3平衡时，c(SO2)相同。
()(g) N2O4(g)反应，当v正(NO2)＝v逆(N2O4)时，反应达平衡(5)对于2NO状态。
()答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×⊙考法1极端转化法确定可逆反应某时刻的量1．一定条件下，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∶1B．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<c1<0.14 mol·L－1D[平衡浓度之比为1∶3，转化浓度亦为1∶3，故c1∶c2＝1∶3，A、C不正确；平衡时Y的生成表示的是逆反应速率，Z的生成表示的是正反应速率，且v Y(生成)∶v Z(生成)＝3∶2，B不正确；由可逆反应的特点可知0<c1<0.14 mol·L －1，D正确。
选修4-2.3化学平衡
04 化学平衡在生产生活中的 应用
工业生产
化学平衡在工业生产中有着广泛 的应用，如化学反应速率控制、 物质分离和提纯、化学反应过程
优化等。
通过控制反应条件，如温度、压 力和浓度，可以调节化学平衡， 提高产物的收率和质量，降低能
耗和资源消耗。
在化工生产中，化学平衡的计算 和分析有助于确定最佳工艺条件， 优化生产流程，提高经济效益。
实验目的与原理
目的
通过实验探究化学平衡的原理，了解化学平衡的建立、影响因素以及化学平衡常 数的测定方法。
原理
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应达到动态平衡状态，此时正反应和逆反应 速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化。化学平衡常数是描述化学平衡 状态的重要参数，其值取决于反应条件和反应物浓度。
实验步骤与操作
步骤五
分析实验数据，得出结论。
步骤一
准备实验试剂和仪器，包括可逆反应所需 的反应物和生成物、容量瓶、滴定管、烧 杯、搅拌器等。
步骤二
按照实验要求配制不同浓度的反应物溶液 ，并记录初始浓度。
步骤四
当反应达到平衡时，记录各物质的平衡浓 度，并计算化学平衡常数。
步骤三
将反应物溶液加入烧杯中，启动搅拌器， 观察反应现象，记录反应过程中各物质的 浓度变化。
环境保护
化学平衡在环境保护中发挥着重要作用，如污染治理、废物处理和资源回收等。 通过化学反应将污染物转化为无害或低毒性的物质，降低其对环境和人体的危害。
利用化学平衡原理可以优化废物处理过程，提高废物处理效率，减少对环境的负担。
生命过程
化学平衡在生命过程中起着至关重要的作用，如酶催化 反应、生物代谢和细胞信号转导等。
用百分数或小数表示反应 物的转化率，直观反映反 应进行的程度。
化学平衡 讲义
化学平衡常数1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的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。
2、表示式：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，K ＝c p (C)·c q (D)c m (A)·c n(B)，。
注意：(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。
温度改变，K 一定改变。
(2) 各物质均为溶液或气体，其浓度为平衡时的浓度 。
(3)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“l ”而不代入公式(联想化学反应速率一节固体和纯液体的处理)。
(4) 溶液中的可逆反应，H 2O 不表示。
不参加反应的离子不代入公式(5) 若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。
(6) 对于可逆反应，其正反应和逆反应的平衡常数互为倒数K (正)＝1／K (逆) 3、意义 (1)、表示反应进行的程度 K 值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；K 值越小，说明平衡体系中生成物所占的比例越小，即该反应进行得越不完全，反应物转化率越小。
(2)、 判断可逆反应进行的方向。
如对于可逆反应：m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c ＝c p (C)·c q(D)c m (A)·c n (B)，Q c 叫做该反应的浓度商。
⎩⎪⎨⎪⎧Q c <K ，反应向正反应方向进行Q c ＝K ，反应处于平衡状态Q c >K ，反应向逆反应方向进行 (3)、判断反应的热效应 若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应，平衡正方移动。
若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应，平衡逆方移动。
6-2 化学平衡-讲义-上海市高中化学沪科版(2020)必修第二册
第6章化学反应速率和化学平衡6.2化学平衡一、可逆反应1．可逆反应的定义：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应称为可逆反应【要点诠释】不管反应方程式如何书写，向右方向进行的反应叫正反应，向左方向进行的反应叫逆反应。
一个可逆反应是2个反应组成的体系，含有2个反应速率：v(正)和v(逆)来表示各相应反应的快慢程度，v(正)与v(逆)既相互联系又各自独立。
2．可逆反应的特点：（1）反应不能进行到底（2）在一定条件下反应物与生成物同时存在（3）由正反应和逆反应2个反应组成，正、逆反应方向同时进行，分别用v(正)和v(逆)来衡量各自反应进行的快慢。
（4）若条件保持一定，最终都会建立一个化学平衡状态。
3．可逆反应的表示方法：可逆反应的化学方程式中，用“”号代替“===”号二、化学平衡1．化学平衡的建立（1）浓度对速率的影响的角度对于可逆反应2SO2＋O22SO3，在一定温度下，将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)通入一定体积的密闭容器中浓度速率变化v正、v逆关系反应开始反应物浓度最大v正最大v正＞v逆生成物浓度为0 v逆为0反应进行中反应物浓度逐渐减小v正逐渐减小v正＞v逆生成物浓度逐渐增大v逆增大反应一段时间(t1)后反应物浓度不再改变v正不变v正＝v逆≠0生成物浓度不再改变v逆不变（2）利用速率—时间(vt)图像分析2．化学平衡状态的概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，达到一种表面静止的状态，称之为化学平衡状态，简称化学平衡【要点诠释】①化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大限度，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转化为生成物的最大转化率②对于可逆反应来说，当处于化学平衡状态时，转化率、产率达到了最大限度3．化学平衡状态的特征（1）逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应（2）等：平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质)（3）动：平衡时，反应仍在不断进行，是一种动态平衡（4）定：平衡时，各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量(M)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量全部恒定（5）变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动三、化学平衡状态的判断1．任何情况下均可作为标志的是：（1）v(正)=v(逆)【要点诠释】v(正)=v(逆)在一个反应中，其含义是指对某一物质而言v(生)=v(消)，必须包含两个方向的速率（即正反应速率和逆反应速率）；同一物质，速率相等，不同物质，速率之比等于化学计量数之比。
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化学平衡（讲义）
一、知识点睛
1.化学平衡
（1）化学平衡的特征
①v
正=v
逆
②平衡体系中各组分的浓度（或百分含量）保持不变（2）化学平衡的移动
v正>v逆，平衡_______移动。
v正<v逆，平衡_______移动。
（3）化学平衡的影响因素
例：A(g)+3B(g)2C(g) △H<0已达化学平衡状态
①浓度
增大c（B）：v
正增大，v
逆
不变，v
正
>v
逆
，正向移动
增大c（C）：v
正不变，v
逆
增大，v
正
<v
逆
，逆向移动
②压强
增大压强（浓度增大）：v
正增大，v
逆
增大，v
正
>v
逆
，
正向移动[向气态物质系数减小的方向移动]
增大压强（浓度不变）：v
正不变，v
逆
不变，v
正
=v
逆
，不移
动③温度
升高温度：v
正增大，v
逆
增大，v
正
<v
逆
，逆向移动
[向吸热反应方向移动]
④催化剂
使用催化剂：v正增大，v逆增大，v正=v逆，不移动
2.化学平衡图象
例：A(g)+3B(g)2C(g) △H<0
（1）速率有关图象（v-t、v-T、v-P等）
（2）百分含量与时间的图象[C%-t(T)、B%-t(P)]
“先拐先平，数值大”原则：在化学平衡图象中，先出现拐点的反应
先达到平衡状态，先出现拐点的曲线所代表的反应温度较高或压强较
大。
（3）百分含量与温度、压强的图象[C%-T(P)、C%-P(T)]
“定一议二”原则：图象中有三个量时，先确定一个
量不变，再讨论另外两个量的关系。
二、精讲精练
1.可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g) △H<0在一定条件下达到平衡状态，下列
有关叙述正确的是（）
①增加物质A的量，平衡正向移动
②升高温度，平衡逆向移动，v
正
减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v
正、v
逆
不变
④增大物质B的浓度，v
正>v
逆
⑤加入催化剂，物质B的转化率增大
A．①②B．④C．③D．④⑤
2.如图是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0达到化学平衡后，外界条件变化时，
反应速率随时间的变化情况。
下列说法中正确的是（）
A．t1时改变的条件是增大体系的压强
B．t2时改变的条件是减小压强
C．t3时改变的条件是升高温度
D．t4时改变的条件是使用了催化剂
3.一定条件下，在某密闭容器中进行反应m A(g)+n
p C(g)+q D(g)。
若升高温度或增大压强，重新达到平衡，反应速率随时间的变化过程如图所示，则对该反应的叙述正确的是（）
A．正反应是吸热反应B．逆反应是放热反应
C．m+n<p+q D．m+n>p+q
4.如图表示反应A(g)+B(g)n C(g) △H<0，在不同条件下反应混合物中C的百
分含量和反应过程所需时间的关系曲线。
下列有关叙述正确的是（）
A．反应由逆反应开始
B．a表示有催化剂，b表示无催化剂
C．若n=2，其他条件相同，a比b的压强大
D．若其他条件相同，a比b的温度高
5.一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是
（）
A．CO2(g)+2NH32)2(s)+H2O(g) △H<0
B．CO2(g)+H22O(g) △H>0
C．CH3CH22=CH2(g)+H2O(g) △H>0
D．2C6H5CH2CH3(g)+O26H5CH=CH2(g)+2H2O(g) △H<0
6.在容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O23(g) △H<0，某研究
小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响如图所示，下列分析正确的是（）
A．图①表示t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
B．图②表示t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响
C．图③表示催化剂对化学平衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D．图③表示温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高
7.反应L(s)+a G(g)b R(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：
图中压强P1>P2，x轴表示温度，y轴表示平衡混合气中G的体积分数。
据此可判断（）
A．上述反应△H<0 B．上述反应△H>0
C．a>b D．1+a<b
8.对于反应A(s)+2B(g)3C(g) △H>0，C%跟外界条件X、Y的关系如图所示，
下列结论正确的是（）
A．X表示温度，Y表示压强，且Y1>Y2>Y3
B．X表示温度，Y表示压强，且Y3>Y2>Y1
C．X表示压强，Y表示温度，且Y1>Y2>Y3
D．X表示压强，Y表示温度，且Y3>Y2>Y1
9.如图是温度和压强对X+Y2Z反应影响的示意图。
图中横坐标表示温度，
纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。
下列叙述正确的是（）
A．正反应为放热反应
B．逆反应的△H>0
C．X、Y、Z均为气态
D．X和Y中只有一种是气态，
Z为气态
10.已知可逆反应a A(g)+b B(g)c C(g)，物质的质量分数A%和C%随温度的变化
曲线如图所示，下列说法正确的是（）
A．该反应在T1、T3温度时达到化学平衡
B．该反应在T2温度时达到化学平衡
C．该反应的逆反应是放热反应
D．升高温度，平衡向正反应方向移动
11.用来表示可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g) △H<0的正确图象是图中的（）
A．B．
C．D．
12.如图所示，甲、乙、丙分别表示在不同条件下，可逆反应A(g)+B(g)x C(g)
的生成物C在反应混合物中的百分含量w（C）和反应时间t的关系。
（1）若甲中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则_______曲线代表无催化剂时的情况。
（2）若乙表示反应达到平衡状态后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条
件下向平衡混合气体中充入He后的情况，则_______曲线表示恒温恒
容的情况。
（3）根据丙可以判断该可逆反应的正反应是_______反应（填“放热”或“吸热”），x的值为_______。
（4）丁表示上述可逆反应在某固定容积的密闭容器中，某物理量随温度T 的变化情况。
根据你的理解，丁的纵坐标可以是________（填序号）。
①w（C）②A的转化率③B的转化率
④压强⑤c（A）⑥c（B）
【参考答案】
一、知识点睛
1.（2）正向逆向
二、精讲精练
1. B
2. D
3. C
4. D
5. A
6. D
7. B
8. D
9. D
10.B
11.C
12.（1）b
（2）a
（3）吸热 1
（4）①②③。