第三节 化学平衡4
大学化学 第三章 化学平衡
第二节 平衡常数
一、经验平衡常数 定义：在一定温度下，可逆反应达平衡时，各生成物的浓度 （或分压力）以化学计量数为幂的乘积与各反应物的浓度 （或分压力）以化学计量数为幂的乘积之比是一个常数，称 为经验平衡常数（或实验平衡常数）。
平衡常数 1、浓度平衡常数
实 验 编 号 1 2 3 4
H ( gIg ) ( ) 2 H I ( g )( 7 1 8 K ) 2 2
5 M n ( ) p 2 2
K
nO 2 H M H2O
2 4 5
6
平衡常数 2、多重平衡规则 如果一个化学反应是若干个分反应的代数和（差）， 在相同温度下，这个化学反应的标准平衡常数就等于分 反应的标准平衡常数的积（商）。 假设有三个化学方程式①，②和③，它们之间与其平衡 常数之间的关系为： (1)化学方程式③= ①+②，则K3=K1· K2 (2)化学方程式③= ①-②，则K3=K1/K2 (3)化学方程式③= n×①，则K3=K1n
化学反应等温式
S O ( g ) O ( g ) 2 S O ( g ) 例3-3：求化学反应 2 2 2 3 在600K时的平衡常数Kθ。
解：计算600K时的
fHm /kJ.mol-1
0.0079 0.0192 0.0257 0.00205 0 0
0.0400 0.00435 0.00435
平衡常数 大量实验证明，对任一化学反应
A BY Z( 5 . 1 ) A B Y Z
在一定温度下，当反应达到平衡时
Y Z [ Y ] [ Z ] K ( 常 数 ) c A B [ A ] [ B ]
( 5 . 2 )
四川省成都市龙泉中学2021-2022学年人教版化学选修四第二章第三节《化学平衡》学案
其次章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡（第1课时）【学习目标】 1.知道什么是可逆反应。
2.知道化学平衡状态的概念和特征。
3.会推断一个可逆反应是否处于化学平衡状态。
【重、难点】化学平衡状态及判定基础落实：一、可逆反应1．概念：在肯定条件下，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。
2．特点：(1)同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在。
(2)反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化。
(3)反应体系中，与化学反应有关的各种物质同存于同一反应体系。
(4)反应达到限度时，反应仍在进行，没有停止。
二、化学平衡状态1．含义：在肯定条件下，当正、逆两个方向的反应速率相等时，反应体系中全部参与反应的物质的质量或浓度可以保持恒定。
2．特征：①逆：可逆反应②等：v正＝v逆③定：物质恒定④动：动态平衡，反应没停止⑤变：条件变，平衡移动三、化学平衡状态的推断1．看v(正)与v(逆)是否相等。
2．看体系中的各物质是否保持恒定。
对点训练：学问点一可逆反应1．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(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，在肯定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(A)A．Z为0.3 mol·L－1B．X2为0.2 mol·L－1C．Y2为0.4 mol·L－1D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1解析可逆反应中，反应体系中各物质肯定共存，假如B、C选项中的数据存在，则Z的浓度为0，这是不行能的，A选项符合题意；又由于该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会转变，总浓度也不会转变，即：c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 mol·L－1。
学问点二依据v正＝v逆推断平衡状态2．在肯定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是(C)A．单位时间内生成n mol的A2，同时生成n mol的AB B．容器内的总压强不随时间的变化而变化C．单位时间内生成2n mol的AB，同时生成n mol的B2D．单位时间内生成n mol的A2，同时生成n mol 的B23．能够说明一个可逆反应H2(g)＋I2(g)已达到平衡状态的是(D)A．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成B．1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成C．1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成D．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成学问点三依据物质不再增减推断化学平衡状态4．可逆反应2HI(g)2(g)＋I2(g)在密闭容器中进行，下列能说明该反应已达到平衡状态的是(C)A．容器内压强不随时间变化而变化B．混合气体总分子数不随时间变化而变化C．混合气体的颜色不再转变D．c(H2)与c(I2)保持相等5．在肯定条件下，反应：2NO＋O2NO2在定容容器中发生，对该反应达到平衡的标志的描述中，错误的是(D)A．混合气体的总分子数不再变化B．混合气体的颜色不再变化C．容器的总压强不再变化D．混合气体的总质量不再变化【基础落实】1．在肯定条件下，使NO和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是(B)A．反应开头时，正反应速率最大，逆反应速率为零B．随着反应的进行，正反应速率渐渐减小，最终为零C．随着反应的进行，逆反应速率渐渐增大，最终不变D．随着反应的进行，正反应速率渐渐减小，最终不变2．在密闭容器中，充入SO2和18O原子组成的氧气，在肯定条件下开头反应，在达到平衡后，18O存在于(D)A．只存在于氧气中B．只存在于SO3中C．只存在于SO2和SO3中D．SO2、SO3、O2中都存在3．3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中，使用催化剂发生反应：N2＋3H23，从反应开头到平衡过程中，不行能消灭的是(A)A．2 mol NH3B．0.5 mol NH3C．0.9 mol N2D．H2和NH3物质的量相等4．可逆反应a A(g)＋b B(g)C(g)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。
选修四第二章第三节化学平衡
第二章第三节化学平衡一、可逆反应1.定义：在条件下向正、反两个方向进行的反应，用符号表示。
2.特征：(1)可逆反应正、逆反应的条件是。
(2)相同条件下，正反应和逆反应。
(3)一定条件下，反应物不可能全部转化为生成物，反应物和生成物。
(4)若正反应是放热反应，则逆反应为。
例1：判断下列反应，属于可逆反应的是。
①二氧化硫的催化氧化②氮气和氢气的化合③水的电解④可燃物的燃烧⑤氨气溶于水⑥氯气溶于水⑦二氧化硫和水的反应⑧三氧化硫和水的反应⑨铁置换硫酸铜溶液中的铜⑩二次电池的充电和放电例2：在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)2Z(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．X2为0.2 mol·L－1C．Y2为0.4 mol·L－1D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 mol·L－1二、化学平衡状态1.化学平衡状态的建立在200 ℃时，将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)充入到体积为V L 的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g) 2HI(g)(1)反应刚开始时，化学反应速率___________最大，而__________最小(为零)。
(2)随着反应的进行，v正____________，而v逆____________。
(3)某一时刻，当反应进行到_______________时，此可逆反应就达到了平衡。
2.化学平衡状态在一定条件下，当一个可逆反应进行到和相等，反应物与生成物时的状态。
例3：在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是 ( )A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
选修4 第二章 第三节 化学平衡——化学平衡常数
叫该反应的浓度商 (1)QC<K ,反应向正方向进行 ) (2)QC=K ,反应处于平衡状态 ) (3)QC>K ,反应向逆方向进行 )
高炉炼铁中发生的基本反应如下: 例题 : 高炉炼铁中发生的基本反应如下 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ;△H>0 其平衡常数可表达为: 其平衡常数可表达为 K=c(CO2)/c(CO),已知 , 1100℃,K=0.263 ℃ 1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L, ℃ 测得高炉中 , c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否 , 处于平衡状态_______(填"是"或"否"), 处于平衡状态 填 , 此时化学反应向 方向进行, 方向进行,其原因是 .
解: 起始n 起始 转化n 转化 平衡n 平衡
N2 + 3H2 2NH3 1 3 0 -a -3a +2a 1-a 3-3a 2a (1-a) + (3-3a) + 2a = 4×90% a = 0.2 α1 = 20%
起始n 起始n 转化n 转化n 平衡n 平衡n
N2 + 3H2 2NH3 2 6 0 -b -3b +2b 2-b 6-3b 62b K=0.015 解得: b = 0.61 解得: α2 = 30.5%
选修4 第二章第三节化学平衡
本 质
1、 v A耗 = v A生
v B耗 = v B生
v C耗 = v C生
v D耗 = v D生
2、 v A耗 ﹕ v B生 = m﹕n … … 1、A、B、C、D的浓度不再改变。
现 象
2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。
5. 在一定温度下,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:(
A
)
①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.② ⑦ C.①③④⑦ B.②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
√ √
在可逆反应过程中活化 能有正反应和逆反应两种， △H =正反应活化能-正反 应活化能。 CD
二、化学平衡状态
1、化学平衡的建立
2SO2 + O2 起始：2mol 1mol 2SO3
（1）反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？ 对下一时刻的速率带来什么影响？
（2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应 向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象？ 晶体溶解。 将高温时的硫酸铜饱和溶液降温。现象？ 析出晶体。 在饱和的食盐水中,加入一些食盐晶体。 一段时间后,现象？ 晶体的形状发生了改变，但食盐晶体的质量 并没有变化。
第三节化学平衡第4课时平衡移动图像
0.30
0.10
0.70
0.90
10
14
0.10
0.10
0.90
0.90
0
5
10
2Z(g)
(3)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率.
0.50 mol 0.083 mol / L min 2 L 3 min
(4)平衡时反应物X的转化率.
9
10
0.55
0.55
0.10
0.10
0.90
0.90
1.0mol 0.55mol 100 % 45% 1.0mol
Z X
0.2
0 5
Y
10 t(min) 15
14
0.55
0.10
0.90
高考回放 (09全国卷Ⅱ)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应
生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(2)体系中发生反应的化学方程式.X(g)+2Y(g)
t/min 0 1 3 5 X/mol 1.00 0.90 0.75 0.65 Y/mol 1.00 0.80 0.50 0.30 Z/mol 0.00 0.20 0.50 0.70
x.
y.
O P
变式练习1
下列反应符合下图T-v变化曲线的是( B )
A．4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＜0 ΔH＜0
B．N2O3(g) D．2CO(g)
NO2(g)＋NO(g) CO2(g)＋C(s)
V
ΔH＞0 ΔH＜0
V(正)
C．3NO2(g)＋H2O(l)
2HNO3(aq)＋NO(g)
高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第1课时可逆反应化学平衡状态4化学
C.SO3和NO的体积比保持不变 D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
解析:起始NO2与SO2的体积比与化学(huàxué)方程式中NO2与SO2的化学计量数比相 同,则该可逆反应无论是否达到平衡,NO2和SO2的转化率始终相等,故不能以NO2和 SO2的转化率相等作为判断反应是否达到平衡的标志,A错误;SO3与NO的体积比 始终保持1∶1,C错误;消耗SO3和生成NO2为同一方向的反应,D错误。
| …化学平衡是动态(平dò衡ngt,à即i)当反应达到平衡时,正反应和逆反应都仍在进行,即 v 正=v 逆≠0
| …在平衡体系中,各组成成分的含量保持 不变
| …改变影响平衡的条件,平衡会 发生移动
,达到新的平衡
12/11/2021
第十二页，共二十四页。
〚思考〛 若一定条件下,在固定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:2A(g)+ B(g) 3C(g)。当①混合气体的总物质的量不再变化;②B的浓度不再变化。能否 (nénɡ fǒu)判断反应已达到平衡状态?
A.达到化学平衡时,4v正(B)=5v逆(C)
B.若单位时间内生成x mol C的同时,消耗x mol A,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:2v正(A)=3v正(D)
解析:4v正(B)=5v逆(C)能证明化学反应的正、逆反应速率是相等的,达到了化学平衡
2.概念
在一定条件下的可逆反应里,当正、逆两个方向的反应速率
时,相反等应体系中所
有参加反应的物质的
或
保质持量恒定(hé浓ng度dìng)的状态。 (xiāngděng
)
12/11/2021
高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡学案 新人教版选修4
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡考纲解读1．了解化学反应的可逆性。
2．了解化学平衡建立的过程，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计算。
3．理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对化学平衡的影响，认识其一般规律。
4．了解化学反应速率和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。
预习提纲一、可逆反应与不可逆反应1．可逆反应（1）概念在相同条件下，既能向正反应方向进行又能向逆反应方向进行的反应。
（2）表示方法约定采用“”表示，把从左向右的反应称作正（向）反应，从右向左的反应称作逆（向）反应。
例如：SO 2和H2O可表示为SO2+H2O H2SO3（3）特征可逆反应发生的条件相同，反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化，且反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。
2．不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应，用“===”号表示。
例如：Ba2++SO42—==BaSO4↓二、化学平衡状态1．化学平衡的建立如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应过程如下：(1)反应开始时：反应物的浓度最大，正反应速率最大．生成物的浓度为零，逆反应速率为零．(2)反应进行时：反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小．生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大．(3)最终在某一时刻，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度不再变化，生成物的浓度也不再变化。
上述过程用图示法表示如下2．概念在一定条件下的可逆反应里，当正反应和逆反应的速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定的状态。
3．特征（1）“动”——化学平衡是一种动态平衡，反应达到平衡时，反应并没有停止。
（2）“等”——v(正) ＝v(逆)＞0。
（3）“定”——条件一定时，反应速率一定，混合物中各组分的浓度一定。
（4）“变”——当条件改变时，平衡一般要发生改变。
4．影响因素（1）浓度当其他条件不变时，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。
第二章 第3节 化学平衡带答案
第三节 化学平衡第1课时 化学平衡状态一、可逆反应与不可逆反应 1．可逆反应(1)概念：在相同条件下，既向正反应方向进行又向逆反应方向进行的反应。
(2)表示方法：约定采用“”表示，把从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应。
例如：SO 2与H 2O 反应可表示为SO 2＋H 2OH 2SO 3。
(3)特征：可逆反应发生的条件相同，反应不能进行到底，反应物不能实现完全转化，反应体系中，与化学反应有关的各种物质共存。
2．不可逆反应有些反应的逆反应进行程度太小因而可忽略，把几乎完全进行的反应叫不可逆反应，用“===”号表示。
例如：Ba 2＋＋SO 2－4===BaSO 4↓。
1．判断正误：(1)可逆反应是指在同一条件下能同时向正逆两个方向进行的反应。
(√) (2)Cl 2与水的反应是不可逆反应。
(×)(3)NH 3和HCl 生成NH 4Cl 与NH 4Cl 分解生成NH 3和HCl 互为可逆反应。
(×) (4)可逆反应中反应物的转化率能达到100%。
(×)[探究释疑] 可逆反应的特征(1)双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应：正反应和逆反应。
(2)双同性：正逆反应在相同条件下是同时进行的。
(3)共存性：反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100%。
(4)能量转化类型相反；若正反应放热，则逆反应吸热。
(5)完全不可逆的反应没有，只是某些反应中逆反应进行的程度太小而忽略。
例1、下列各组两个反应互为可逆反应的是( )C ①2H 2＋O 2=====点燃2H 2O 与2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑②H 2SO 4(浓)＋2HBr===2H 2O ＋Br 2＋SO 2↑与Br 2＋SO 2＋2H 2O===2HBr ＋H 2SO 4 ③2NO 2===N 2O 4与N 2O 4===2NO 2 ④2SO 2＋O 22SO 3与2SO 32SO 2＋O 2A ．①②B ．②③C ．③④ D.．②④例2、在一定容积的密闭容器中进行反应：N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。
高中化学 第二章 第三节化学平衡等效平衡 新人教选修4
等效平衡
2023/8/17
1
在425℃时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I2 2HI, 达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事 实可以说明化学平衡具有哪些特征？
浓度/mol·L-1
2.00 1.58 HI
浓度/mol·L-1
2.00
HI
1.58
1.00 H2或I2
0.21
产生结果： 各组分百分量、c相同，n同比例变化
2023/8/17
14
练习3、在一个1L的密闭容器中，加2molA
1molB ，发生下述反应：
2 AB 3 C D
达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分
数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列
配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是
A．均减半
B．均加倍
C
C．均增加1mol D．均减少1mol
2023/8/17
17
概念的理解：
（1）一定条件下：通常可 以是
① 同T同V，②同T同P
2023/8/17
18
概念的理解：
（2）平衡状态（终态）只与始态有 关，而与途径无关，
（如：①无论反应从什么方向开始 ②投料是一次还是分成几次，） 只要起始浓度相当，就达到等效 平衡状态。
0
起
始
0
0 3mol 1mol
充 入
1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol
4mol 2mol 0
0
a% a% a%
b% (b ﹤ a)
2023/8/17
5
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及 产生结果： 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是:
人教版高中化学选修4 化学反应原理 第二章 第三节 化学平衡(第4课时)
化学平衡图像
二、速度-时间图： 可用于： 1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热， 反应前后气体体积的变化。 v2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
v正 v逆
v t1 v正 v逆 t1
2014年6月25日星期三
•引起平衡移动的因素是 增大反应物浓度 ，平衡 将向 正方向移动。 t2 t •引起平衡移动的因素是 减小生成物浓度，平衡 将向 正 方向移动。
2014年6月25日星期三
T
25
Thanks 谢谢您的观看！
2014年6月25日星期三
26
17
化学平衡图像
小结:百分含量(或转化率)--压强 --温度 图像
解法精要：“定一议二” 在化学平衡图象中，包括纵坐标、横坐 标和曲线所表示的三个量，确定横坐标所示的 量后，讨论纵坐标与曲线的关系；确定纵坐标 所示的量后，讨论横坐标与曲线的关系。
2014年6月25日星期三
18
化学平衡图像
反应mA (g) + nB (g) pC (g) + D% qD (g)有如图所示的关系，则反应中： ＞ p + q （填＞、＝、 ⑴、 m + n———— ＜） ⑵、正反应为———— 放热 反应（填吸热、 放热）（已知：P1＜P2＜P3） P1
A%
•正反应吸热
T
450℃ •正反应放热
2014年6月25日星期三
T
P1 •m+n<p+q
P
20
化学平衡图像
练习
1、对于 m A (g) + n B (g) 则： p C (g) + Q 有如图所示的变化， C% ；
T2 P2 T1 P2 T1 P1 0
化学平衡和速率图像(课堂PPT)
(2)解题原则——“定一议二”。 在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个 变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关 系。如图Ⅰ中确定压强为 105 Pa 或 107 Pa，则生成物 C 的百分含 量随温度 T 的升高而逐渐减小，说明正反应是放热反应；再确定温 度 T 不变，作横坐标的垂线，与压强线出现两个交点，分析生成物 C 的百分含量随压强 p 的变化可以发现，压强增大，生成物 C 的 百分含量增大，说明正反应是气体总体积减小的反应。
D．t4～t5 时间内转化率最低
解析
5
2．下图为反应 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol－1，
在某段时间 t0～t6 中反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百
分含量最高的一段时间是
A( )
A．t0～t1 C．t3～t4
B．t2～t3 D．t5～t6
解析
6
化学平衡图像 1．百分含量(或转化率)－时间－温度(或压强)图像 (1)图像展示
图像Ⅱ中，v′(正)、v′(逆)都是突变小的，t1 时刻，图像中 出现了“断点”，且 v′(正)＞v′(逆)，平衡正向移动，说明该反 应的正反应可能是放热反应(或气体总体积增大的反应)，改变的条 件是降低温度(或减小压强)。
3
3．“平台”类 v-t 图——催化剂(或压强)对化学反应 速率的影响
图像中 v′(正)、v′(逆)都是突然增大，且增大的程度 相同，t1 时刻，图像中出现了“平台”，化学平衡不发生移 动，改变的条件可能是使用了催化剂也可能是对反应前后气 体总体积不发生变化的反应增大了压强。
D．C 的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应
方向移动
化学平衡(说课)
[归纳总结]化学平衡的特征有： ① 逆：可逆反应 ②动：动态平衡 ③等：V正==V逆 ④定：各组分的浓度保持恒定 ⑤变：改变影响平衡的一个条件平衡就会 改变
（六）通过练习，加深理解
课堂练习 1．在一定温度下，可逆反应 X(g) + 3Y (g) 到平衡的标志是 ( A、C )。 A．Z生成的速率与Z分解的速率相等 B．单位时间生成 a mol X，同时生成3a mol Y C．X、Y、Z的浓度不再变化 D．X、Y、Z的分子数比为1：3：2 2Z(g)达
四、教学过程
导入新课
以旧带新
化学平衡的建立
难点突破
分析设计
（一）复习可逆反应，导入新课
[教学设计1]
化学平衡的研究对象是可逆反应，举一些熟悉 例子说明什么是可逆反应？ [教学设计2]给出可逆反应H2(g) +I2 (g ) 2HI (g ) 引导学生总结出： (1)可逆反应包含“二同”， 即“同一条件下”和“同时向正、逆两个方向进 行”的反应； (2)可逆反应不能进行到底，对于任何一个可 逆反应，都 存在一个反应进行的程度问题，即 化学平衡，并由此自 然导入新课。
3、教学目标
1）知识与技能目标：使学生建立化学平衡的观点， 理解化学平衡的特征。 2）过程与方法目标：培养学生分析问题和解决问题 的能力，提高学生的归纳和形象思维能力。
3）情感态度与价值观：培养学生科学的思维方法， 同时进行辨证唯物主义教育。
第三节 化学平衡-4-压强对平衡的影响
思考一：甲容器中有如下平衡体系；平衡时
c(NO2)=a mol/L c(N2O4)=b mol/L 。 若将甲容器的体积压缩为原来的1/2变为乙，再次平衡时，
平衡向 范围是
方向移动； 再次平衡后c(NO2)的
；c(N2O4)的范围是
。
若将甲容器的体积扩大为原来的2倍变为丙，再次平衡
若改为，在平衡后，如果向该容器中再充入2.0molPCl3和 1.0molCl2，则相同温度下再次平衡后， PCl5的物质的量是
E。
时，平衡向 的范围是 。
方向移动； 再次平衡后c(NO2) ；c(N2O4)的范围是
思考二：对于反应H2+I2(g)
2HI，达到平衡时
• c(H2)=a mol/L；c(I2)=b mol/L；c(HI)=c mol/L；
• （1）若把容器的体积压缩为原来的1/2，平衡发生移
动吗？v(H2)正与v(H2)逆怎样？
2SO3，分
别在甲乙两个容器中进行。相同条件下，甲、乙
（乙容积为甲的二倍）两个容器中的反应都达到平 衡时，各物质的体积分数相同吗？
若将乙容器压缩到与甲相 同，平衡是否移动？若移 动，再次平衡时，反应物 的转化率与甲还相同吗？ 再次平衡时SO2的转化率 增大还是减小？
• 【典例3】在密闭容器中的一定量混合气体发生反 应：xA(g)+yB(g) zC(g)
图HC•中l平【的衡典曲转例线化1是】率n2（影01H响2C-的北l）趋京：势2n6曲(改O线2编)=、4:（1时2），对反于应反压应强，对 在图中画出1：1，2：1，6：1时，反应压强对HCl平 衡转化率影响趋势曲线。
平 衡
1:1
平 衡
平衡移动
小结2： 平衡移动原因分析
1、定性分析：对已建立平衡状态的可逆反 应，当外界条件改变造成V正≠ V逆，平衡就 会发生移动。
V正＞ V逆，平衡正移， V正＜ V逆，平衡逆移， V正 = V逆，平衡不移。
小结2： 平衡移动原因分析 2、定量分析：对已建立平衡状态的可逆反 应，当改变浓度或压强，使Q≠K，平衡就 会发生移动。 Q＞ K，平衡逆移， Q＜ K，平衡正移， Q = K，平衡不移。 对已建立平衡状态的可逆反应，当改变温 度，使K增大或减小，平衡就会发生移动。 K增大，平衡正移， K减小，平衡逆移。
Fe3+ + 3SCN编号 步骤 Fe(SCN)3
红色
1
2 （1）滴加KSCN溶液 （2）滴加NaOH溶液 （1） 颜色变深 （2） 颜色变浅
（1）滴加FeCl3溶液 （2）滴加NaOH溶液 现象 （1） 颜色变深 （2） 颜色变浅
1、浓度对化学平衡的影响：
结论:
在其它条件不变的情况下， 增加反应物的浓度(或减少生成物的浓度)，平衡向正 反应方向移动； 增加生成物的浓度(或减少反应物的浓度)，平衡向逆
C始(H2)mol/L C始(CO2)mol/L C平(H2)mol/L C平(CO2)mol/L
小结1：
平衡移动原理（勒夏特列原理）
如果改变影响平衡的条件之一（如浓度、 压强、或温度），平衡就向能减弱这种改 变的方向移动。
（1）对象：已建立平衡状态的可逆反应。 （2）影响平衡的条件：浓度、温度或压强。 （3）减弱≠消除
反应方向移动。
解释1: 用V正与V逆大小比较来判断。
如：某温度时 m A(g) + n B(g) 增加反应物 浓度
, V正
pC(g) +qD(g)
高中化学-化学平衡的移动
③平衡逆向移动，CO浓度减小
18
2、温度对化学平衡的影响
2NO2
N2O4 ;△H=-56.9kJ/mol
19
2、温度对化学平衡的影响P28 • 实平验衡探的究(移实动验就2－是7)和条件的改变对着干
2NO2(气)
N2O4(气) △H＝－56.9kJ/mol
(红棕色)
(无色)
现象：混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。
OH-浓度 减小
，NH4+浓度 增大
。
(2)、向氨水中加入浓盐酸，平衡向 正反应方向 移动， 此时溶液中浓度减小的粒子有 OH-、NH3·H2O、。NH3
(3)、向氨水中加入少量NaOH固体， 平衡向 逆反应方向移动，
此时发生的现象是 有气泡放出
。
42
温度因素
黄色
滴加3～10滴浓H2SO4 滴加10～20滴6mol/LNaOH
K2Cr2O7溶液 溶液橙色加深
溶液黄色加深
增大c(H+) 橙色加深 C(Cr2O72-)增大 平衡破坏 平衡逆向移动 减小c(H+) 黄色加深 C(CrO42-)增大 平衡破坏 平衡正向移动
9
• 实验探究(P27实验2－6)
FeCl3+3KSCN
6
为什么当外界条件改变时，可以使 v正 v逆 ？ 反应速率影响因素
浓度、压强、温度、催化剂等
当以上条件之一发生改变时，速率就发生改变
当速率改变时，那平衡又该往哪边移动呢？
7
1、浓度对化学平衡的影响（P26）
溶液橙色加深 溶液黄色加深
8
现象分析: Cr2O72- + H2O
橙色
2CrO42-+2H+
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CO2 + H2
在427℃时的平衡常数是9.4，在737℃时 的平衡常数是9.0。如果反应开始时，一氧 化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，① 上述反应是吸热还是放热？②计算一氧化 碳在737 ℃条件下的转化率?
2、现有一定温度下的密闭容器中存在如下反 应： 2SO2+O2 2SO3 已知c(SO2)始=0.4mol/L，c(O2)始=1mol/L经测 定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判 断， （1）当SO2 转化率为50％时，该反应是否达 到平衡状态，若未达到，向哪个方向进行？ （2）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？
巩固练习
1、在某温度下，可逆反应： mA(g)+nB(g) 下列说法正确的是（ pC(g) + qD(g)的平衡常数为Ｋ，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
AD ）
Ａ.Ｋ越大，达到平衡时，反应进行的程度越大 Ｂ.Ｋ越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
Ｃ.Ｋ随反应物浓度改变而改变
Ｄ.Ｋ随温度改变而改变
2、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：
反应物的转化率，而本身的转化率减小
结论： 增大一种反应物的浓度，能提高另一种
例6、A 、B、 C、D为四种易溶水物质，它
们在稀溶液中建立如下平衡：
A （aq）+ 2 B （aq） C （aq） + D （aq）
当加水稀释时，平衡向 反应方向移动，理由是
（填“正”或“逆 。
1、已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H2O(g)
平衡常数的推导(P29) I2(g) + H2(g)
序 号 起始时各物质浓度mol/L 457.6K c (H2) 1 2 3 4 c(I2) c (HI) 0 0 0 平衡时各物质浓度mol/L 457.6K c[H2] 0.005617 0.003841 0.004580 c[I2] 0.0005936 0.001524 0.0009733 0.001696 c[HI] 0.01270 0.01687 0.01486 0.01181
=K
反应达到平衡状态 反应向正反应方向进行 反应向逆反应方向进行
② QC < ③
K QC > K
【例3】在密闭容器中，将1.0mol CO与1.0mol H2O混合 加热到800℃，发生下列反应： CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)一段时间后该反应达 到平衡，测得CO的物质的量为0.5mol。请回答： ①平衡时CO的转化率为 50%，该反应的化学平衡常 数为 1 。 ②如果继续向该平衡体系中通入1.0mol的H2O（g）， 相同条件下反应达到新的平衡状态，则CO的转化率将 增大 ____（填“增大”、“减小”、“不变”），预计CO的 66.7% 转化率为 。 ③427℃时该反应的平衡常数为9.4，请结合①中的计算 结果判断该反应的△H < 0（填“>”、“=”、“<”）。
（2）利用K值可以判断反应的热效应 若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 （3）判断可逆反应进行的方向
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
QC＝
① QC
cp(C) ·q(D) c cm(A)·n(B) c
（一定温度的任意时刻） 该反应的浓度商
4、化学平衡常数的意义：
定量地衡量化学反应进行的程度
越大 ①K值越大，表示正方向的反应进行的程度____, 完全 越大 反应进行得越____,反应物的转化率____.
反之，反应越不完全，转化率越小。 ②一般当K>105时，该反应就进行得基本完全了。
5、平衡常数的应用：
（1）与平衡常数相关的计算 ①通过平衡时各组分的浓度求平衡常数； ②已知起始各组分浓度和平衡常数求平衡时各组 分浓度或转化率； 平衡转化率？
│ 典例精析
│ 典例精析
│ 典例精析
│ 典例精析
│ 典例精析
│ 典例精析
练习：写出下列反应的平衡常数表达式： c2(SO3) 2SO3(g) K= 2 ① 2SO2(g) + O2(g) c (SO2)· 2) c(O
②2SO3(g)
2SO2(g) + O2(g)
SO3(g)
c起始 1 1 c转化 -x -x c平衡 1-x 1-x x2 K=
解得 x = 0.5
c起始 1 4 0 0 +x +x c转化 -x -x +x +x x x c平衡 1-x 4-x x x x2 =1 K= =1 (1-x)(1-x ) (1-x)(4-x )
0 0
α(CO)= 50% α(H2O)= 50% 解得 x = 0.8 α(CO)= 80% α(H2O)= 20%
例4、高炉炼铁中发生的基本反应如下: 其平衡常数可表达为: K=c(CO2)/c(CO)， FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO (g) 已知1100℃，K=0.263
(1)若要使反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值
______，平衡常数K值______(填“增大”“减小”或“不 不变 变”) < 0.263 (2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol· -1， L c(CO)=0.1mol· -1，在这种情况下该反应是否处于平衡状 L 否 态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是 大于 V正______V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原 c(CO 因是 2)/ c(CO)= 0.25<K,反应继续向正反应方向进行 。
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)， 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示： 700 800 830 1000 1200 t℃ K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 c(CO) · (H2O) c 回答下列问题： ⑴该反应化学平衡常数的表达式：K= c(CO2)· 2； c(H ) ⑵该反应为 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应； ⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是( ) A、容器中压强不变 B、混合气体中c(CO)不变 √ C、混合气体的密度不变 D、c(CO) = c(CO2) E、化学平衡常数K不变 F、单位时间内生成CO的分 子数与生成H2O的分子数相等 ⑷某温度下，各物质的平衡浓度符合下式： c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O)，试判断此时的温度为 830℃ 。
思考：观察①②③，你发现了什么？
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课堂小结： (1) 平衡是有条件的、动态的。 (2) K不随起始浓度大而变。 (3) K与温度有关。 (4) K与方程式写法有关。 (5) K值大小标志反应能达到的最大限度, K值大，反应完全。
例5: 已知CO(g) + H2O(g)
CO2 (g) +H2 (g) 800℃ K
= 1.0 ；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或
1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。
c(CO) : c(H2O) = 1:1 时 CO + H2O CO2 + H2 c(CO) : c(H2O) = 1:4 时 CO + H2O CO2 + H2
…….. ………
根据表中的数据计算出平衡时
c(H2) · 2) c(I
的值，并分析其中规律。
化学平衡常数
1、定义：
在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡时， 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）。符号K
2、表达式：
mA(g) + nB(g)
K =
pC(g) + qD(g)
cp(C) ·q(D) c cm(A)·n(B) c
3、注意：
①K只与温度有关，与反应物或生成物的浓度 无关，与体系的压强无关； 相同 对于同一反应，T相同，K值______； 不同 T不同，K值_____。
②在K的表达式中，各物质的浓度均为平衡时 的物质的量浓度； 固体、纯液体的浓度不写出； 水溶液中，水的浓度不必写出。 ③K的表达式与化学方程式的书写有关。
2HI(g)
平衡常数
c 2 (HI) c(H2) · 2) c(I
0.01197 0.006944 0.01228 0.009964 0.01201 0.008403 0 0
48.38 48.61 49.54 48.48
0.01520 0.001696
… …… …….. ……. …….. ……..
c 2(HI)
c2(SO2)· 2) c(O K= c2(SO3) c(SO3) K= c(SO2)· ½ (O2) c
K= c(CO2)
③ SO2(g) + ½ O2(g) ④ CaCO3(s)
CO2(g) + CaO(s)
⑤ Cl2(g)+H2O(l)
HCl(aq)+HClO(aq) c(HClO) K= c(HCl) · ) c(Cl2