《化学平衡》课件(新人教版选修4)

增大压强对下列两个化学平衡的影响图象分析
反应速率
V正 V逆
反应速率
V正 V逆 V正
V正
V逆
V逆
t1 t2 N2 + 3H2
t3 2NH3
时间
t1 2HI(g)
t2
时间 H2(g) + I2(g)
大的大增、小的小增；大的大减、小的小减
压强对化学平衡的影响
2NO2(g)
(2体积，红棕色)
N 2O 4( g )
⑶对于一般的可逆反应（有两种反应物），增 大一种反应物的浓度，会提高另一种反应物的 转化率，而本身的转化率降低。
⑷在生产上，往往采用增大容易取得或成本较 低的反应物浓度的方法，使成本较高的原料得 到充分的利用。2SO2 + O2 2SO3
1、已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O NH3· H2O NH4+ + OH-
1、定义：
化学平衡状态，就是指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 应体系中所有反应物和生成物的质量（或浓 度）保持不变的状态。
强 调 三 点
前提： 一定条件、可逆反应 实质： V正=V逆≠0 标志： 反应混合物中各组分浓度 （百分含量）保持不变。
2、化学平衡状态的特征
(1)逆：可逆反应；
2、可逆反应C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能
否引起平衡移动？CO的浓度有何变化？
①增大水蒸气浓度 平衡正向移动，CO浓度增大
②加入更多的碳 平衡不移动，CO浓度不变
③增加H2浓度 平衡逆向移动，CO浓度减小
解析：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也 不能改变速率，所以V(正)仍等于V(逆)，平衡不移动。
变 ——条件改变，平衡发生改变
化学平衡的移动
条件改变 V正=V逆≠0 平衡1 破坏旧平衡 不平衡
V′ 逆′ 正≠V
一定时间
V′ ′≠0 正=V逆 平衡2
建立新平衡
定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平
衡建立过程叫做化学平衡的移动。
【思考与交流】 有哪些条件能改变化学平衡呢？
1、浓度对化学平衡的影响
（第2-3课时）
【复习】化学平衡状态的定义：（化学反应的限度） 一定条件下，可逆反应里，正反应速率和逆反应速率
ห้องสมุดไป่ตู้
相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 化学平衡的特征：
逆 ——可逆反应（或可逆过程）
等 ——V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率）
动 ——动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0） 定 ——平衡时，各组分浓度、含量保持不变（恒定）
从逆反应开始 2mol HI
t2
时间/s
1molH2＋1mol I2
相当于
3、可逆反应达到化学平衡状态的标志
以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析 化学反应达到平衡状态的标志： ①速率：v正=v逆 （即任何一种物质的生成速率等于 其消耗速率）
②各组分的含量保持不变
直 接
3、可逆反应达到化学平衡状态的标志 以xA(g)+yB(g) zC(g)为例，分析
CO(g) + H2O(g)
起始浓度mol/L 平衡浓度mol/L 速 率 V正 V逆 t1 0.01 0.01-x 0.01 0.01-x
催化剂 高温
CO2(g) + H2(g)
0 x 0 x
V正 = V逆
化学平衡状态
时间
反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持 不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点 研究的重要概念—化学平衡状态
(1)向氨水中加入MgCl2固体，平衡向正反应方向移动， 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 有气体放出 。
2、什么是饱和溶液？
在一定温度下，在一定量的溶剂里，不 能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质 的饱和溶液。
?
饱和溶液中溶质的溶解 过程完全停止了吗？
没有！
3、溶解平衡的建立
饱和硫酸 铜溶液 硫酸铜 晶体
开始：溶解速率 > 结晶速率
一段时间后：溶解速率= 结晶速率
达到溶解平衡，形成硫酸铜饱和溶液
达到溶解平衡后，溶解与结晶没有停止，只是速率相 等。溶解平衡是一种动态平衡。
(2)等：正反应速率=逆反应速率
(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行） (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组 分的含量一定。 (5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建 立新的平衡。 同：化学平衡的建立与途径无关，只要条件相同， 某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开 始，最终均可达到同一平衡状态。
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
【例3】可以证明反应N2+3H2 达平衡状态的说法是( AC )
2NH3 已
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键断裂 D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N－H键形成
②H2O(g) + CO(g)
③H2O(g) + C(s) ④CaCO3(s) ⑤H2S(g)
CO2(g) + H2(g) 不移动
CO(g) + H2(g)
逆向移动
逆向移动
CaO(s) + CO2(g) H2(g) + S(s)
不移动
思考：对于反应②和⑤，增大压强时，平衡没有移动， 但正逆反应速率有无变化？如何变化？
）
【例6】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通 入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下 反应:2SO2+O2 2SO3 当此反应进行到 一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状 态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c 分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质 的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必 须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡 时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟 上述平衡时的完全相同.请填写下列空白: (1)若a=0,b=0,则c= 2 。
A. C的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA，同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2
【例2】 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（ B ）
A. 反应容器内压强不随时间变化 B. P和S的生成速率相等
化学反应达到平衡状态的标志：
间 接
③混合气体的总压强、总体积、 总物质的量不随时间的延长而改 变(x+y≠z) ④混合气体的颜色、密度、平均 摩尔质量不随时间的延长而改变
注意：某一可变物理量不再随时间改变而改变 即表明达到平衡状态。
【例１】 在一定温度下，可逆反应：
A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（AC ）
(1体积，无色)
[讨论1]①当加压气体体积缩小时，混合气体颜色先 变深是由于 NO2浓度增大 ， 后又逐渐变浅是 由于 平衡向正反应方向移动 ； ②当减压气体体积增大时，混合气体颜色先 变浅是由于 NO2浓度减小 ， 后又逐渐变深是 由于 平衡向逆反应方向移动 。
2NO2(g)
(2体积，红棕色)
N 2O 4( g )
5、一定量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g) p C (g) 达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来 的1/2，达到平衡时，C的浓度为原来的1.8倍，则 下列说法正确的是（ B ） A、m + n > p B、A 的转化率降低 C、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加 6、向平衡体系中3H2 (g) +N2 (g) 2NH3 (g) 不移动 恒容时，充入Ne ，则平衡__________； 逆向移动 恒压时，充入Ne ，则平衡__________。
2、压强对化学平衡的影响
[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改
变压强对平衡无影响；
2HI(g)
H2(g) + I2(g)
增大压强，体积 减小，浓度同等程 度增大，颜色变深， 但平衡不移动.
②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强
不能使平衡移动；
③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器
体积有变化）才能使平衡移动。
在其他条件不变时， 增大反应物或减小生成物的浓度 向右移动 化学平衡向正反应方向移动
减小反应物或增大生成物的浓度 向左移动 化学平衡向逆反应方向移动
原因分析:
运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的
建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响
速率-时间关系图： 增加反应物的浓度, V正 > V逆，
平衡向正反应方向移动；
(2)若a=0.5,则b= 0.25
c= 1.5
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是 (请用两个方程式表示,其中一个只含a和 c,另一个只含b和c): a+c=2，b+c/2=1
小结
１、化学平衡状态的定义 前提条件 实质 标志
2、化学平衡状态的特征
逆、等、动、定、变
3、达到平衡状态的标志
第三节 化学平衡