一轮复习 ----化学平衡及平衡移动

平衡 不一定 平衡 不一定 平衡 不一定
混合气 ① m+n≠p+q 时 的平均 分子量 ②m+n=p+q 时 不变时 温 度 体系温度一定时
体系 密度 ρ密度一定
1、在一定温度下，向 a L 恒容的密闭容器中加
入 2molNO2(g) 发生如下反应： 2NO2(g) 2NO (g)+O2(g)，不能作为此反应 达到平衡的标志的是(
(3)反应中的固体或纯液体不列入平衡常数的表达式中。
4、 应用:
(1) 利用K可以判断反应的热效应： 若升高温度， K 值增大，正反应是吸热反应; 若升高温度， K 值减小，正反应是放热反应。
(2) 借助K判断在某温度下，某时刻反应是否达平衡。若未达平 衡，反应进行的方向
浓度商Q： 对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
aA(g)+bB(g)
cC(g)
压 强 对 化 学 平 衡 的 影 响
速 率 时 间 关 系 图
-
A 增大压强
a+b＞c
B
减小压强
C增大压强
a+b＜c
D
减小压强
压强对化学平衡的影响
例：对如下平衡
A(气) ＋ B (气)
2C (气) ＋ D (固)
V正
V逆
V正′= V逆′
V正
V正′= V逆′ V逆
课堂练习
1、 下列事实中不能用平衡移动原理解释 的是（
D
）
(A) 密闭、低温是存放氨水的必要条件
(B) 实验室用排饱和食盐水法收集氯气
(C) 硫酸工业生产中，使用过量空气以提高
SO2的利用率
(D) 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化
问题研究
⒈如果平衡向正反应方向移动，
υ正一定增大吗？
不一定。因为平衡向正反应方向移动 的原因是：υ正 ＞ υ逆，
速 率 时 间 关 系 图
-
A
B
D
C
课堂练习
3、可逆反应3A(g) 3B(?)+C(?)（正反应吸热）， ）
随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，
则下列判断正确的是 （ A、B和C可能都是固体 B、B和C一定都是气体 C、若C为固体，则B一定是气体 D、B和C可能都是气体
CD
(4)催化剂
单位体积内
分子 总数 活化分子 百分数 活化 分子数
化学 有效碰 反应 撞频率 速率
增加 加快
增加 不变
增加
增加
不变 不变
不变
增大
增加
增加
增加
增加
加快
加快 加快
增大
增加
增加
二、化学平衡状态的概念与特征
1、定义： 化学平衡状态，就是在一定条件下
可逆反应里，当正反应 速率与逆反应速率相等 时，反应混合物中各组成成分的百分含量保持 不变的状态。
强 调 四 点
条件：一定条件（温度、浓度与压强） 对象：可逆反应 本质：正反应速率=逆反应速率 现象：各组分百分含量(或质量)、浓度（ 或体积分数）等保持不变
化学平衡状态的特征
2、化学平衡状态的特征
(1)逆：研究对象可逆反应。 (2)动：动态平衡（正逆反应仍在进行） (3)等：正反应速率=逆反应速率≠0 (4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变， 各组分的百分含量一定。 (5)变：条件变化，化学平衡状态将被破坏,直 到在新的条件下建立新的平衡。
0
t1
t2
t3
0
t1
t2
t3
加压
减压
(3)、温度
2NO2 (g) N2O4 (g)
△H<0
升高温度，平衡向吸热方向移动； 降低温度，平衡向放热方向移动。 注：升高温度同时加快正逆反应速率，但吸热 反应的速率增加的更多，故升温使可逆反应向 吸热反应方向移动。即温度对吸热反应的速率 影响更大。
温度对化学平衡的影响：
4、影响化学平衡的条件 (1)、浓度
在其他条件不变的情况下，增大反应 物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使
化学平衡向 正向 移动；减小反应物的浓度
或增大生成物的浓度，都可以使化学平衡 向 逆向移动。
速率-时间关系图：
增 大 反 应 物 浓 度
V（molL-1S-1）
, V正
V”正 = V”逆
平衡状态Ⅱ
4 化学平衡状态的判断：
举例 反应 各 成 分 的 含 量 正 逆 反 应 速 率 mA(g) ＋ nB(g) pC(g) ＋ qD(g) 平衡 平衡 平衡 不一定
①各物质的物质的量或各物质物质的量分数一定 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定 ③各气体的体积或体积分数一定
④总压强、总体积、总物质的量一定
2、解题技巧 ① 先拐先平：如在转化率－时间图象中，先出现 拐点的，即先达到平衡（一般相应反应速率较快）。 ② 定一议二：有的图象中有三个变量时，必须先确 定一个量不变再讨论另外两个量的关系。
【例1】在一定温度下，容器内某一反应中M、N的 物质的量随反应时间变化的曲线如图。下列叙述正 确的是（ D ）
①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA， 平衡 ②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC， ③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q， 不一定 不一定 平 衡
④vA（正）=v A’(逆）
举例 反应 恒 容
mA(g) ＋ nB(g)
pC(g) ＋ qD(g)
①m+n≠p+q时，总压强一定 ②m+n=p+q时，总压强一定
（5）生产中，常通过增大成本低的原料的浓度使平衡向
正反应方向移动，以提高另一种原料的转化率。
（2）、压强
其他条件不变，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。
• ①通常所说的加压指缩小体积，减压指增大体积。 • ②对于某些物质，压强的变化可能改变其聚集状态 • ③压强对化学平衡的影响是通过浓度的改变而实现的。
A
)
A、混合气体的密度不再变化 B、混合气体的颜色不再变化 C、混合气体的相对分子质量不再变化
D、容器内的压强不再变化
三、平衡常数 K
1. 定义 :在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，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 数称为化学平衡常数，简称平衡常数。用K表示。 2. 平衡常数的数学表达式；
典型例题
【例1】当可逆反应2SO2+O2 存在于哪些分子中 （ • A、SO3、O2 • C、SO2、SO3、O2 2SO3达到 平衡后，通入18O2，再次达到平衡时，18O
C
）
B、SO2、SO3 D、SO2、O2
归纳总结
理论分析影响化学反应速率的因素
影响
外因 增大反应物 浓度 增大压强 （压缩） 升高温度 催化剂
一、可逆反应：
1、定义：
在一定条件下，既能向正反应方向进行 又能向逆反应方向进行的反应
2、几点说明： （1）可逆反应用“ ”表示。 （2）严格说来，几乎所有的化学反应都是可逆的（可逆 是绝对的，不可逆是相对的），但各种化学反应的可逆 程度有很大的差别。例如：由H2和F2化合生成HF，由 Ag+和Cl—生成AgCl沉淀，这些反应的可逆程度很小， 一般看作不可逆反应或单向反应，用“=”表示。
1、概念：
特征 V（正）= V（逆）
组分含量保持恒定 条件改变 V（正）≠ V（逆） 一段时间后
特征 V’（正）= V’（逆）
组分含量保持新恒定 各组分的浓度一定
各组分的浓度一定
平衡破坏 各组分浓度 将随着改变
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
1、概念： 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新 化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。
对于反应:
mA(g) nB( g )
pC( g ) qD( g )
q c p (C ) c（ D） K m n c（A） c（ B）
3、注意的几个问题：
(1) K 值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的平 衡转化率越大；反之亦然。
(2)平衡常数K只与温度有关，与反应物或生成物的浓度 无关。
υ正不一定是增大。
⒉如果平衡向正反应方向移动，反应 物转化率一定会增大吗？
不一定
如果是向体系中增加某种反应物的 量，造成平衡向正反应方向移动，则该 反应物的转化率会减小，另一反应物的 转化率增大。
3、转化率变化具体分析
（恒容）反应物只有一种：a A (g) b B (g) + c C (g)
条件
p q c ( C ) c (D) = Q m n c ( A)c (B)
Q > k，未达平衡，反应逆向进行。 Q = k，反应达平衡。
Q < k，未达平衡，反应正向进行。
(3) 判断反应的热效应。 (4) 平衡常数的计算(平衡计算)
练习1.在一个不传热的固定容积的密闭容器中可逆反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qQ(g) 当m、n、p、q为任意整 数时，达到平衡的标志是 ①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③各组分的浓度不再改变 ④各组分的质量分数不再改变 ⑤反应速率v(A):v(B):v(C):v(D) =m:n:p:q ⑥单位时间内m mol A断键反应，同时pmol C也断键反应 A．③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．①③④⑤ D． ①③④⑥
A、反应的化学方程式为： 2M N； B、t2时，正逆反应速率相等并达到平衡； C、t3时正反应速率大于逆反应速率； D、t1时，N的浓度是M浓度的2倍。
【例 2】对于反应mA(g)+nB(g) 根据图象填空：
pC(g)+qD(g)，
放热反应 正反应为_____
V正
V正= V逆
V’逆
平衡状态Ⅰ V逆
0
t1
t2
t3
t（s）
速 率 时 间 关 系 图 ：
-
A
增大反应物
B
减少生成物
正向
C
减少反应物
D 逆向
增大生成物
（1）浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的变化，不溶性
固体量的改变不影响平衡的移动。
（2）对于溶液中进行的离子反应，改变不参加反应的离
子浓度，化学平衡一般不移动；例如：
增大
不变
减小
反应物不止一种：a A (g) +b B (g)
c C (g) + d D (g)
条件 增加A 的量
特点 可逆反应 a+b＞c+d
A的转化率 B的转化率
减小 增大 不变
减小
增大
按原比例 同时增加 a+b=c+d A、B的物 质的量 a+b＜c+d
增大
不变
减小
七、化学平衡图象分析
1、“四看”图像 ①一看面：即明确横纵坐标的意义； ②二看线：了解线的走向和变化趋势； ③三看点：即起点、交点、终点、拐点与极值点等； ④四看是否需要作辅助线：如等温线、等压线；
答案：B
练2：一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生 的可逆反应 2X（g） Y（g）+Z（s），以下能说明作为反应 达到平衡标志的是（ ）
A．X的分解速率与Y的消耗速率相等
B．反应容器中压强不再变化 C．混合气体的密度不再变化 D．单位时间内生成lmolY的同时分解2molX
答案：BC
四、化学平衡的移动
特点 a＞b+c
A的转化率
增大
不变 减小
增加A的量
a=b+c
a＜b+c
恒容增加A的量即可视为加压
反应物不止一种：a A (g) +b B (g) ຫໍສະໝຸດ Baidug)
c C (g) + d D
条件 增加A 的量
特点 可逆反应 a+b＞c+d
A的转化率 B的转化率
减小 增大 不变
减小
增大
按原比例 同时增加 a+b=c+d A、B的物 质的量 a+b＜c+d
+)或c （ 3）恒温恒容情况下，向密闭容器中通入稀有气体（或 FeCl +3KSCN Fe(SCN) +3KCl ，增加 c (K 3 3 与反应无关的气体），因为各组分浓度不变，故不影响。 (Cl-)，不会影响化学平衡。
（4）恒温恒压情况下，向密闭容器中通入稀有气体,会使 平衡向气体体积增大的方向移动。
催化剂同等程度改变化学反应速率，V’正= V’逆， 只改变反应到达平衡所需要的时间，而不影响化 学平衡的移动。 例：对如下平衡 A(气) ＋ B (气) 2C (气) ＋ D (固)
V正′= V逆′ V正
V逆 0 t1 t2
归纳总结
平衡移动原理（勒沙特列原理）：
如果改变影响平衡的条件（如浓度
、压强、或温度）等，平衡就向能减 弱这种改变的方向移动。
2、研究对象： 已建立平衡状态的体系 3、平衡移动的标志：
1、反应混合物中各组分的浓度发生改变
2、 V正≠ V逆
2、化学平衡移动与反应速率的关系：
由于条件的改变，使得正、逆反应速率不再相等，平 衡向着条件改变后速率较大的一方移动。 V(正)>V(逆)，平衡正向移动。 外界条 件改变 V(正)=V(逆)，平衡不移动。 V(正)<V(逆)，平衡逆向移动。
3.化学平衡的标志
(1)直接标志： ①、速率标志：v正＝v逆≠0； ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、
质量分数不再发生变化；
(2)间接标志：
①各组分的浓度不随时间改变而改变
②各物质的物质的量不随时间改变而改变 ③对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时， 体积和压强也不再发生变化。