第三节化学平衡学案

第三节 化学平衡学案【复 习】 ： 一、可逆反应：在 下，既能向 同时又能 的反应。

特征是 练习1：在密闭容器中充入SO 2和由O 18原子组成的O 2，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，O 18存在于（ ）A 、只存在于氧气中B 、只存在于SO 3中C 、只存在于SO 2和SO 3中D 、SO 2 、SO 3 、O 2中都有可能存在。

二、化学平衡的建立 1、化学平衡的建立 以CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)反应为例: 在一定条件下，将0.01 mol CO 和0.01 mol H 2O(g)通入1 L 密闭容器中，开始反应：（1）反应刚开始时：反应物的浓度 ，正反应速率 。

生成物的浓度为 ，逆反应速率为（2）反应进行中反应物的浓度 ，正反应速率 。

生成物的浓度 ，逆反应速率 。

（3）肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率 ，此时，反应物的浓度 ，生成物的浓度也 ，即达到了化学平衡状态，如上图所示。

2、化学平衡状态 定义：。

3、化学平衡的特征：(1).条件： (2).对象：(3). 等：(4). 动：(5). 定：练习2：在一定条件下，某容器内充入N 2和H 2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。

C 、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。

D 、在反应过程中，正反应速率等于逆反应速率。

练习3：在一定温度下，将等物质的量的 CO 和水蒸气通入恒容密闭容器中，发生如下反应： CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)，一段时间后反应达到平衡。

对该平衡状态描述正确的是 （ ） Ａ． 正反应速率等于零 Ｂ． 正反应速率大于逆反应速率Ｃ． 正反应速率等于逆反应速率 Ｄ． 正反应速率小于逆反应速率4、化学平衡状态的判定 以A(g)+2B(g)3C(g)为例（1）直接标志：①速率关系：v 正＝v 逆(实质)：同种物质，生成速率等于消耗速率。

比如A 消耗速率与A 的生成速率相等，不同种物质遵循“同边异向，异边同向，比例相当”。

比如A 的消耗速率与C 的消耗速率之比等于1 ：3，B 生成速率与C 的生成速率之比等于2 ：3。

②各物质的百分含量（物质的量，物质的量分数，质量，质量分数，气体的体积，气体的体积分数）保持不变。

催化剂高温催化剂高温V 正V 逆 V 逆 V 正V ′正 V ′逆 （2） 间接标志：原则“变量不变则可用”①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变。

（注：m+n ≠p ）②混合气体的平均相对分子质量M 。

③混合气体的密度。

④组成成分有颜色时，体系颜色不再变化⑤绝热体系，体系温度一定。

练习4.可逆反应：2NO 2 2NO+O 2在体积不变的密闭容器中进行，达到平衡的标志是（ ）① 单位时间内生成nmolO 2的同时生成2nmolNO 2 ②单位时间内生成nmolO 2的同时，生成2nmolNO ③用NO 2、NO 、O 2表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A 、①④⑥B 、②③⑤C 、①③④D 、①②③④⑤⑥5. 化学平衡的移动：当一个可逆反应达到化学平衡状态时，改变外界条件，使v 正 v 逆 ，平衡就会发生移动，最终v ′正 v ′逆 ，达到新的化学平衡状态。

若v 正 v 逆 ，平衡向正反应方向移动；若v 正 v 逆 ，平衡向逆反应方向移动。

如果改变外界条件v 正、v 逆 也改变，但改变后v 正 v 逆 ，则平衡不移动。

【学习新知】一、外界条件对化学平衡移动的影响1.浓度对化学平衡的影响：（1）规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都可以使平衡向 移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，都可以使平衡向 移动。

注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。

（2）用v-t 图表示化学平衡的移动：v例：0 t t①旧的化学平衡 ②增大反应物的浓度后新的化学平衡的移动（3）应用：在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本。

练习1..在硫酸工业中，制取SO 3的反应为：2SO 2(g) + O 2(g) SO 3(g) 。

为了提高SO 2的利用率，在实际生产中最好采用什么措施？浓度的变化V 正和V 逆的变化 V 正和V 逆变化的相对大小 平衡移动的方向 增大反应物浓度减少反应物浓度增大生成物浓度减少生成物浓度练习3. 用v-t图表示下列平衡的移动：③减少反应物的浓度④增大生成物的浓度⑤减少生成物的浓度4. FeCl2 溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡：Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H +往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是A . 平衡向逆反应方向移动 B. 平衡向正反应方向移动 C. 溶液由浅绿色变成黄色 D. 溶液的颜色逐渐变浅2. 压强对化学平衡的影响：（1）规律：对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着移动。

减小压强，会使化学平衡向着移动。

对于有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有发生变化，如2HI(g) H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强都化学平衡移动。

但是正逆反应速率会同等程度的增大或减小。

注意：①固态物质或液态物质的体积，受压强的影响很小，可以忽略不计。

因此，如果平衡混合物都是固体或液体，可以认为改变压强不能使化学平衡移动。

②.加入惰性气体后平衡体系是否发生移动或如何移动，取决于平衡体系中V正和V逆是否变化或变化的相对大小。

若在恒容的条件下加入惰性气体，它并不能引起体系中其它物质的浓度改变，所以平衡不移动；若在恒压情况下加入惰性气体，必然引起平衡体系占据的体积增大，体系中其它物质的浓度发生变化，使平衡向着气体体积增大的方向移动。

（2）v —t图：比如2SO2(g) + O2(g) SO3(g)如右图。

注意：与浓度的影响v —t图有何差别？练习5 ：分别画出下列两个反应增大压强和减小压强的v —t图。

①2NO2(g) 2NO(g)+O2(g) ②2HI(g) H2(g)+I2(g)练习6.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？①2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) ②H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g)③H2O(g) + C(s) CO(g) + H2(g) ④CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)⑤H2S(g) H2(g) + S(s)练习7.一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，达到新的平衡时，C的浓度为原来的1 . 8倍，则下列说法正确的是（）A. m + n > pB. A 的转化率降低C. 平衡向正反应方向移动D. C的体积分数增加练习8. 在一定的温度和压强下，合成氨反应3H2(g)+N2(g)2NH3(g)达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是A. 恒温恒容充入氨气B. 恒温恒压充入氮气C. 恒温恒容充入氦气D. 恒温恒压充入氦气【课堂达标】1. 可逆反应达到平衡的重要特征是（）A. 反应停止了B. 正逆反应的速率均为零C. 正逆反应都还在继续进行D. 正逆反应的速率相等2. 可以说明密闭容器中可逆反应P（g）+ Q（g）R（g）+ S（g）在恒温下已达平衡的是（）A. 容器内压强不随时间变化B. P和S生成速率相等C. R和S的生成速率相等D. P、Q、R、S的物质的量相等３．在容积不变的密闭容器中，可逆反应： 4A（g）＋5B（g） 3C（g）＋ 6D（g）△H＜0，达到化学平衡状态的标志是（）Ａ．气体密度不再发生变化Ｂ．Ａ的物质的量浓度不再改变Ｃ．容器内总压强不再改变Ｄ．单位时间内消耗4n mol A ，同时消耗５n mol B４．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A（s）＋2B（g） C（g）＋ D（g）已达平衡状态的是（）Ａ．气体的平均相对分子质量Ｂ．混合气体的密度Ｃ．Ｂ的物质的量浓度Ｄ．混合气体的压强５．下列说法中可以证明反应：N2+3H22NH3已达到平衡状态的是（）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6.在一定温度下，可逆反应达到平衡，下列叙述不是．．反应达到平衡标志的是①C的生成速率与C的分解速率相等②A、B、C的浓度不再变化③单位时间生成amolA，同时生成3amolB ④A、B、C的物质的量不再变化⑤混合气体的总的物质的量不再变化⑥混合气体的总压强不再变化⑦单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB ⑧A、B、C的分子数比为1︰3︰2A．④⑤⑥B．①②⑧C．①③D．③⑧7. 在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为：0.2 mol·L—1，0.2 mol·L—1，0.2 mol·L—1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是（）A. c(SO3)=0.4 mol·L—1B. c(SO2)=c(SO3)=0.15 mol·L—1C. c(O2)=0.1 mol·L—1D. c(SO2)+c(SO3)=0.4 mol·L—18. 在HNO2溶液中存在如下平衡：HNO2H++NO2—，向该溶液中加入少量的下列物质后，一定能使电离平衡向右移动的是（）A．NaOH溶液B．硫酸溶液C．NaNO2溶液D．NaHSO4溶液9、某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体物质的量随时间的变化曲线如图所示：（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为。

（2）反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为。

（3）从图中可以当看出t= min时，该反应达到平衡。

（4）下列能判断上述反应已达到平衡标志 (填序号字母)A. V(正)=V(逆)≠0B. 每生成2molZ的同时消耗1molYC. X的体积分数不再改变D. 恒容体系的压强不再改变化学平衡第二课时3.温度对化学平衡的影响（1）规律：任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。