化学平衡经典课件

A.图(1)研究的反应可能是4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g
B.图(1)研究的反应可能是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)
C.图(2)研究的反应可能是H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
D.图(2)研究的反应可能是CaO(s)+CO2(g)⇌CaCO3(s)
3、温度对化学平衡的影响
①t0时反应从哪方开始？ ②t1、t2分别改变的 条件及平衡移动的方向？
2NH3(g)，
t0
t1
t2
2、压强对化学平衡的影响
思考3：对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ①密闭容器中，加2molSO2，1molO2，画出达到平衡时 的v-t图 ②平衡后的某个时刻t1，缩小容器的体积(即增大压强)，
例1：可逆反应：2A(g) 2B(g) + C(g) △H > 0。达 平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取 的措施是( ) A.增大压强 B.减小压强 C.减小C的浓度 D.降低温度
滴加 3~10滴 浓硫酸
滴加 10~20滴 NaOH
实验2—6
3+ Fe +3SCN
1
Fe(SCN)3
2
编号
步骤(1) 滴加饱和FeCl3溶液 滴加1 mol/L KSCN溶液
现象
步骤(2) 现象
红色加深
滴加NaOH溶液
红色加深 滴加NaOH溶液
有红褐色沉淀生成，红色变浅。 增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动； 减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
[练习3] 反应：aA(s)+bB(g) cC(g)+dD(g)，相同温 度下，等量的A和B在不同压强下反应达到平衡，试判 断P1和P2、a+b和c+d的大小关系 D% P1 P2 P1>P2 D% P1 P2 t
t
b<c+d
P1>P2 b=c+d a+b>c+d
[练习4] 下列两幅图分别表示的是一个可逆反应达到平衡 后增大压强时的情况,有关判断正确的是： BC
此时v正、v逆如何变？为什么？
结论：对于该可逆反应，增大压强，平衡向气体化学 计量数之和减小(体积减小) 方向移动
思考4：压强对反应: H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g) 的正、
逆反应速率有何影响？对平衡呢？
v
v正
v逆
P↑
P↓
t
HI%
思考：对反应 H2+I2 2HI 在压强 P2 为P1时，HI%随时间变化如图所示。当 压强为P2时( P2 > P1) ，图形将如何改变？
---外部特征
mA(g)+nB (g)
pC(g)
思考：对于该反应，下面各情况下是否能判断为平衡 状态？ （1）体系中各组分的浓度不变 √
（2）当m+n不等于p时，体系总压强不变 √
（3）当m+n等于p时，体系总压强不变 （4）当A有颜色（B、C都无色）时，体系的颜色和
深浅不变 √
例1.对于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)， 在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说 法正确的是（ ） A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比 为2∶1 B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D.达平衡时，正、逆反应速率相等
例3、一定条件下，反应N2+3H2 的标志是
2NH3达到平衡
A √ 、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键形成 B、一个N≡N键断裂的同时，有三个H－H键断裂
C √ 、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键断裂 D、一个N≡N键断裂的同时，有六个N－H键形成
课堂练习
1.可逆反应：2HI(g) H2(g) + I2(g)在恒容密闭 容器中进行反应，达到平衡状态的标志是( B C ) A.混合气体的压强 B.反应物HI的分解率 C.混合气体的颜色 D.混合气体的平均摩尔质量
2NH3
v 正 =v 逆
——化学平衡
一、化学平衡的建立过程
N2 + 3H2
起： 1mol 3mol
2NH3
v —t 图
v v正 v’正 = v’逆 t1 t
v逆
0
二、化学平衡
1、概念： 在外界条件不变的情况下，可逆反应进行到一定 的程度时，v正 = v逆，反应物和生成物的浓度不再 发生变化，反应达到限度的状态，即化学平衡
三、平衡移动
1、化学平衡状态的移动 (3)平衡移动方向
逆
v ’ 正> v ’ v’正≠ v ’ 应方向移动
逆 平衡向正反
v正= v逆
条件 改变
化学平衡
v正、 v逆 发生改变
v ’ 正 <v ’
逆 平衡向逆反
应方向移动
v ’ 正= v ’ 平衡不移动
逆
三、平衡移动
2、影响化学平衡移动的条件 (1)浓度
P1 t
注意:对反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应， 压强改变对正、逆反应速率改变倍数相同，因此，平 衡不发生移动。压强的不同只改变了反应达平衡的时 间。 思考：向充有N2 、H2的反应器中加入氦气 (1)若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？不移动 逆向移动 (2)若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？
②各组分的含量保持不变.如:各物质的物质的 量、各物质的物质的量浓度、体积分数、质量 分数、反应物的转化率。 ③若有颜色的气体参与或生成，颜色不再变化； 若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。 ④对于aA(g)+bB(g） cC(g)+dD(g),若 a+b≠c+d，混合物总物质的量，混合气体总压， 混合气体平均分子量保持不变
B.x + y > zБайду номын сангаас
C.气体C的体积分数降低
D.反应物B的转化率提高
[练习2] 在体积可变的密闭容器中，反应：
mA(g)+ nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体 积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是 ( C ) A.(m + n)必定小于p B.(m + n)必定大于p
C.m必定小于p D.n必定大于p
√ √
例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 到平衡的标志是
2AB(g)达
A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B 、单位时间内生成 2n mol AB 同时生成 n mol B 2 √
C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2
D √、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2
三、平衡移动
1、化学平衡状态的移动 (1)图示 v正= v逆 化学平衡1 条件 改变 v正≠ v逆 平衡破坏
一定时 间后
v’正= v ’
逆
化学平衡2
破坏旧平衡 平衡移动
建立新平衡
三、平衡移动
1、化学平衡状态的移动 (2)定义
通过改变反应条件，而使平衡状态发生变化的现象， 叫化学平衡状态的移动，简称平衡移动。
思考1：温度的变化对化学反应速率如何影响？ v正和 v逆怎样变化？ 思考2：温度的变化对v正和 v逆的影响程度相同吗？ 情况如何？
【实验2-7】
2NO2
N2O4 △H＜0
实验现象：温度升高，混合气体颜色加深， NO2浓度增大 ，平衡向—————— 逆反应 方向移动； —————————— 温度降低，混合气体颜色变浅，NO ， 2浓度减小 ———————— 正反应 方向移动 平衡向—————— 结论： 升高温度化学平衡向吸热反应方向 —————————移动， 放热反应方向移动， 降低温度化学平衡向—————————
思考1：在一定条件下，向密闭恒容容器中通入2 mol SO2和1 mol O2，用速率—时间图表示该可逆 反应达到平衡的过程。
思考2：达平衡后，逐步采取下列措施
①在t1时刻向容器中通入一定量 O2
②在t2时刻从容器中移走一定量O2 ③在t3时刻向容器中通入一定量SO3(g) ④在t4时刻从容器中移出一定量SO3(g) 请在v—t 图表示上述过程
①增大水蒸汽浓度 ②加入固体炭 正向移动，CO浓度增大 不移动，CO浓度不变 逆向移动，CO浓度减小
③增加H2浓度
结论：对平衡体系中的固态和纯液态物质，增加或减 小固态或液态纯净物的量并不影响v正、v逆的大小，所 以化学平衡不移动。
思考与交流
(3)如图是合成氨的反应，N2(g)+3H2(g) 速率随时间的变化关系图。
结论
思考与交流
（1）试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱 和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。 分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。 溶解的部分Cl2能与水反应：
Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
思考与交流
(2)H2O(g) +C(s) CO(g) + H2(g)，在密闭容器中进 行。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浓度有何变化？
[练习1] 一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下 可逆反应：xA(g) + yB(g) zC(g)。达到平衡后， 测得A(g)的浓度为0.5 mol/L。当在恒温下将密闭容器 的容积扩大到原来的2倍，再达到平衡后，测得A(g) 的浓度为0.3 mol/L。则下列叙述正确的是( BC )
A.平衡向正反应方向移动
增大O2浓度
减小O2浓度
减小SO3浓度
增大SO3浓度
增大反应物浓度（减小生成物浓度），平衡向 正反应方向移动。反之，平衡向逆反应方向移动
三、平衡移动
2、影响化学平衡移动的条件 (1)浓度 思考3：达平衡后的某个时刻a，再向容器中通入1 mol O2，平衡移动后， SO2的转化率如何变化？
增大
实验2—5 Cr2O72-（橙色）+H2O 2CrO42-（黄色）+2H+
3.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不 再发生变化时,表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是 ( BC ) A.混合气体的压强 B.混合气体的密度 C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
4.H2(g) + I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志 ③④⑦⑨ 是_______________ 。 ①c(H2) = c(I2) = c(HI)时；②c(H2)∶c(I2)∶c(HI) = 1∶1∶2时；③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改 变；④单位时间内生成n mol H2的同时生成2n mol HI；⑤单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol I2；⑥反应速率υ(H2) = υ(I2) = 1/2 υ(HI)；⑦一 个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂；⑧温度 和体积一定时，容器内压强不再变化；⑨温度和体 积一定时，混合气体的颜色不再变化；⑩条件一定， 混合气体的平均相对分子质量不再变化
①正、逆反应均不能进行到底
②反应中，体系各组分浓度一定不为0
③可逆反应具普遍性 化学反应不能完全进行到底，必然存在反应限
度，这个限度是如何产生的呢？
一、化学平衡的建立过程
N2 + 3H2
起： 1mol 3mol （1）反应开始，v正、v逆的值如何？
（2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何变化？ 对下一刻的速率带来什么样的影响？ （3）随反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变？ 正、逆反应速率如何变？ （4）如此进行下去，最终正、逆反应速率及各组分 的浓度将如何？
2、化学平衡的特征： 逆、等、动、定、变 ⑴逆： 研究的对象是可逆反应。 ⑵动： v正>0; v逆 >0
⑶等： v正＝ v逆 ⑷定： 反应混合物各组分的浓度或质量保持一定。
⑸变： 平衡状态下，条件改变时，平衡就会被破坏，
并在新条件下建立新的平衡。
3、达到化学平衡的标志：
① v 正 ＝ v逆
---本质特 征
2.在一定温度下，可逆反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) + D(s)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态 a、c、d、e、g 的标志是：____________________ 。 a.C的生成速率与C的消耗速率相等
b.单位时间内消耗3a mol B，同时生成2a mol C c.A、B、C的浓度不再变化 d.反应物的转化率不再变化 e.混合气体的压强不再变化 f. υ(A)耗∶υ(B)耗∶υ(C)生=1∶3∶2 g.混合气体的密度不再变化 h.A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2
第二章 化学反应速率和化学平衡
第三节 化学平衡
【复习】可逆反应 1.定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行， 同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做可 逆反应。 2.常见的可逆反应： N2 + H2；NH3+H2O；SO2+H2O； SO2 + O2； Cl2+H2O；H2 + I2;酯化
3.可逆反应的特点：