1、2-3 化学平衡第1页【知知识识回回顾顾】什么是可逆反什么是可逆反应应?可逆反?可逆反应应有什么特点?有什么特点?一、可逆反一、可逆反应应1、定、定义义:2、表示方法:、表示方法:在同一条件下,既能向正反在同一条件下,既能向正反应应方向方向进进行,同行,同时时又能向逆反又能向逆反应应方向方向进进行反行反应应3、特点:、特点:参加反参加反应应物物质质不能完全不能完全转转化化可逆反可逆反应应中,反中,反应应物与生成物共存物与生成物共存4、速率关系、速率关系即:可逆反即:可逆反应应中,中,v(正正)之比等于系数比;之比等于系数比;v(逆逆)之比也等于系数比之比也等于系数比第2页【思索思索】某可逆反某
2、可逆反应应H100kJ/mol,以下相关,以下相关该该反反应应叙述正确是叙述正确是A正反正反应应活化能小于活化能小于100kJ/molB逆反逆反应应活化能一定小于活化能一定小于100kJ/molC正反正反应应活化能大于活化能大于100kJ/molD正反正反应应活化能比逆反活化能比逆反应应活化能大活化能大100kJ/mol第3页【乐乐学七中学七中】P67第4页二、化学平衡二、化学平衡1、化学平衡状、化学平衡状态态建立建立溶解平衡建立溶解平衡建立【试验试验探究探究】将将CuSO4粉末逐步加入到粉末逐步加入到20mL水水烧烧杯中到杯中到烧烧杯底部有适量晶体杯底部有适量晶体出出现现起始:起始:中中间间
3、:最最终终:v(溶溶)最大最大v(析析)0v(溶溶)逐步减小,逐步减小,v(析析)逐步增大,逐步增大,但但v(溶溶)v(析析)v(溶溶)v(析析)0,即到达,即到达溶解平衡状溶解平衡状态态vtv(溶溶)v(析析)v(溶溶)v(析析)0第5页化学平衡状化学平衡状态态建立建立vtv-t图图【思索思索】当可逆反当可逆反应应到达程度到达程度时时候,反候,反应应体体系中各物系中各物质浓质浓度有什么特点?度有什么特点?ct21-c-t图图第6页定定义义:在一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度
4、保持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡【思索思索】依据前面分析,依据前面分析,请请大家思索:化学平衡研究大家思索:化学平衡研究对对象是什么?象是什么?第7页定定义义:在一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度保持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡2、化学平衡特征、化学平衡特征化学平衡研究化学平衡研究对对象是可逆反象是可逆反应应【思索思索】当反当反应应到达平衡到达平衡时时,有什么特点?,有什么特
5、点?第8页定定义义:在一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度保持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡2、化学平衡特征、化学平衡特征化学平衡研究化学平衡研究对对象是可逆反象是可逆反应应化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,正反,正反应应速率等于逆反速率等于逆反应应速率,但都速率,但都不等于零,即:同一物不等于零,即:同一物质质v(正正)v(逆逆)0【思索思索】反反应应是否是否还还在在进进行?行?为为何?何?第9页定定义义:在
6、一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度保持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡2、化学平衡特征、化学平衡特征化学平衡研究化学平衡研究对对象是可逆反象是可逆反应应化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,正反,正反应应速率等于逆反速率等于逆反应应速率,但都速率,但都不等于零,即:同一物不等于零,即:同一物质质v(正正)v(逆逆)0【思索思索】平衡状平衡状态态下反下反应应体系中各成份量是否体系中各成份量是否发发生改生改变变?化学平
7、衡是化学平衡是动态动态平衡,反平衡,反应处应处于平衡状于平衡状态时态时,化学反化学反应应仍在仍在进进行行,反反应应并没有停并没有停第10页定定义义:在一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度保持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡2、化学平衡特征、化学平衡特征化学平衡研究化学平衡研究对对象是可逆反象是可逆反应应化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,正反,正反应应速率等于逆反速率等于逆反应应速率,但都速率,但都不等于零,即:同
8、一物不等于零,即:同一物质质v(正正)v(逆逆)0【思索思索】平衡能否一直保持不平衡能否一直保持不变变?化学平衡是化学平衡是动态动态平衡,反平衡,反应处应处于平衡状于平衡状态时态时,化学反化学反应应仍在仍在进进行行,反反应应并没有停并没有停化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,反,反应应化合物中各化合物中各组组分分浓浓度保持一度保持一定,体定,体积积分数保持一定分数保持一定(即不再(即不再发发生改生改变变)第11页定定义义:在一定条件下可逆反在一定条件下可逆反应应里,正反里,正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率相等,反速率相等,反应应混合物中各混合物中各组组分分浓浓度保持不度保
9、持不变变状状态态,就叫做化学平衡状,就叫做化学平衡状态态,简简称称化学平衡化学平衡2、化学平衡特征、化学平衡特征化学平衡研究化学平衡研究对对象是可逆反象是可逆反应应化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,正反,正反应应速率等于逆反速率等于逆反应应速率,但都速率,但都不等于零,即:同一物不等于零,即:同一物质质v(正正)v(逆逆)0化学平衡是化学平衡是动态动态平衡,反平衡,反应处应处于平衡状于平衡状态时态时,化学反化学反应应仍在仍在进进行行,反反应应并没有停并没有停化学反化学反应处应处于化学平衡状于化学平衡状态时态时,反,反应应化合物中各化合物中各组组分分浓浓度保持一度保持一定,体
10、定,体积积分数保持一定分数保持一定(即不再(即不再发发生改生改变变)化学平衡是化学平衡是有条件平衡状有条件平衡状态态,当外界条件改,当外界条件改变变,原有化学平衡被破,原有化学平衡被破坏,直到建立新化学平衡。坏,直到建立新化学平衡。逆:逆:等:等:动动:定:定:变变:第12页3、化学平衡、化学平衡标标志志微微观标观标志:志:v(A正正)v(A逆逆)0实质实质宏宏观标观标志:志:反反应应混合物中个混合物中个组组分分浓浓度度和体和体积积分数分数保持不保持不变变第13页3、化学平衡、化学平衡标标志志微微观标观标志:志:v(A正正)v(A逆逆)0实质实质宏宏观标观标志:志:反反应应混合物中个混合物中个
11、组组分分浓浓度度和体和体积积分数分数保持不保持不变变4、化学平衡状、化学平衡状态态判断判断v(A正正)v(A逆逆)0,只要能,只要能证实证实此即可此即可反反应应混合物中各混合物中各组组成成份成成份质质量分数保持不量分数保持不变变第14页第15页第16页第17页【归纳归纳】判断一个反判断一个反应应是否到达平衡方法:是否到达平衡方法:微微观观方面:方面:同一物同一物质质:不一不一样样物物质质:v(A正正)v(A逆逆)0标标出出v方向方向,要方向,要方向相反相反且且v比等于系数比比等于系数比宏宏观观方面:方面:第18页第19页【乐乐学七中学七中】P68第20页5、相关化学平衡、相关化学平衡计计算算第
12、21页5、相关化学平衡、相关化学平衡计计算算第22页【问题问题探究探究】当外界条件改当外界条件改变时变时,已,已经经建立化学平衡会不会建立化学平衡会不会发发生什么改生什么改变变?vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)第23页三、化学平衡移三、化学平衡移动动1、定、定义义:2、化学平衡移、化学平衡移动动原因原因可逆反可逆反应应中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立中旧化学平衡破坏、新化学平衡建立过过程程一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡平衡被破坏平衡被破坏新条件下新条件下化学平衡化学平衡本本质质:v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)现现象:象:各各组组分分浓浓度度保
13、持一定保持一定各各组组分分浓浓度度保持保持新新一定一定【学与学与问问】假如外界条件改假如外界条件改变变使得使得v(正正)、v(逆逆)同等程度地改同等程度地改变变,平衡是否,平衡是否发发生移生移动动?反反应应混合物中各混合物中各组组分分体体积积分数分数发发生了改生了改变变,才能,才能说说明化学平衡明化学平衡发发生了移生了移动动第24页【思索思索】当外界条件当外界条件发发生改生改变时变时,我,我们们怎怎样样才能判断平衡移才能判断平衡移动动方向?方向?第25页3、化学平衡移、化学平衡移动动方向判定方向判定v(正正)v(逆逆):vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)化学平衡向正反化学平衡向正
14、反应应方向(右)移方向(右)移动动第26页3、化学平衡移、化学平衡移动动方向判定方向判定v(正正)v(逆逆):vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)化学平衡向逆反化学平衡向逆反应应方向(左)移方向(左)移动动第27页3、化学平衡移、化学平衡移动动方向判定方向判定v(正正)v(逆逆):vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)化学平衡不移化学平衡不移动动第28页四、外界条件四、外界条件对对化学平衡影响化学平衡影响1、浓浓度度【现现象象】【结论结论】橙橙红红色色变变深深增大增大产产物物浓浓度度时时平衡向逆反平衡向逆反应应方向移方向移动动黄色黄色变变深深减小减小产产物物浓浓度度时时平
15、衡向正反平衡向正反应应方向移方向移动动第29页编编号号12步步骤骤1滴加滴加饱饱和和FeCl3滴加滴加1mol/LKSCN溶液溶液现现象象步步骤骤2滴加滴加NaOH溶液溶液滴加滴加NaOH溶液溶液现现象象溶液溶液变变得更得更红红溶液溶液变变得更得更红红有有红红褐色沉淀褐色沉淀产产生生溶液溶液红红色色变变浅浅有有红红褐色沉淀褐色沉淀产产生生溶液溶液红红色色变变浅浅【结论结论】增大反增大反应应物物浓浓度度时时平衡向正反平衡向正反应应方向移方向移动动减小反减小反应应物物浓浓度度时时平衡向逆反平衡向逆反应应方向移方向移动动第30页【思索思索】为为何改何改变变反反应应物物浓浓度会引度会引发发化学平衡移化
16、学平衡移动动?增大反增大反应应物物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)增大增大v(逆逆)不不变变新条件下新条件下v(正正)v(逆逆)平衡向平衡向正正反反应应方向移方向移动动第31页【思索思索】为为何改何改变变反反应应物物浓浓度会引度会引发发化学平衡移化学平衡移动动?降低生成物降低生成物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)不不变变v(逆逆)减小减小新条件下新条件下v(正正)v(逆逆)平衡向平衡向
17、正正反反应应方向移方向移动动第32页【思索思索】为为何改何改变变反反应应物物浓浓度会引度会引发发化学平衡移化学平衡移动动?增大生成物增大生成物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)不不变变v(逆逆)增大增大新条件下新条件下v(正正)v(逆逆)平衡向平衡向逆逆反反应应方向移方向移动动第33页【思索思索】为为何改何改变变反反应应物物浓浓度会引度会引发发化学平衡移化学平衡移动动?降低反降低反应应物物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v
18、(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)减小减小v(逆逆)不不变变新条件下新条件下v(正正)v(逆逆)平衡向平衡向逆逆反反应应方向移方向移动动第34页【思索思索】是否增加反是否增加反应应物或降低生成物量都能使平衡向正反物或降低生成物量都能使平衡向正反应应方向移方向移动动;增;增加生成物或降低反加生成物或降低反应应物量都能使平衡向逆反物量都能使平衡向逆反应应方向移方向移动动?否。增大固体或否。增大固体或纯纯液体量,因液体量,因为浓为浓度不度不变变,所以平衡不移,所以平衡不移动动第35页第36页【应应用用】在化工生在化工生产产上,往往采取增大上,往往采取增大轻轻易取得或成本易取得或成本较较低反低反应应物
19、物浓浓度方法,度方法,使成本使成本较较高原料得到充分利用高原料得到充分利用第37页速率速率时间图时间图改改变变反反应应物物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)c(反反)c(反反)改改变变生成物生成物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)c(产产)c(产产)改改变变反反应应物物浓浓度,只能使正反度,只能使正反应应速率瞬速率瞬间间增大或减小;改增大或减小;改变变生成物生成物浓浓度,度,只能使逆反只能使逆
20、反应应速率瞬速率瞬间间增大或减小增大或减小只要只要v(正正)在上面,在上面,v(逆逆)在下面,即在下面,即v(正正)v(逆逆),化学平衡一定向正反,化学平衡一定向正反应应方方向移向移动动,反之亦然,反之亦然第38页速率速率时间图时间图改改变变反反应应物物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)c(反反)c(反反)改改变变生成物生成物浓浓度度vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)c(产产)c(产产)新旧平衡新旧平
21、衡v关系:关系:增大增大浓浓度:度:减小减小浓浓度:度:原平衡原平衡v(正正)v(逆逆)新平衡新平衡v(正正)v(逆逆)原平衡原平衡v(正正)v(逆逆)新平衡新平衡v(正正)v(逆逆)第39页第40页【练习练习】试试用用“浓浓度度对对化学平衡影响化学平衡影响”来解来解释释“用排用排饱饱和食和食盐盐水法水法搜集搜集Cl2能能够够抑制抑制Cl2溶解溶解”第41页2、压压强强【思索思索】压压强强改改变变怎怎样样改改变变不一不一样样反反应应v(正正)和和v(逆逆)倍数?倍数?压压强强(MPa)15103060100NH3(%)2.09.216.435.553.669.4增大增大压压强强,NH3百分含量
22、增大,平衡向正反百分含量增大,平衡向正反应应方向移方向移动动【思索思索】请请分析合成氨反分析合成氨反应应,找出加,找出加压压后平衡右移和反后平衡右移和反应应方程式中系数关系?方程式中系数关系?【结论结论】在其它条件不在其它条件不变时变时:增大增大压压强强,平衡向着气体体,平衡向着气体体积积减小方向移减小方向移动动减小减小压压强强,平衡向着气体体,平衡向着气体体积积增大方向移增大方向移动动第42页abc改改变压变压强强速率速率时间图时间图像像vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)PP一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)v(逆逆)都增大都增大
23、P增大后增大后v(正正)v(逆逆)平衡向平衡向正正反反应应方向移方向移动动第43页vtt1v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)PPabc改改变压变压强强速率速率时间图时间图像像一定条件下一定条件下化学平衡化学平衡v(正正)v(逆逆)改改变变瞬瞬间间v(正正)v(逆逆)都增大都增大P增大后增大后v(正正)v(逆逆)平衡不移平衡不移动动在其它条件不在其它条件不变时变时:增增大大压压强强,会会使使平平衡衡向向着着气体气体体体积缩积缩小小方向移方向移动动减减小小压压强强,会会使使平平衡衡向向着着气体气体体体积积增大增大方向移方向移动动在其它条件不在其它条件不变时变时:若:若反反应应前后前后气体体气
24、体体积积不不变变,则则平平衡不移衡不移动动第44页【思索思索】浓浓度改度改变变和和压压强强改改变变速率速率-时间图时间图像有何区分?像有何区分?压压强强改改变变瞬瞬间间,正、逆,正、逆速率都改速率都改变变,故,故v-t图图像出像出现现“断点断点”浓浓度度改改变变瞬瞬间间,只有,只有浓浓度度发发生改生改变变方向速率方向速率发发生改生改变变,v-t图图像像无无“断点断点”第45页对对于无气体参加化学平衡,改于无气体参加化学平衡,改变压变压强强不能使化学平衡不能使化学平衡发发生移生移动动n(HI)%tp1p2第46页第47页充入充入“无关气体无关气体”对对平衡影响平衡影响恒容恒容时时充入充入“无无关
25、气体关气体”总总P增大增大但但V不不变变反反应应物物浓浓度不度不变变v不不变变平衡平衡不移不移动动恒恒压时压时充入充入“无无关气体关气体”V增大增大反反应应物物浓浓度减小度减小各气体各气体分分压压减小减小平衡向平衡向V(g)增增大大方向移方向移动动【结论结论】压压强强改改变变假如没有引假如没有引发发气体体气体体积积改改变变,则则不能引不能引发发平衡移平衡移动动。第48页第49页第50页【学与学与问问】温度改温度改变对变对化学反化学反应应速率有何影响?速率有何影响?v(正正)和和v(逆逆)将怎将怎样样改改变变?【学与学与问问】温度改温度改变变怎怎样样改改变变同一反同一反应应v(正正)和和v(逆逆
26、)倍数?倍数?4.2.3.4 温度对化学平衡影响温度对化学平衡影响【试验现试验现象象】温度升高,混合气体温度升高,混合气体颜颜色加深,色加深,NO2浓浓度增大度增大温度降低,混合气体温度降低,混合气体颜颜色色变变浅,浅,NO2浓浓度减小度减小【思索思索】怎怎样样解解释这释这么么现现象?象?第51页放放热热反反应应vtv(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)TT吸吸热热反反应应vtv(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)TT在其它条件不在其它条件不变时变时:升升高温度,平衡向高温度,平衡向吸吸热热方向移方向移动动降降低温度,平衡向低温度,平衡向放放热热方向移方向移动动【学与学与问问】升高温度后,
27、化学平衡升高温度后,化学平衡发发生移生移动动,反,反应应速率在移速率在移动动后与移后与移动动前有前有何关系?何关系?第52页【学与学与问问】分析以上分析以上图图像,升温和降温像,升温和降温对对正、逆反正、逆反应应速率有何影响?速率有何影响?在可逆反在可逆反应应中,中,温度温度改改变对变对v(吸吸)方向影响程度更大方向影响程度更大第53页第54页【学与学与问问】浓浓度、度、压压强强、温度改、温度改变变,已,已经经建立平衡将怎建立平衡将怎样样移移动动?【归纳归纳】浓浓度:度:压压强强:温度:温度:c(反反)增大增大c(生生)减小减小c(反反)减小减小c(生生)增大增大平衡右移平衡右移 c(反反)减
28、小减小平衡右移平衡右移 c(生生)增大增大平衡左移平衡左移 c(反反)增大增大平衡左移平衡左移 c(生生)减小减小P增大增大P减小减小T升高升高T降低降低平衡向平衡向n(或(或V)减小方向移)减小方向移动动P减小减小平衡向平衡向n(或(或V)增大方向移)增大方向移动动P增大增大平衡向平衡向v(吸吸)方向方向T降低降低平衡向平衡向v(放放)方向方向T升高升高第55页五、勒夏特列原理五、勒夏特列原理1、定、定义义:假如改假如改变变影响平衡一个条件(如温度、影响平衡一个条件(如温度、压压强强、浓浓度),平衡就向能度),平衡就向能够够减弱减弱这这种改种改变变方向移方向移动动【学与学与问问】对对于一个正
29、在于一个正在进进行可逆反行可逆反应应,改,改变变其中一个条件(如温度、其中一个条件(如温度、压压强强、浓浓度),平衡度),平衡应该应该怎怎样样移移动动?勒夏特列原理不适合用于未到达平衡体系勒夏特列原理不适合用于未到达平衡体系【思索思索】怎怎样样了解了解“减弱减弱这这种改种改变变”这这句句话话?化学平衡只能化学平衡只能减弱减弱外界条件改外界条件改变变,而,而不能完全抵消不能完全抵消这这种改种改变变第56页2、关、关键键点:点:五、勒夏特列原理五、勒夏特列原理a、增大某种物、增大某种物质浓质浓度,化学平衡就向度,化学平衡就向这这种物种物质浓质浓度减小方向移度减小方向移动动b、增大、增大压压强强,化
30、学平衡向气体体,化学平衡向气体体积积减小方向移减小方向移动动c、升高温度,化学平衡向吸、升高温度,化学平衡向吸热热方向移方向移动动3、原理适用范、原理适用范围围:已达平衡可逆反已达平衡可逆反应应适用条件:适用条件:一个能影响平衡移一个能影响平衡移动动外界条件外界条件第57页六、催化六、催化剂对剂对化学平衡移化学平衡移动动影响影响【思索思索】催化催化剂剂能改改能改改变变学反学反应应速率,那么向一个已速率,那么向一个已经经到达平衡反到达平衡反应应体系中体系中加入催化加入催化剂剂,平衡将怎,平衡将怎样样移移动动?vtv(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)正催正催负负催催n(生生)%t加催化剂加催化
31、剂催化催化剂剂使用能以同等程度改使用能以同等程度改变变正反正反应应速率和逆反速率和逆反应应速率,故速率,故对对化学平衡移化学平衡移动动没有影响没有影响,只是能改,只是能改变变反反应应达平衡所需达平衡所需时间时间。第58页第59页第60页第61页【乐乐学七中学七中】P76第62页化学平衡建立,与化学反化学平衡建立,与化学反应应路径无关路径无关。抵达某种条件下同一。抵达某种条件下同一平衡状平衡状态态有各种有各种实现实现方式。方式。1molH21molI22molHI第63页七、等效平衡七、等效平衡1、定、定义义:在相同条件下,在相同条件下,对对同一可逆反同一可逆反应应,只要起始,只要起始时时加入物
32、加入物质质物物质质量不一量不一样样,而到达平衡,而到达平衡时时,同种物,同种物质质质质量分数相同,量分数相同,这这么平衡称么平衡称为为等效平等效平衡。衡。相同条件:相同条件:恒温、恒容恒温、恒容或或恒温、恒恒温、恒压压不一不一样样路径:路径:正向建立:只加反正向建立:只加反应应物物逆向建立:只加生成物逆向建立:只加生成物中中间间建立:反建立:反应应物、生成物同物、生成物同时时加入加入分批加入:反分批加入:反应应一段一段时间时间再投料再投料两平衡等效两平衡等效标标志:志:到达平衡到达平衡时时,各,各组组分含量(物分含量(物质质量分数、量分数、质质量分数、量分数、体体积积分数等)均分数等)均对应对
33、应相等相等第64页2、等效平衡分、等效平衡分类类:七、等效平衡七、等效平衡恒温恒容恒温恒容时时当当mnpq时时,在在恒恒温温恒恒容容条条件件下下,改改变变起起始始加加入入情情况况,只只要要经经过过可可逆逆反反应应化化学学计计量量数数之之比比换换算算成成反反应应左左右右两两边边同同一一物物质质量量与原平衡相同,与原平衡相同,则则两平衡等效两平衡等效(温容等)(温容等)第65页第66页2、等效平衡分、等效平衡分类类:七、等效平衡七、等效平衡恒温恒容恒温恒容时时当当mnpq即即反反应应前前后后气气体体体体积积不不变变可可逆逆反反应应,在在恒恒温温恒恒容容时时,只只要要反反应应物物(或或生生成成物物)
34、物物质质量量之之比比与与原原平平衡衡相同,相同,则则两平衡等效两平衡等效第67页2、等效平衡分、等效平衡分类类:七、等效平衡七、等效平衡恒温恒恒温恒压压下等效平衡下等效平衡在在恒恒温温恒恒压压条条件件下下,改改变变起起始始加加入入情情况况,只只要要按按化化学学计计量量数数换换算算成成反反应应式式左左右右两两边边同同一一物物质质量量之之比比与与原原平平衡衡相相同同,则则达达平平衡衡后后与与原原平平衡衡相相同同即即等效。等效。(温(温压压比)比)第68页已知已知编编号号起始状态物质量n(mol)平衡时NH3物质量n(mol)N2H2NH3140a1.56010.5amn(n4m)第69页第70页恒
35、容恒容条件下,在可逆反应中条件下,在可逆反应中若气态反应物浓度均若气态反应物浓度均按百分按百分比比改变,视为改变,视为加压或减压加压或减压第71页八、化学平衡八、化学平衡图图像像1、相关化学平衡、相关化学平衡图图像分析思像分析思绪绪看懂看懂图图像:像:一看一看:面:面搞清楚横坐搞清楚横坐标标、纵纵坐坐标标含含义义二看:二看:线线看清曲看清曲线线走向和改走向和改变趋势变趋势三看:点三看:点分析原点、交点、分析原点、交点、转转折点、折点、终终点等含点等含义义四看:四看:辅辅助助线线 等温等温线线、等、等压线压线等等五看:量五看:量变变判断判断图图像中相关量关系像中相关量关系联联想想规规律:律:外界
36、条件外界条件对对化学反化学反应应速率和化学平衡影响速率和化学平衡影响规规律律作出判断下作出判断下结论结论:反反应应物聚集状物聚集状态态,反,反应热应热效效应应,气体体,气体体积积增大或减小等增大或减小等第72页vt0v(正正)v(逆逆)v(正正)v(逆逆)第73页比比较较T1_T2正反正反应应是是_热热反反应应比比较较P1_P2ab_c先拐先平先拐先平数据大数据大第74页第75页【归纳归纳】百分含量百分含量T(或(或P)图图百分含量百分含量T图图:A%107Pa105Pa0TA%2001000P选选定任一等定任一等压线压线,可看出随温度升高,可看出随温度升高,A%增大,增大,说说明平衡向逆反明
37、平衡向逆反应应方向移方向移动动,逆反,逆反应为应为吸吸热热反反应应;作一垂直于横;作一垂直于横轴轴直直线线(等温(等温线线),可看出),可看出压压强强增大,增大,A%增大,增大,说说明平衡想逆反明平衡想逆反应应方向移方向移动动,逆反,逆反应为应为气体体气体体积积减小反减小反应应,即:,即:cab百分含量百分含量P图图:选选定任一等温定任一等温线线,可看出随,可看出随压压强强增大,增大,A%减小,减小,说说明平衡向正反明平衡向正反应应翻翻译译移移动动,即正反,即正反应为应为气体体气体体积积减小反减小反应应,即,即cab;作一等;作一等压线压线,可看出随温度升,可看出随温度升高,高,A%增大,增大
38、,说说明平衡向逆反明平衡向逆反应应翻翻译译移移动动,逆反,逆反应为应为吸吸热热反反应应。等温等温线线等等压线压线第76页第77页第78页第79页第80页第81页第82页第83页第84页第85页第86页第87页第88页第89页第90页第91页第92页第93页第94页第95页第96页第97页第98页第99页第100页第101页第102页第103页第104页第105页八、化学平衡常数八、化学平衡常数【问题问题探究探究】当一个可逆反当一个可逆反应应到达化学平衡状到达化学平衡状态时态时,反,反应应物和生成物物和生成物浓浓度之度之间间有怎有怎样样定量关系,定量关系,请请你分析教材你分析教材P29表表进进行
39、行归纳归纳第106页八、化学平衡常数八、化学平衡常数1、定、定义义:一定温度一定温度下,下,对对于已达于已达平衡反平衡反应应体系体系中,中,这时这时各种生成物各种生成物浓浓度系度系数次方乘数次方乘积积除以各反除以各反应应物物浓浓度系数次方乘度系数次方乘积积所得比所得比值值,惯惯用用K表表示示2、表示式:、表示式:3、影响原因:、影响原因:化学平衡常数化学平衡常数只与温度相关只与温度相关,而与反,而与反应应物或生成物物或生成物浓浓度无关度无关第107页【练练习习】设设在在某某温温度度时时,在在容容积积为为1L密密闭闭容容器器内内,把把氮氮气气和和氢氢气气两两种种气气体体混混合合,反反应应后后生生
40、成成氨氨气气。试试验验测测得得,当当到到达达平平衡衡时时,氮氮气气和和氢氢气气浓浓度度各各为为2mol/L,生生成成氨氨气气浓浓度度为为3mol/L,求求这这个个反反应应在在该该温温度度下下平平衡衡常数和氮气、常数和氮气、氢氢气在反气在反应应开始开始时浓时浓度。度。第108页4、书书写平衡常数关系式写平衡常数关系式规则规则【学与学与问问】在在进进行相关平衡常数行相关平衡常数计计算算时时,对对于反于反应应中有固体、中有固体、纯纯液体参加反液体参加反应应,应该应该怎怎样处样处理?理?假如反假如反应应中有中有固体和固体和纯纯液体液体参加,它参加,它们浓们浓度度不不应应写在平衡关系式中写在平衡关系式中
41、,因,因为为它它们浓们浓度是固定不度是固定不变变,化学平衡关系式中,化学平衡关系式中只包含气只包含气态态物物质质和溶液中各溶和溶液中各溶质质浓浓度度。第109页4、书书写平衡常数关系式写平衡常数关系式规则规则【学与学与问问】在稀溶液中在稀溶液中进进行反行反应应,假如有水参加反,假如有水参加反应应,那么水,那么水浓浓度度该该怎怎样样表表示?示?稀溶液中稀溶液中进进行反行反应应,如有水参加,水,如有水参加,水浓浓度也无度也无须须写在平衡关系式中写在平衡关系式中第110页4、书书写平衡常数关系式写平衡常数关系式规则规则非水溶液非水溶液中反中反应应,如有水生成或有水参加反,如有水生成或有水参加反应应,
42、此,此时时水水浓浓度不可度不可视为视为常数,常数,必必须须表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸表示在平衡关系式中。如酒精和醋酸液相液相反反应应,此,此时时H2O不是溶不是溶剂剂【学与学与问问】在水溶液中在水溶液中进进行反行反应应,水,水浓浓度不需要表示,那么在非水溶液中度不需要表示,那么在非水溶液中进进行反行反应应呢?呢?第111页4、书书写平衡常数关系式写平衡常数关系式规则规则化学平衡常数是指某一化学平衡常数是指某一详细详细反反应应平衡常数:平衡常数:若反若反应应方向改方向改变变,则则平衡常数改平衡常数改变变,正、逆反,正、逆反应应平衡常数互平衡常数互为为倒数倒数若方程式中各物若方程式中各物质质
43、系数等倍系数等倍扩扩大或大或缩缩小,小,则则平衡常数平衡常数扩扩大或大或缩缩小小对对应应次方倍次方倍第112页5、平衡常数、平衡常数应应用用化化学学平平衡衡常常数数值值大大小小是是可可逆逆反反应应进进行行程程度度标标志志。它它能能够够表表示示出出可可逆逆反反应应进进行行完完全全程程度度。一一个个反反应应K值值越越大大,平平衡衡时时生生成成物物浓浓度度越越大大,反反应应物物浓浓度度越越小,反小,反应应物物转转化率也越大。即:化率也越大。即:K值值越大,正向反越大,正向反应进应进行程度越大行程度越大第113页5、平衡常数、平衡常数应应用用QK时时:QK时时:QK时时:说说明明产产物物浓浓度度还还没
44、有到达平衡没有到达平衡浓浓度,平衡在向正反度,平衡在向正反应应方向移方向移动动说说明明产产物物浓浓度到达平衡度到达平衡浓浓度,反度,反应应到达平衡到达平衡说说明明产产物物浓浓度比平衡度比平衡浓浓度大,平衡向逆反度大,平衡向逆反应应方向移方向移动动能能够够利用平衡常数利用平衡常数值值做做标标准,判断正在准,判断正在进进行可逆反行可逆反应应是否平衡及不平衡是否平衡及不平衡时时向何方向何方进进行建立平衡:行建立平衡:第114页5、平衡常数、平衡常数应应用用利用利用K可判断反可判断反应热应热效效应应:若升高温度,若升高温度,K值值增大,增大,则则正反正反应为应为吸吸热热反反应应若升高温度,若升高温度,K值值减小,减小,则则正反正反应为应为放放热热反反应应平衡常数数平衡常数数值值大小,只能大致反大小,只能大致反应应一个可逆反一个可逆反应应正向反正向反应进应进行最大程度,行最大程度,并不能并不能预预示反示反应应到达平衡所需要到达平衡所需要时间时间第115页6、平衡常数、平衡常数计计算算【教材教材】P29第116页6、平衡常数、平衡常数计计算算【教材教材】P30第117页第118页第119页第120页