1、第第2节节 化学反应的限度化学反应的限度N2 + 3 H2 2NH3 + Q 该反应在一定条件下是不可能进行完全的，即存该反应在一定条件下是不可能进行完全的，即存在一定的限度，而反应的限度的大小对于生产和生活在一定的限度，而反应的限度的大小对于生产和生活实际有着直接影响。因此仅研究化学反应的方向是不实际有着直接影响。因此仅研究化学反应的方向是不够的，还需要关注化学反应的限度问题。怎样定量描够的，还需要关注化学反应的限度问题。怎样定量描述化学反应的限度呢？化学反应中反应物的转化率受述化学反应的限度呢？化学反应中反应物的转化率受到哪些因素的影响？到哪些因素的影响？ 什么叫化学平衡状态？化学平衡有哪
2、些特点？什么叫化学平衡状态？化学平衡有哪些特点？ 在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用化在研究了大量实验的基础上，人们发现可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度。学平衡常数来定量描述化学反应的限度。1 1、可逆反应、可逆反应定义：定义：在相同条件下同时向正、反两在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。个方向进行的反应称可逆反应。2SO2+O2 2SO33H2+N2 2NH3交流交流 研讨研讨下列说法是否正确：下列说法是否正确：1 1、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时、氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，生成氢气和氧气，H H2 2+O+O2 2=H=H2
3、2O O是可逆反应。是可逆反应。2 2、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又、硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。应是可逆反应。3 3、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两、氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。可逆反应。1 1、可逆反应、可逆反应可逆反应的特点：可逆反应的特点：（1 1）不能进行到底，有一定限度）不能进行到底，有一定限度（2 2）正反两个方向的反应在）正反两个方向的反应在同时同时进行进行（3 3）一定条件下，正逆
4、反应达平衡）一定条件下，正逆反应达平衡1 1、可逆反应、可逆反应人们利用人们利用可逆反应可逆反应进行化工生产时要进行化工生产时要同时考虑两个因素：同时考虑两个因素：反应进行的速率和反应进行的限度反应进行的速率和反应进行的限度。化学反应限度决定原料利用率和产品化学反应限度决定原料利用率和产品的产率的产率，因此，研究可逆反应，提高，因此，研究可逆反应，提高化学反应的限度具有重要意义。化学反应的限度具有重要意义。2 2、化学平衡、化学平衡定义：定义：在在一定条件下一定条件下可逆反应可逆反应进行到一定程进行到一定程度时，度时，正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等，反应反应物和生成物的浓
5、度不再发生变化物和生成物的浓度不再发生变化，这种状态，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。称为化学平衡状态，简称化学平衡。要点：要点：对象对象可逆反应可逆反应 条件条件一定条件下，一定条件下，V正正=V逆逆 特征特征各成份的浓度不再变化各成份的浓度不再变化特点特点动动化学平衡是一种动态平衡化学平衡是一种动态平衡 V V正正V V逆逆00； 定定反应混合物中各组成的浓度反应混合物中各组成的浓度 保持不变；保持不变； 变变当外界条件（当外界条件（C C、P P、T T）改变）改变 时，时，V V正正V V逆逆 ，平衡发生改变，平衡发生改变 2 2、化学平衡、化学平衡练习练习1、N2+3H2 2
6、NH3反应达到平衡时，下反应达到平衡时，下列说法正确的是（列说法正确的是（ ） A、N2和和H2不再化合了不再化合了 B、N2、H2、NH3的浓度相等的浓度相等 C、平衡建立前体系的总质量在不断变化、平衡建立前体系的总质量在不断变化而平衡建立后体系的总质量就不再变了而平衡建立后体系的总质量就不再变了 D、N2、H2、NH3的浓度保持不变的浓度保持不变D练习练习2 2、在一定温度下，可逆反应：、在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g) 2C(g)A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的达到平衡的标志是标志是( )( )A.AA.A生成的速率与生成的速率与C C分解的速率相等分解的速率相等B
7、.AB.A、B B、C C的浓度不再变化的浓度不再变化C.C.单位时间生成单位时间生成n molAn molA同时消耗同时消耗3n 3n molBmolBD.AD.A、B B、C C的分子数之比为的分子数之比为1 1：3 3：2 2BC3、在一定温度下反应、在一定温度下反应A2(g) + B2(g) 2AB(g) 达达到平衡的标志是到平衡的标志是（ ）CA、单位时间生成、单位时间生成1moLA2的同时生成的同时生成1moL的的B2B、容器内的总物质的量不随时间变化、容器内的总物质的量不随时间变化C、单位时间生成、单位时间生成2moLAB的同时生成的同时生成1moL的的B2D、单位时间生成、单位
8、时间生成1moLA2的同时消耗的同时消耗2moL的的2AB练习练习温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.01
9、13500.00904000.0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨一研讨一】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.2711 请根据表中的实验数据计算平衡时请根据表中的实验数据计算平衡时 的值，将计算结果的值，将计算结果填入表中
10、。填入表中。54.62222IHHI温度温度（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.
11、0045600.0019500.008590000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨一研讨一】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.2712 请分析计算所得数据，寻找其中的规律。请分析计算所得数据，寻找其中的规律。（1）请分析计算所得的数据，回答在请分析计算所得的数据，回答
12、在相同温度下相同温度下数据大小有何数据大小有何特点？特点？（2）该常数大小与反应的初始浓度大小有无关系？）该常数大小与反应的初始浓度大小有无关系？54.62温度（K）序号初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.
13、0011410.0011410.008410222IHHI【交流交流.研讨一研讨一】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表所示各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表所示2 请分析计算所得数据，寻找其中的规律。请分析计算所得数据，寻找其中的规律。（3）由）由1、2、3组所给的初始浓度数据判断刚开始时化组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的方向？由学反应进行的方向？由4、5两组所给的初始浓度数据判两组所给的初始浓度数据判断刚开始时化学反应进行的方向？由此你能否得出该常断刚开始时化学反应进行
14、的方向？由此你能否得出该常数与化学反应方向的关系？数与化学反应方向的关系？54.5054.6254.4354.1654.33温度（K）序号初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.
15、008410222IHHI【交流交流.研讨一研讨一】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表所示各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表所示2 请分析计算所得数据，寻找其中的规律。请分析计算所得数据，寻找其中的规律。（4）由前由前5组平衡浓度的数据判断建立的平衡状态相同吗？组平衡浓度的数据判断建立的平衡状态相同吗？你能否得出该常数与建立的平衡状态有无关系？由此你你能否得出该常数与建立的平衡状态有无关系？由此你能得到什么结论？能得到什么结论？54.5054.6254.4354.1654.33温度温度
16、（K）序序号号初始浓度（初始浓度（mol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/L）C0(H2)C0(I2)C0(HI)H2I2HI698.60.010670.0119600.0018310.0031290.017670.011350.00904400.0035600.0012500.015590.011340.00751000.0045650.0073780.01354000.0044890.00047980.00047980.003531000.0106900.0011410.0011410.008410798.60.0113500.00904000.0045600.0019500.008590
17、000.016550.0033900.0033900.009770000.012580.0025800.0025800.007420222IHHI【交流交流.研讨一研讨一】测量获得反应测量获得反应H2(g)I2(g) 2HI (g) ，在，在698.6K或或798.6K时时各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表各物质的初始浓度和平衡浓度，结果如下表54.5054.4354.1654.338.2988.3068.2712 请分析计算所得数据，寻找其中的规律。请分析计算所得数据，寻找其中的规律。（5）纵观以上纵观以上8组实验数据，你还能得到什么结论？组实验数据，你还能得到什么结论？54.62规律小
18、结规律小结通过分析实验数据得出：通过分析实验数据得出：(1)温度相同时，达到化学平衡状态温度相同时，达到化学平衡状态 为一常数；为一常数； (2)这个常数与反应的起始浓度大小无关；这个常数与反应的起始浓度大小无关；(3)这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无这个常数与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。关即与平衡建立的过程无关。(4)同一温度下可以有多个平衡状态，但平衡同一温度下可以有多个平衡状态，但平衡时只有一个常数。时只有一个常数。(5) 温度不同，平衡时常数大小不同。温度不同，平衡时常数大小不同。 222IHHI 不管不管H2 I2和和HI的初始浓度是多大，只的初始浓度是多
19、大，只要保持反应体系的温度不变，达到化要保持反应体系的温度不变，达到化学平衡状态后，学平衡状态后， 总是一个常数。总是一个常数。 222IHHI一、化学平衡常数一、化学平衡常数K =1 化学平衡常数表达式化学平衡常数表达式含义：含义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度时，生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度系数次方之积的比值是一个常数，这个常数称为化学系数次方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。平衡常数简称平衡常数。单位：单位：（molL-1）c+d-a-b如果反应中有如果
20、反应中有固体和纯液体固体和纯液体参加，它们的浓参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括括气态气态物质和物质和溶液溶液中各溶质的浓度。如：中各溶质的浓度。如：CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)K=CO2CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)K=CO/(CO2H2)书写平衡常数关系式的注意事项书写平衡常数关系式的注意事项巩固练习巩固练习 1 请写出下列反应的平衡常数表达式请写出下列反应的平衡常数表达式 2 平衡常数平衡常数K的意义的意义 平衡常数的大小反映了化学
21、反应可能进平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度行的程度( (即反应的限度），平衡常数的数值即反应的限度），平衡常数的数值越大，说明反应进行得越完全。越大，说明反应进行得越完全。 化学反应化学反应K K反应程度反应程度2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)(570K)约为约为1059moLL-1正反应可接近完全正反应可接近完全PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g)(470K) 约为约为1moLL-1正、逆反应相当正、逆反应相当2HCl(g) H2(g)+Cl2(g)(300k)1033正反应几乎不发生正反应几乎不发生 一般来说，如果一个反应的平衡常数大于一般来说，
22、如果一个反应的平衡常数大于10105 5，通常认为反应可通常认为反应可进行进行得比较得比较完全完全，相反，如果一，相反，如果一个反应的平衡常数个反应的平衡常数小于小于在在1010-5-5，则认为这个反应，则认为这个反应很难进行很难进行。反应反应K单位单位1 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)(molL1)12 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(molL1) -23 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) (molL1) 24NH3H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq)5 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)6 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl
23、 (aq) 2321223HNNH 32223HNNH23223NHHNOHNHOHNH234COCO2ClAg【交流【交流.研讨二研讨二】写出下表中各反应的平衡常数表达写出下表中各反应的平衡常数表达式。并讨论下面的问题式。并讨论下面的问题反应反应K单位单位1 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)(molL1)12 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(molL1) -23 2NH3(g) N2(g)+3H2(g) (molL1) 2 2321223HNNH 32223HNNH（1）对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一）对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗？平衡常数的表
24、达式与哪些因素有关？的吗？平衡常数的表达式与哪些因素有关？（2）对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常）对于一个反应，其正反应和逆反应的平衡常数之间有什么关系？数之间有什么关系？反应反应K单位单位4NH3H2O(aq) NH4+(aq)+OH-(aq)5 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)6 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq)OHNHOHNH234COCO2（3）我们将物质的量浓度单位为）我们将物质的量浓度单位为molL-1 带入化学带入化学平衡常数表达式，可得到平衡常数表达式，可得到K的单位。请写出上表的单位。请写出上表中三个反应的中三个反应的K的单位，并由所得
25、结果分析的单位，并由所得结果分析K的的单位与反应的化学方程式之间有什么关系。单位与反应的化学方程式之间有什么关系。molL-1(molL-1)23.平衡常数的有关规律平衡常数的有关规律 1 同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是同一个可逆反应，平衡常数的表达式不是唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。唯一的，它与化学方程式的书写方式有关。书写方式不同，各反应物、生成物的系数不书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数表达式就不同。同，平衡常数表达式就不同。每个化学方程每个化学方程式都有自己的平衡常数表达式及相应的平衡式都有自己的平衡常数表达式及相应的平衡常数。常数。 2 对于同一个反应，
26、正反应和逆反应的平衡对于同一个反应，正反应和逆反应的平衡常数互为倒数。常数互为倒数。 3 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对应。对应。巩固练习巩固练习在在2000K时时,反应反应CO(g)+1/2O2(g） CO2（g） 的平衡常数为的平衡常数为K,则相同温度下反应则相同温度下反应 2CO2（g） 2CO(g) + O2（g）的平衡常数的平衡常数为（为（ ） A 1/K B K2 C（1/K)2 D（K）-1/24. 化学平衡常数的应用化学平衡常数的应用n aA+bB cC+dD badcBADCK = BcAcDcCccbadQ =浓度商浓度商当当QK
27、时，时，反应会逆向进行达到平衡。反应会逆向进行达到平衡。 反应为平衡状态。反应为平衡状态。 反应要正向进行达到平衡。反应要正向进行达到平衡。 在某温度下，某时刻反应是否达平衡，在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻浓度商可用该时刻浓度商QQ与与K K比较大小来判断。比较大小来判断。当当Q = K时，时，当当Q K时，时， 对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系，对于可逆反应达到平衡后各物质的浓度变化关系，在计算中注意：在计算中注意：（2）生成物：平衡浓度）生成物：平衡浓度=初始浓度初始浓度+转化浓度转化浓度 生成物生成物D: D = c0(D) +c(D)（3）各物质的转化浓度之比等
28、于它们在化学方程式）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。中相应的化学计量数之比。c(A):c(D)=a:d（1）反应物：平衡浓度）反应物：平衡浓度=初始浓度初始浓度-转化浓度；转化浓度； 反应物反应物A: A=c0(A) - c(A)5、与平衡常数有关的计算、与平衡常数有关的计算 例例:合成氨的反应合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度在某温度下各物质的平衡浓度是下各物质的平衡浓度是:N2=3molL-1,H2=9molL-1,NH3 =4molL-1求该反应的求该反应的平衡常数和平衡常数和N2、H2的初始浓度。的初始浓度。解：解：求平衡常数求平衡常数KKc=NH
29、32/(N2H23)=16/(393)=7.3210-3求求N2、H2的初始浓度。的初始浓度。 N2+3H2 2NH3 初始初始(molL-1) 变化变化(molL-1) 2 6 4 平衡平衡(molL-1) 3 9 4 (3+2) (9+6)0 练习：对于反应练习：对于反应2SO3(g) 2SO2(g)+ O2(g),若若在一定温度下，将在一定温度下，将2mol的的SO3(g)放入一体积为放入一体积为2L的的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得密闭容器中，当达到平衡状态时，测得O2(g)的物质的物质的量为的量为0.6mol,试求此反应的平衡常数。试求此反应的平衡常数。0.675综合练习综合练习
30、n 1. 298K时，向某密闭容器中充入时，向某密闭容器中充入N2、O2，发，发生反应生反应N2(g)+O2(g) 2NO(g) 达到平衡。达到平衡。n写出该反应的平衡常数表达式写出该反应的平衡常数表达式 ；n若若298K时，时，K=110-30，测得平衡时，测得平衡时N2与与O2的浓度均为的浓度均为1mol/L，试求，试求NO的平衡浓度；的平衡浓度；n保持温度不变，测得反应进行的某一时刻，保持温度不变，测得反应进行的某一时刻，N2、O2、NO浓度分别为浓度分别为10 mol/L、10 mol/L、110-5mol/L，此时该反应是否达到平衡状态？，此时该反应是否达到平衡状态？若要达到平衡，反
31、应应向若要达到平衡，反应应向 方向进行方向进行n2.在某温度下，可逆反应：在某温度下，可逆反应：nmA(g)+nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡的平衡常数为，下列说法正确的是（）常数为，下列说法正确的是（）n.越大，达到平衡时，反应进行的程度越越大，达到平衡时，反应进行的程度越大大n.越小，达到平衡时，反应物的转化率越越小，达到平衡时，反应物的转化率越大大n.随反应物浓度改变而改变随反应物浓度改变而改变n.随温度改变而改变随温度改变而改变 作业 课本P52 第 4 页 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率平衡转化率来表示反
32、应限度。来表示反应限度。表达式：表达式：反应物反应物A的平衡转化率：的平衡转化率：%100)()(%100)(00AcAAcAAAA的初始浓度的平衡浓度的初始浓度%100%100)(始平始初始的物质的量的平衡物质的量初始的物质的量nnnAAAA 定义：定义：平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比反应物的量之比。 例：反应例：反应CO+H2OH2+CO2在在773K时平衡常时平衡常数数K=9，如反应开始时，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求求CO的转化率。的转化率。解：解： CO +H2OH2+CO2 初始初始0.0
33、2 0.02 0 0变化变化 x x x x 平衡平衡 0.02-x 0.02-x x xK=x/(0.02-x)2=9 x/(0.02-x)=3解得解得 x=0.015molL-1转化率转化率=(0.015/0.020)100=75(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率衡转化率 例例1：对于反应：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在若在一定温度下，将一定温度下，将0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注注入一体积为入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器
34、中有得容器中有0.088mol的的SO3(g)试求在该温度下试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。）此反应的平衡常数。（2）求）求SO2(g)和和O2(g)的平衡转化率。的平衡转化率。注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。脱离具体的反应物谈平衡转化率。练习练习1.在密闭容器中，将在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进加热到某温度时，可进行如下反应：行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平衡时各物在平衡时各物质的浓度分
35、别是：质的浓度分别是：NO2=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O2=0.12mol/L.试求：试求：（1）该温度下反应的）该温度下反应的平衡常数。平衡常数。（2）开始时）开始时NO2的浓度。的浓度。（3） NO2的转化率。的转化率。（1） 1.92（2） 0.3mol/L（3） 80%(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例例2:反应反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若若在一定温度下，将物质的量浓度均为在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的的SO2(g)和和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状注入一密闭
36、容器中，当达到平衡状态时，测得容器中态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为60%，试求：，试求：在该温度下。在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。）此反应的浓度平衡常数。（2）若）若SO2、NO2的初始浓度均增大到的初始浓度均增大到3mol/L,则则SO2转化率变为多少？转化率变为多少？（1） 2.25（2） 60%练习练习2:已知某温度下反应已知某温度下反应:2NO2 (g) N2O4(g) 若若在体积为在体积为2L的密闭容器中充入的密闭容器中充入2mol的的NO2(g),达平衡达平衡时时NO2的转化率为的转化率为50%,求求 （1）该温度下反应的浓度平衡常数。）该温度下反应的浓
37、度平衡常数。 （2）若温度不变，当）若温度不变，当NO2的初始浓度为的初始浓度为2mol/L时，时，NO2的转化率为多少。的转化率为多少。（1） 1 （2） 61.3% （3）已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。）已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例例3、在、在1200时测得下列反应达平衡时时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从。若反应从CO2(g)和和H2(g)开始，且开始，且CO2(g)和和H2(g)的初始浓度的初始浓度分别为分别为A、B、C三种情况。试计算三种情况。试计算A情况下各物质情况下各物质的平衡浓度及的
38、平衡浓度及CO2(g)和和H2(g)平衡转化率。平衡转化率。 初始浓度初始浓度ABCCo(H2)mol/L0.01000.01200.0080Co(CO2)mol/L 0.01000.01000.0100（ A） 0.004、0.006 60% 1200反应反应H H2 2(g)+CO(g)+CO2 2(g) H(g) H2 2O(g)+CO(g)O(g)+CO(g)的不的不同反应物浓度及相应的平衡转化率同反应物浓度及相应的平衡转化率初始浓度初始浓度/mol/molL L-1-1平衡转化率平衡转化率/%/%H2CO2a(H2)a(CO2)A0.01000.010060.060.0B0.0120
39、0.01005465C0.00800.01006653交流交流 研讨研讨1、提高一种反应物在反应物中的比例，可使另一种反应物的转化率升高，而本身的转化率降低。2、当两种反应物的物质的量之比等于系数之比时，二者的转化率相同。交流研讨 结论三、反应条件 对化学平衡的影响 序序号号实验内容实验内容实验实验记录记录实验结论实验结论( (平衡移动平衡移动方向方向) )温度变化温度变化混合气体颜色混合气体颜色c(NO2)1 1将充有将充有NO2的烧的烧瓶放入冷水中瓶放入冷水中2 2将充有将充有NO2的烧的烧瓶放入热水中瓶放入热水中活动活动探究探究温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响
40、2NO2(g) N2O4(g) 红棕色红棕色无色无色H 57.2kJ.mol-1红棕色红棕色 序序号号实验内容实验内容实验实验记录记录实验结论实验结论( (平衡移动平衡移动方向方向) )温度变化温度变化混合气体颜色混合气体颜色c(NO2)1 1将充有将充有NO2的烧的烧瓶放入冷水中瓶放入冷水中2 2将充有将充有NO2的烧的烧瓶放入热水中瓶放入热水中降温降温颜色变浅颜色变浅减小减小正向正向升温升温颜色变深颜色变深增大增大逆向逆向活动活动探究探究温度对化学平衡的影响温度对化学平衡的影响正正 向向正正 向向 升高温度，平衡向吸热方向移动；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。
41、降低温度，平衡向放热方向移动。降温降温HI =0.80molL-1H2 =0.40molL-1I2 =0.40molL-1升温升温HI =1.20molL-1H2 =0.20molL-1I2 =0.20molL-1N2= 19.5 molL-1H2 =38.5 molL-1NH3 =11 molL-1N2 =20molL-1H2 =40molL-1NH3 =10molL-1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H02NH3(g) N2(g) + 3H2(g) H= + 92.2kJmol-11002.00.0015K/ (molL-1)2873673473 T/K0.6016.8K/ (m
42、olL-1)-1333298T/K2NO2(g) 温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。 在一定体积的在一定体积的 密闭容器中，反应密闭容器中，反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表：的化学平衡常数和温度的关系如下表：t t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)该反应的正反应为该反应的正反应为 反应反应(填填”吸热吸热”或或”放热放热”)。 (3)某温
43、度下某温度下,平衡浓度符合下式：平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2) =c(CO) c(H2O)，可判断此时的温度为，可判断此时的温度为 。吸热吸热COH2OCO2H2830改改 变变 浓浓 度度Q Q、K关系关系平衡移动方向平衡移动方向增增大大反应物反应物 增增大大c c( (FeCl3) )或或c c( (KSCN）增增大大生成物生成物增增大大c c Fe(SCN)3 正正 向向逆逆 向向 请根据反应请根据反应 Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN)3(aq)的平衡常数的平衡常数K 与与浓度商浓度商Q Q = 的关系的关系,讨论改变反应物或生成物浓度对化学讨论改变反应
44、物或生成物浓度对化学平衡的影响。平衡的影响。Q Q K交流交流 研讨研讨c(Fe3+)c3(SCN-)cFe(SCN)3 请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验 方案证明上述预测。方案证明上述预测。 试剂：试剂：0.01 molL-1 FeCl3溶液、溶液、0.03 molL-1KSCN溶溶液、液、 1molL-1 FeCl3溶液、溶液、1molL-1KSCN溶溶液液 仪器：胶头滴管、点滴板等仪器：胶头滴管、点滴板等编号编号实验内容实验内容实验现象实验现象实验结论实验结论1 先加先加5滴滴0.03molL-1KSCN溶溶液液，再再取取2滴滴0.01 mol
45、L-1 FeCl3溶液溶液与与之之混合，观察颜色变化混合，观察颜色变化；然后再加然后再加2滴滴1molL-1 FeCl3溶液溶液，观察颜色变化观察颜色变化。2 先加先加5滴滴0.03molL-1KSCN溶溶液液，再再取取2滴滴0.01 molL-1 FeCl3溶液溶液与与之之混合，观察颜色变化混合，观察颜色变化；然后再加然后再加2滴滴1molL-1 KSCN溶溶液液，观察颜色变化观察颜色变化。溶液呈血红色溶液呈血红色后加深后加深溶液呈血红色溶液呈血红色后加深后加深活动活动探究探究正向移动正向移动正向移动正向移动浓度对化学平衡的影响浓度对化学平衡的影响Fe3+3SCN- Fe(SCN)32、浓度
46、对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响结论：结论：(其它条件不变的情况下）其它条件不变的情况下）条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向C反反增大增大C生生增大增大C反反减小减小C生生减小减小向正反应方向移动向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反应方向移动向正反应方向移动浓度对化学平衡影响的原因说明：说明： 改变纯固体、纯液体的量对化学平衡无影响。改变纯固体、纯液体的量对化学平衡无影响。 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = _ 197.8kJmol-1是硫酸制造工业的基本反是硫酸制造工业的基本反 应。在生产中通常采用通应。在生
47、产中通常采用通入入过量的空气过量的空气的方法。为什么？的方法。为什么？ 提高提高O2在原料气中的比例，使在原料气中的比例，使SO2的平衡的平衡转化率提高，从而降低生产成本。转化率提高，从而降低生产成本。思考思考 浓度浓度借助借助Q Q与与K的相对大小进行判断的相对大小进行判断 升高温度升高温度，平衡向，平衡向吸热吸热方向移动方向移动 降低温度降低温度，平衡向，平衡向放热放热方向移动方向移动温度温度温度对化学平衡的影响是温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的通过改变平衡常数来实现的改变浓度，若改变浓度，若Q Q K，平衡，平衡逆向逆向移动移动改变浓度，若改变浓度，若Q Q 0 B. 正反应的正反应的H0 C. 升高温度，平衡正向移动升高温度，平衡正向移动 D. 降低温度，平衡正向移动降低温度，平衡正向移动BD 4.)。 5.变深变深正向正向变大变大黄黄橙红橙红左左
