1、可逆反应和化学平衡可逆反应和化学平衡1.1.可逆反应和不可逆反应可逆反应和不可逆反应 在同一条件下，既能在同一条件下，既能向正反应方向正反应方向向又能又能向逆向逆反应方向反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。只能向一个方向进行，则称不可逆反应。2 2、化学平衡：、化学平衡：(1)、定义：就是指在一定条件下的、定义：就是指在一定条件下的可逆可逆反应反应进行到一定程度时，反应混合物中进行到一定程度时，反应混合物中各组分的各组分的浓度保持浓度保持不变不变,正反应速率和逆正反应速率和逆反应速率反应速率相等相等,这个状态称为化学平衡状
2、这个状态称为化学平衡状态，简称态，简称化学平衡化学平衡。动态平衡动态平衡（正逆反应仍在进行）（正逆反应仍在进行）正反应速率正反应速率=逆反应速率逆反应速率可逆反应可逆反应 H2+I22HI逆：逆：等：等：动：动：定：定：反应混合物中各组分的反应混合物中各组分的浓度保持不变浓度保持不变（不一定相等）（不一定相等）变：变：条件改变条件改变，原平衡被破坏，在新，原平衡被破坏，在新的条件下的条件下建立新的平衡建立新的平衡。(2)、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征 为了减轻汽车尾气对城市空气的污染，人为了减轻汽车尾气对城市空气的污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气：们提出通过以下反应来处理汽车
3、尾气：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)，上节上节课中我们已经证明了该反应完全可以自发课中我们已经证明了该反应完全可以自发进行，可是反应进行的程度有多大呢？为进行，可是反应进行的程度有多大呢？为了寻找定量描述化学反应限度的方法，人了寻找定量描述化学反应限度的方法，人们对许多化学平衡体系的数据进行了分析，们对许多化学平衡体系的数据进行了分析，终于发现：终于发现：化学平衡常数可以定量描述化化学平衡常数可以定量描述化学反应限度学反应限度。HIHI2 2/HH2 2II2 2 初始浓度（初始浓度（mol/Lmol/L）平衡浓度（平衡浓度（mol/Lmol/L）C C0 0（H H2
4、 2）C C0 0(I(I2 2)C C0 0(HI)(HI)H H2 2 I I2 2 HIHI0.010670.010670.011960.011960 00.0018310.0018310.0031290.0031290.017670.017670.011350.011350.0090440.0090440 00.0035600.0035600.0012500.0012500.015590.015590.011340.011340.0075100.0075100 00.0045650.0045650.00073780.00073780.013540.013540 00 00.004489
5、0.0044890.00047980.0004798 0.00047980.00047980.0035310.0035310 00 00.010690.010690.0011410.0011410.0011410.0011410.0084100.00841054.4978354.4978354.6175554.6175554.4324554.4324554.1595454.1595454.3276254.32762交流交流研讨研讨问题问题1 1：请根据表中的实验数据计算平衡时的请根据表中的实验数据计算平衡时的 HI2/H2I2 的的值，将结果填入表中。值，将结果填入表中。实验测得反应H H2
6、2（g g）I I2 2（g g）2HI 2HI（g g）在在698.6698.6K K时各物质的初始浓度和平衡浓度。问题问题2 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。不管不管H2,I2和和HI的初始浓度是多大，只要保的初始浓度是多大，只要保持反应体系的持反应体系的温度不变，达到化学平衡状温度不变，达到化学平衡状态后，态后，就为常数。就为常数。HI2 H2 I2 我们通常把这个常数称为我们通常把这个常数称为化学平衡常数化学平衡常数在一定温度下，某个可逆反应达到平衡时，在一定温度下，某个可逆反应达到平衡时，产物产物浓度系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘浓度系
7、数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比是一个常数。这个常数称为化学平衡常数积之比是一个常数。这个常数称为化学平衡常数1、写出反应：写出反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化学平衡常数表达式，并判断的化学平衡常数表达式，并判断K的单位。的单位。2 2、对于任一可逆反应：对于任一可逆反应：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），），试写出其化学平衡常数的表达式。试写出其化学平衡常数的表达式。对于一般的反应对于一般的反应aA+bB cC+dD当温度一定，达到化学平衡时，其平衡常数表达当温度一定，达到化学平衡时，其平衡常数表达式：式：K=Cc DdAa Bb注意：注意：平衡常数表
8、达式中不包括固体和纯液体平衡常数表达式中不包括固体和纯液体物质的浓度项物质的浓度项(因为它们的浓度为常数因为它们的浓度为常数)，只包，只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。括气态物质和溶液中各溶质的浓度。一、化学平衡常数一、化学平衡常数拓展练习拓展练习1molL-1 NH3N21/2 H23/2 NH32N2 H23N2 H23 NH32NH4+OH-NH3H2OCO2COAg+Cl-(molL-1)2 反应反应K K单位单位1 11/2N1/2N2 2(g)(g)3/2 H3/2 H2 2(g)NH(g)NH3 3(g)(g)(mol/L)mol/L)1 12 2N N2 2（g g）3H 3
9、H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)(mol/L)(mol/L)2 23 32 2NHNH3 3(g)N(g)N2 2(g)(g)3H 3H2 2(g)(g)(mol/L)mol/L)2 24 4NHNH3 3H H2 2O(aq)NHO(aq)NH4 4(aq)(aq)OHOH(aq)(aq)5 5FeO(sFeO(s)CO(g)Fe(s)CO(g)Fe(s)COCO2 2(g)(g)6 6AgCl(s)AgAgCl(s)Ag(aq)(aq)Cl Cl(aq)(aq)问题问题：通过上面的练习，你在书写平衡表达式时 有了哪些发现？1、对于一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的、对于
10、一个反应，其平衡常数的表达式是唯一的吗？平衡常数的表达式与哪些因素有关？吗？平衡常数的表达式与哪些因素有关？2、对于一个反应，正、逆反应的平衡常数之间有、对于一个反应，正、逆反应的平衡常数之间有何关系？何关系？3、如果浓度的单位是、如果浓度的单位是mol/L，将浓度单位代入平，将浓度单位代入平衡常数表达式，可得到衡常数表达式，可得到K的单位。请写出上表中的单位。请写出上表中后三个反应的后三个反应的K的单位，并分析的单位，并分析K的单位与反应的的单位与反应的化学方程式之间有什么关系？化学方程式之间有什么关系？平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。1、
11、对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应、对于同一化学反应，由于书写方式不同，各反应物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同。物、生成物的系数不同，平衡常数的表达式就不同。2、对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互、对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。为倒数。3、平衡常数的单位也与化学方程式的表示形式相对、平衡常数的单位也与化学方程式的表示形式相对应。应。二、平衡常数表达式书写的注意事项二、平衡常数表达式书写的注意事项 在在2000K2000K时时,反应反应CO(g)+1/2OCO(g)+1/2O2 2(g(g）COCO2 2（g g）的平衡常数为的平衡常数为K K1,
12、1,则相同温度下反应则相同温度下反应2CO2CO2 2（g g）2CO(g)+O2CO(g)+O2 2（g g）的平衡常数）的平衡常数K K2 2为为（）A A、1/1/K1 B B、K K1 12 2 C C、1/1/K12 D D、K1-1/2C巩固练习巩固练习平衡常数的应用平衡常数的应用 判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性。判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性。K105时，时，基本完全反应。基本完全反应。K在在10-5105之间之间 可逆反应。可逆反应。KK时，反应时，反应逆向逆向进行进行QK 向逆向逆 0.3mol.L-10.5 mol.L-1 0.5mol.L-10.6 m
13、ol.L-1 Q2=1.0=K 平衡平衡 1.0mol.L-10.3 mol.L-1 0.7mol.L-11.7 mol.L-1 Q3=0.93K 向正向正 0.8mol.L-11.6 mol.L-1 练练2 2：判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确：（2 2）任何可逆反应在一定温度下，不论参加反应的）任何可逆反应在一定温度下，不论参加反应的物质浓度如何不同，反应达到平衡时，各物质的平物质浓度如何不同，反应达到平衡时，各物质的平衡浓度相同。（衡浓度相同。（）（3 3）可逆反应达到平衡后，增加反应物浓度会引起）可逆反应达到平衡后，增加反应物浓度会引起K KC C改变。（改变。（）（4 4）
14、一个反应体系达到平衡时的条件是正逆反应速）一个反应体系达到平衡时的条件是正逆反应速度相等。（度相等。（）（1 1）根据反应式）根据反应式2P+5Cl2P+5Cl2 2 2PCl 2PCl5 5 可知，如果可知，如果2 mol2 mol 的的 P P 和和5 mol5 mol 的的 ClCl2 2 混合，必然生成混合，必然生成2 mol2 mol 的的PClPCl5 5 。（因为可逆反应就不可能完全反应。）（因为可逆反应就不可能完全反应。）各物质的浓度不随时间而变不等于各物质的浓度相等各物质的浓度不随时间而变不等于各物质的浓度相等（反应常数与温度有关，与浓度无关。）（反应常数与温度有关，与浓度无
15、关。）（这是化学平衡的条件。）（这是化学平衡的条件。）小结 可逆反应可逆反应 化学平衡状态化学平衡状态一、化学平衡常数一、化学平衡常数 aA+bB cC+dD 1表达式表达式 2平衡常数的应用平衡常数的应用 判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性判断反应可能进行的程度，估计反应的可能性 判断反应进行的方向、反应是否达到平衡状态判断反应进行的方向、反应是否达到平衡状态K=Cc DdAa BbKc=7.327.321010-3-3 NH32N2H23 42393由平衡定律由平衡定律求平衡常数求平衡常数根据物料根据物料平衡求初平衡求初时浓度时浓度答答:该温度时合成氨反应的化学平衡常数是该温度时合成
16、氨反应的化学平衡常数是7.3210-3,N2和和H2的初时浓度分别为的初时浓度分别为5 molL-1和和15 molL-1 解：解：N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 练习练习3 3：合成氨反应合成氨反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 在某在某温度下达平衡时，各物质的浓度是温度下达平衡时，各物质的浓度是：NN2 2=3mol=3molL L-1-1，HH2 2=9 mol=9 molL L-1-1，NHNH3 3=4=4 molmolL L-1-1。求该温度时的平衡常数和。求该温度时的平衡常数和N N2 2、H H2 2的初时的初时浓度浓度C C NN2
17、 2+1/2NH+1/2NH3 3 3+23+25 mol5 molL L-1-1N2C C HH2 2+3/2NH+3/2NH3 3 9+69+615 mol15 molL L-1-1H2K=Ee DdAa Bb 二、平衡转化率二、平衡转化率()1、表达式：对于化学反应、表达式：对于化学反应aA+bB cC+dD，反应物反应物A的平衡转化率可表示为：的平衡转化率可表示为：(A)=A的初始浓度的初始浓度-A的平衡浓度的平衡浓度A的初始浓度的初始浓度100%=c0(A)Ac0(A)100%2、平衡转化率的有关计算、平衡转化率的有关计算关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有关于平衡常数和平衡转化率的
18、计算主要有以下三种类型以下三种类型(1)、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率和平衡转化率 例例1：对于反应：对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下，将若在一定温度下，将0.1mol的的SO2(g)和和0.06mol O2(g)注入一体注入一体积为积为2L的密闭容器中，当达到平衡状的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有态时，测得容器中有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 由例由例1可知，一个
19、已标明化学方程式的化学可知，一个已标明化学方程式的化学反应，在温度一定时虽然只有一个平衡常反应，在温度一定时虽然只有一个平衡常数，但是数，但是不同反应物不同反应物的平衡转化率可能不的平衡转化率可能不同。因此，脱离具体的反应物谈化学平衡同。因此，脱离具体的反应物谈化学平衡转化率是没有意义的。转化率是没有意义的。(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),若在一定温度下，将物质的量浓度均为若在一定温度下，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，当达到注入一
20、密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为的转化率为50%，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）若）若SO2(g)的初始浓度增大到的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为的初始浓度仍为2mol/L，则，则SO2(g)的转的转化率变为多少？化率变为多少？(1)K=1（2）SO2的转化率为的转化率为40%(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。化率。例例3、在、在1200时测得下列反应达平衡时测得下列反应达平衡时时,k=2.25.CO2(g)
21、+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)的初始的初始浓度分别为浓度分别为A、B、C三种情况。试计算三种情况。试计算A情况下情况下各物质的平衡浓度及各物质的平衡浓度及CO2(g)和和H2(g)平衡转化率。平衡转化率。ABCc0(H2)mol/L0.01000.01200.0080c0(CO2)mol/L0.01000.01000.0100将根据将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率转化率(),分析结果，得出什么结论？分析结果，得出什么结论？化学平衡常数与转化率的区别和联
22、系化学平衡常数与转化率的区别和联系 由化学平衡常数由化学平衡常数K可以推断反应进行可以推断反应进行的的 ，K越大，说明反应进行的越大，说明反应进行的越越 ，反应物的转化率也越，反应物的转化率也越 ，但但K只与只与 有关；转化率也可以表示有关；转化率也可以表示某一可逆反应进行的某一可逆反应进行的 ，越大，反越大，反应进行的越应进行的越 ，但是，但是与反应物的起与反应物的起始浓度等因素有关，转化率变化了，始浓度等因素有关，转化率变化了，K 变化。变化。程度程度完全完全高高温度温度程度程度完全完全不不三、三、反应条件对化学平衡的影响反应条件对化学平衡的影响 对于可逆反应对于可逆反应N2(g)+3H2
23、(g)2NH3(g)，在，在一定条件下，当正反应速率和逆反应速率相等一定条件下，当正反应速率和逆反应速率相等时，该反应就达到了平衡状态，反应进行到了时，该反应就达到了平衡状态，反应进行到了最大限度。如果改变条件，正反应速率和逆反最大限度。如果改变条件，正反应速率和逆反应速率不再相等，这个平衡就要被破坏，在新应速率不再相等，这个平衡就要被破坏，在新的条件下建立起新的平衡。这样由一个平衡状的条件下建立起新的平衡。这样由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动。如果平衡移动的结果使移动。如果平衡移动的结果使NH3的物质的浓的物质的浓度变大，则称平
24、衡正向或向右移动；反之称平度变大，则称平衡正向或向右移动；反之称平衡逆向移动或向左移动。衡逆向移动或向左移动。你知道哪些外部条件可引起化学速你知道哪些外部条件可引起化学速率的改变率的改变 温度、浓度、压强、催化剂等外部条温度、浓度、压强、催化剂等外部条件的改变可能引起化学反应速率的改件的改变可能引起化学反应速率的改变。变。这些条件的改变会对化学平衡产生怎样这些条件的改变会对化学平衡产生怎样的影响呢？的影响呢？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
25、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
26、温度，平衡向放热方向移动。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/(molL-1)-13
27、33298T/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)某温度下某温度下,平衡浓度符合下式：平衡浓度符
28、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
29、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 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；
30、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 请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验方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。案证明上述预测。试剂：试剂：0.01 molL-1 FeCl3溶液、溶液、0.03 mo
31、lL-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 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 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；
32、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正向移动正向移动溶液呈血红色溶液呈血红色后加深后加深正向移动正向移动活动活动探究探究 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
33、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 2.)。3.变深变深正向正向变大变大黄黄橙红橙红左左条件条件平衡移动方向平衡移动方向升高温度升高温度降低温度降低温度增加增加c(N
34、O2)增加增加c(N2O4)c(NO2)、c(N2O4)都增加至都增加至2倍或减少至倍或减少至1/2一定温度下，在密闭容器中发生的反应一定温度下，在密闭容器中发生的反应 2NO2（g）N2O4（g）；）；H0向吸热方向移动向吸热方向移动向放热方向移动向放热方向移动正向移动正向移动逆向移动逆向移动一定温度下，在密闭容器中发生的反应一定温度下，在密闭容器中发生的反应 2NO2（g）N2O4（g）；）；H0 假设假设 K的数值为的数值为a a条件条件QK平衡移动平衡移动方向方向c(NO2)、c(N2O4)都增加至都增加至2倍倍a ac(NO2)、c(N2O4)都减小至都减小至1/2a a c(NO2
35、)2c(N2O4)NO22 N2O4正向移动正向移动逆向移动逆向移动a a2 22a2a计算计算Q的数值并判断平衡移动的方向。的数值并判断平衡移动的方向。三支针筒中均抽入三支针筒中均抽入10mlNO2气体，将针筒前端闭。气体，将针筒前端闭。原理：原理：N2O4 2NO2（1）将第二支针筒活塞迅速推至）将第二支针筒活塞迅速推至5ml处（现象如下图中处（现象如下图中a b c 所示）所示）（2）将第三支针筒活塞迅速拉至）将第三支针筒活塞迅速拉至20ml处。（现象如下图处。（现象如下图中中A1 b1 c1 所示）所示）请观察针筒中气体颜色变化，并尝试用化学平衡移动的请观察针筒中气体颜色变化，并尝试用
36、化学平衡移动的观点进行解释。观点进行解释。a1b1c1观察观察.思考思考bcaT时，在密闭容器中发生的反应时，在密闭容器中发生的反应 2NO2（g）N2O4（g）；）；H0假设假设K的数值为的数值为a实验条件实验条件现象（颜色变化）现象（颜色变化）现象变化的原因现象变化的原因增大压强增大压强 红棕色红棕色减小压强减小压强 红棕色红棕色先变深后变浅先变深后变浅先变浅后变深先变浅后变深Vc(NO2)，平衡正移，平衡正移c(NO2)Vc(NO2)，平衡逆移，平衡逆移c(NO2)a1b1c1bca在在T时对下列处于化学平衡的三个反应将时对下列处于化学平衡的三个反应将压强均增加至压强均增加至2倍倍（假设
37、三个反应在（假设三个反应在T时的时的K的数值分别为的数值分别为a、b、c）编编号号反应反应Q K g平衡移平衡移动方向动方向2NO2(g)N2O4(g)aN2(g)+O2 2NO(g)b2NH3(g)N2(g)+3H2(g)ca a2 2正向气态物质系数减小正向气态物质系数减小（g0 0）正向移动正向移动b b不移动不移动4c4c逆向移动逆向移动1、计算、计算、Q的数据，判断加压平衡的移动方向。的数据，判断加压平衡的移动方向。2、根据上表思考讨论：加压后平衡移动方向与、根据上表思考讨论：加压后平衡移动方向与 g的关系。的关系。气态物质系数不变气态物质系数不变（g=0=0）正向气态物质系数增大正
38、向气态物质系数增大（g0 0）对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响极其微弱，可以不予考虑可以不予考虑B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。方向移动。3、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响结论结论:(在其它条件不变的情况下在其它条件不变的情况下)(对于反应前后气体体积改变的反应对于反应前后气体体积改变的反应)A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动。方向移动。(对于反应前后气体体积不变的反应对于反应前后气体体积不变的反应)特例：
39、特例：改变压强，化学平衡不移动。改变压强，化学平衡不移动。再如：再如：向气体体积缩小的方向移动向气体体积缩小的方向移动向气体体积增大的方向移动向气体体积增大的方向移动条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向压强增大压强增大压强减小压强减小N2(气气)+3H2(气气)2NH3(气气)压强压强(Mpa)15103060100NH3(%)2.09.216.435.553.669.44500C时时N2与与H2反应合成反应合成NH3的数据的数据分析：分析：煤气中毒病人血液中的化学平衡煤气中毒病人血液中的化学平衡:CO(g)+Hb(O2)O2(g)+Hb(CO)K=思考：应用化学平衡移动原理分析讨论思考：
40、应用化学平衡移动原理分析讨论煤气煤气 中毒中毒 后应采取那些抢救措施？后应采取那些抢救措施？Hb(O2)COHb(CO)O2条件改变条件改变平衡移动方向平衡移动方向移动后的结果移动后的结果升温升温 降温降温增加增加c(NO2)减小减小c(NO2)加压加压减压减压 在密闭容器中的反应在密闭容器中的反应2NO2（g）N2O4（g）；）；H0 若仅改变影响平衡的一个条件，完成下表若仅改变影响平衡的一个条件，完成下表向吸热方向移动向吸热方向移动减弱温度的升高减弱温度的升高向放热方向移动向放热方向移动减弱温度的降低减弱温度的降低正向移动正向移动减弱减弱c(NO2)的增大的增大逆向移动逆向移动减弱减弱c(
41、NO2)的减小的减小正向移动正向移动逆向移动逆向移动减弱压强的增大减弱压强的增大减弱压强的减小减弱压强的减小 根据上表可以看出：根据上表可以看出：在密闭体系中，如果仅改变影在密闭体系中，如果仅改变影响平衡的一个条件响平衡的一个条件（如如 温度、浓度、压强温度、浓度、压强）平衡将）平衡将 向向 _方向移动。方向移动。减弱这个改变的减弱这个改变的早在早在18881888年，法国科学家年，法国科学家勒夏勒夏特列特列就发现了这其中的规律，并就发现了这其中的规律，并总结出著名的勒夏特列原理，也总结出著名的勒夏特列原理，也叫化学平衡移动原理：叫化学平衡移动原理：改变影响改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向
42、化学平衡的一个因素，平衡将向能够能够减弱减弱这种改变的方向移动。这种改变的方向移动。减弱的双重含义：减弱的双重含义：精析精练精析精练P41（反应达到平衡状态）（反应达到平衡状态）化学反应的限度化学反应的限度定量描述定量描述平衡常数平衡常数转化率转化率温度温度压强压强浓度浓度反应条件对反应条件对平衡的影响平衡的影响第第2节知识小结节知识小结检测反馈题检测反馈题1.压强变化不会使下列化学反应的平衡发压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的生移动的 是是()A.H2(g)+I2(g)2HI(g)B.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)C.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)D.C(s)+CO
43、2(g)2CO(g)A2.促使化学平衡促使化学平衡3H2(g)+N2(g)2NH3(g)；H0正向移动有各种措施，下列措施可行的是正向移动有各种措施，下列措施可行的是()A.升高温度升高温度 B.增大体系压强增大体系压强C.增大增大c(N2)D.容器体积增大容器体积增大BC3 3、下列关于平衡常数、下列关于平衡常数K K和平衡转化率和平衡转化率的的 说法中正确的是（说法中正确的是（）A A、在任何条件下，化学平衡常数都是一个、在任何条件下，化学平衡常数都是一个 恒定值恒定值B B、改变反应物浓度或生成物浓度都会改变、改变反应物浓度或生成物浓度都会改变 和和K KC C、K K和和只与温度有关，
44、与反应物浓度、只与温度有关，与反应物浓度、压强无关压强无关D D、K K和和的大小都可以定量描述一个化学的大小都可以定量描述一个化学 反应的限度反应的限度D4、在、在557密闭容器中进行的反应及条件：密闭容器中进行的反应及条件：COCO（g g）+H+H2 2O O（g g）COCO2 2（g g）+H+H2 2（g g）起始浓度：起始浓度：2molL-13molL-100变化浓度：变化浓度：平衡浓度：平衡浓度：1.2molL-1请计算：请计算：（1）此反应的平衡常数）此反应的平衡常数K（2）平衡时）平衡时（CO）（3）平衡时）平衡时（H H2 2O O）160%40%5.下列平衡体系中下列平
45、衡体系中,升温或减压都使平衡升温或减压都使平衡正向移动的是正向移动的是 ()A.3H2(g)+N2(g)2NH3(g)；H 0C.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)；H0D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)；H0C作业：作业：1.完成课本完成课本52页第页第3、4、6题。题。2.查找资料，分析工业合成氨是如何利查找资料，分析工业合成氨是如何利 用化学平衡移动规律提高转化率的？用化学平衡移动规律提高转化率的？等效平衡等效平衡对于同一可逆反应，对于同一可逆反应，达平衡时，任何相同的组达平衡时，任何相同的组分的含量（体积、物质的量）均对应相同，分的含量（体积、物质的量）均对应相同，
46、这这样的化学平衡互称为等效平衡。样的化学平衡互称为等效平衡。在恒温恒容下，在恒温恒容下，按不面同的投料方式进行反应按不面同的投料方式进行反应平衡后各体系内相同组分浓度是否对应相同平衡后各体系内相同组分浓度是否对应相同 三条途径最终达同一平衡三条途径最终达同一平衡,由此得出什么规律？由此得出什么规律？N2 +3H2 2NH3 (1)1mol 4mol 0mol (2)0mol 1mol 2mol (3)0.5mol 2.5mol 1mol 在定温定容的条件下，对于在定温定容的条件下，对于反应前后气体反应前后气体分子数改变分子数改变的可逆反应，只改变起始加入物质的可逆反应，只改变起始加入物质的物质
47、的量，如通过可逆反应的化学计量数比的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同，换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效则两平衡等效.定温（定温（T）定容（）定容（V）条件下的等效平衡）条件下的等效平衡在恒温恒容下，在恒温恒容下，按不同的投料方式进行如下反应按不同的投料方式进行如下反应 CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)1mol 1mol 0 mol 0 mol(2)0 mol 0 mol 2 mol 2 mol(3)0 mol 1 mol 1 mol 1 mol以上哪些投料方式在反应达到平衡后，以上哪些投料方式在反应达到平衡后
48、，CO2在平在平衡混合物中的含量相同？衡混合物中的含量相同？CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(1)1mol 1mol 0 mol 0 mol(2)0 mol 0 mol 2 mol 2 mol“一边倒一边倒”2 mol 2 mol 0 mol 0 mol(3)0 mol 1 mol 1 mol 1 mol“一边倒一边倒”1mol 2 mol 0 mol 0 mol 1.在一个固定体积的密闭容器中，加入在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和和2molB，发生如下反应：，发生如下反应：2A（气）（气）+2B（气）（气）3C（气）（气）+D（气），（气），达到平衡时，达到平衡时
49、，C的浓度为的浓度为Wmol/L,若维持容器体若维持容器体积和温度不变积和温度不变,按下列配比作为起始物质达到平按下列配比作为起始物质达到平衡后衡后,C的浓度仍为的浓度仍为Wmol/L的是（的是（）A 2molA+2molB+3molC+1molD B 3molC+1molD+1molB C 3molC+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C2.在一固定容积的密闭容器中充入在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为W%。若维持。若维持容器体
50、积和温度不变，按容器体积和温度不变，按0.6molA,0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的的体积分数仍为体积分数仍为W%，则，则x值为（值为（）A、1 B、2 C、3 D、4B在恒温恒压下，在恒温恒压下，按不同的投料方式进行如下反应按不同的投料方式进行如下反应 N2 +3H2 2NH3(1)1mol 3mol 0mol(2)2mol 6mol 0mol(3)2mol 6mol 2mol 以上哪些投料方式在反应达到平衡后，以上哪些投料方式在反应达到平衡后，NH3在平衡混合物中的体积百分含量相同？由此得出在平衡混合物中的体积百分含量相同？由此得出什么
