第2章 第3节 化学平衡
人教版选修四第二章第三节《化学平衡》
三、压强对化学平衡的影响
N2 十 3H2 实验 数据：
压强(MPa)
2NH3
5 9.2 10 30 60 100 16.4 35.5 53.6 69.4
NH3 %
1 2.0
NH3%随着压强的增大而增大，即平衡 向正反应的方向移动。 解释： 加压 →体积缩小 →浓度增大
→正反应速率增大
→ V正>V逆→平衡向正反应方向移动。
逆反应速率增大
说明：增大压强，正逆反应速率均增大，但增大 倍数不一样，平衡向着体积缩小的方向移动
③速率-时间关系图：
N2 （g）十 3H2（g）
V（molL-1S-1）
V ’正
增大压强
2NH3（g）
V”正 = V”逆 V正
V正= V逆
V ’逆 V逆
新课程化学选修4《化学反应原理》 第二章《化学反应速率和化学平衡 》
第三节 《化学平衡》
第二课时 《浓度、压强对化学平衡移动的影响》
田家炳中学 左仁慈
知识回顾： 一、知识回顾
1、化学平衡状态
什么是化学平衡状态？化学平衡状态有什么特征？
速 率
V(正) V(逆)
V(正)=V(逆)
时间
定、动、等 、变
2、化学平衡的移动
0
t1
t2
t（s）
①前提条件： 反应体系中有气体参加且反应前后总体积发 生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b≠c+d ②结论： 对于反应前后气体体积发生变化 的化学反应，在其它条件不变的情况下，增大 压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向 移动，减小压强，会使化学平衡向着气体体积 增大的方向移动。 体积缩小：即气体化学计量数减少 说明: 体积增大：即气体化学计量数增多
化学选修4人教版第二章第三节化学平衡(第一课时)-新课标[原创] .ppt
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【例3】下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是( AC ) 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
【例4】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,表明反应: A(固)+3B(气) 状态的是 2C(气)+D(气)已达平衡 ( BC ) B.混合气体的密度
课堂练习
1 、试将外界条件对反应速率的影响结果 填入下表中：
外界 条件改变 影响 结果 单位体积内 分子 总数 活化分 子数 活化分子 百分数 有效 化学反应 碰撞 的速率 次数
增大反应物 浓度
增大压强
升高温度 使用正催化剂
导入
1、什么是可逆反应？
在同一条件下,既能向正反应方向进
行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫
C(反应物) ↑ 浓度 →ひ↑
压强 温度
p ↑→ひ↑ T ↑→ひ↑
使用正催化 催化剂 剂→ひ↑
浓度、压强、温度、催化剂
是影响化学反应速率的四大因素 此外还有光、超声波、激 光、放射性、电磁波、反应物 的颗粒的大小、扩散速率、溶 剂效应等也影响了反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(1)浓度：在其他条件不变时，增大反应物 浓度，单位体积内分子的总数增多，活化 分子数也相应增多，因而单位时间内的有 效碰撞次数增多，化学反应速率增大。
(2)压强：对于气体来说，其他条件不变时， 增大压强即增大反应物的浓度，因而可以 增大化学反应速率。
2、用碰撞理论解释化学反应速率的影响
(3)温度：在其他条件不变时，升高温度， 一方面使反应物分子的能量增加，使活化分 子百分数增多；另一方面分子的运动加快， 单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加， 从而导致反应速率加快。前者是主要的因素。 (4)催化剂：在其他条件不变时，使用催化 剂，能降低反应的活化能，大大增加单位体 积内活化分子的百分数，反应速率加快。
选修4 第二章第三节化学平衡
本 质
1、 v A耗 = v A生
v B耗 = v B生
v C耗 = v C生
v D耗 = v D生
2、 v A耗 ﹕ v B生 = m﹕n … … 1、A、B、C、D的浓度不再改变。
现 象
2、A、B、C、D的分子数不再改变。 3、A、B、C、D的百分含量不再改变。 4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。
5. 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(s)达到平衡的标志的是:(
A
)
①C的生成 速率与C的分解速率相等 ②单位时间内生成a molA,同时生成3a molB ③A、B、C的浓度不再变化 ④A、B、C的分压强不再变化
⑤混合气体的总压强不再变化
⑥混合气体的物质的量不再变化 ⑦ A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2 A.② ⑦ C.①③④⑦ B.②⑤⑦ D.②⑤⑥⑦
√ √
在可逆反应过程中活化 能有正反应和逆反应两种， △H =正反应活化能-正反 应活化能。 CD
二、化学平衡状态
1、化学平衡的建立
2SO2 + O2 起始：2mol 1mol 2SO3
（1）反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？ 对下一时刻的速率带来什么影响？
（2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何改变？
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应 向蒸馏水中加入氯化钠晶体。现象？ 晶体溶解。 将高温时的硫酸铜饱和溶液降温。现象？ 析出晶体。 在饱和的食盐水中,加入一些食盐晶体。 一段时间后,现象？ 晶体的形状发生了改变，但食盐晶体的质量 并没有变化。
人教选修4第二章第三节化学平衡(3)化学平衡图像分析
A、A点时混合物的V(正)> V(逆)
B、A点比B点反应速率快 C、n>p D、m+n>p
N%
A. C .B
压强
2、可逆反应2A+B
2C(g) △H<0 ，随温度变化气体平均摩尔质量
如图所示，则下列叙述正确的是 C A．A和B可能都是固体 B．A和B一定都是气体
六、几种特殊的图像 2.对于化学反应 mA(g)＋nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g)，L 线上
所有的点都是平衡点(如下图)。L 线的左上方(E 点)，A 的百分 含量大于此压强时平衡体系的 A 的百分含量，所以，E 点 v 正 ＞v 逆；则 L 线的右下方(F 点)，v 正＜v 逆。
练习：
1、mM(s)+ nN(g) pQ(g) △H<0 。在一定温度下平衡时N%与压强
m + n > p +q ( > = < )
三、百分含量(转化率)--时间--温度(压强)图象
可逆反应 mA(g) + nB(g)
pC(g) +qD(g)
C%
B%
A
T1
T1
B
T2
T2
t1
t2
1、T1 < T2 ( > = < ) 正反应是 放热 反应
（放热、吸热）
tБайду номын сангаас
t
2、T1 > T2 ( > = < ) 正反应是 放热反应 （放热、吸热）
t1是到达平衡状态的时间。试回答： （1）该反应的反应物是：
A； （2）反应物的转化率是：
浓度
高中化学 第二章 第三节化学平衡等效平衡 新人教选修4
等效平衡
2023/8/17
1
在425℃时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I2 2HI, 达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事 实可以说明化学平衡具有哪些特征？
浓度/mol·L-1
2.00 1.58 HI
浓度/mol·L-1
2.00
HI
1.58
1.00 H2或I2
0.21
产生结果： 各组分百分量、c相同，n同比例变化
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练习3、在一个1L的密闭容器中，加2molA
1molB ，发生下述反应：
2 AB 3 C D
达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分
数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列
配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是
A．均减半
B．均加倍
C
C．均增加1mol D．均减少1mol
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17
概念的理解：
（1）一定条件下：通常可 以是
① 同T同V，②同T同P
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概念的理解：
（2）平衡状态（终态）只与始态有 关，而与途径无关，
（如：①无论反应从什么方向开始 ②投料是一次还是分成几次，） 只要起始浓度相当，就达到等效 平衡状态。
0
起
始
0
0 3mol 1mol
充 入
1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol
4mol 2mol 0
0
a% a% a%
b% (b ﹤ a)
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5
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及 产生结果： 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是:
第二章 第三节 化学平衡(知识点+例题讲评)
第三节 化学平衡【教学目标】1.掌握化学平衡的定义；2.熟悉化学反应达到平衡的判断标志。
【重点难点】化学反应达到平衡的判断标志。
【知识点+例题讲评】可逆反应和不可逆反应：可逆反应：在同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行的反应。
如：N 2+3H 22NH 3+Q N 2O 4 2NO 2 - Q不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。
可看成正、逆反应的趋势差别很大，反应“一边倒”。
[思考]1．当可逆反应达到平衡时，各组分的浓度保持不变，此时是否意味着反应已停止？ 2．在可逆反应体系2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)加入18O 2后，哪些物质中会含有18O ？化学平衡1. 化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到一定程度时，正逆反应速率相等，各组分浓度不再改变的状态 ， 即这个反应所能达到的限度。
限度：可逆反应在一定条件下完成的最大程度。
抓住两点：①正逆反应速率是否相等？ ②各组分的浓度（或百分含量）是否不变？2、特征动（动态平衡）等（同一物质的正逆反应速率相等） 定（各物质的浓度与质量分数恒定） 变（条件改变，平衡发生变化）【例题】例1. 化学平衡研究的对象（ ） A 、不可逆反应 B 、可逆反应C 、氧化还原反应D 、所有化学反应例2. 对于可逆反应2SO 2+O 2 2SO 3：下列那种情况达到了化学平衡状态？1、反应容器内，SO2、O 2、SO 3 共存时的状态2、SO 2的分解速率等于SO 3的生成速率的状态。
3、单位时间内，每消耗2molSO 2同时生成1molSO 2。
4、单位时间内，每消耗1molSO 2同时消耗2molSO 3。
例3. 下列说法对不对，为什么？1. 可逆反应达到化学平衡时，反应停止了，所以各组分浓度不变了。
2.可逆反应达到化学平衡时，反应物浓度等于生成物浓度3.可逆反应达到化学平衡时，即使改变温度条件，平衡状态也不会改变。
化学平衡例4. 对于可逆反应M ＋N Q 达到平衡时，下列说法正确的是（ ） A. M 、N 、Q 三种物质的浓度一定相等 B. M 、N 全部变成了QC. 反应物和生成物的浓度保持不变D. 反应已经停止3、判断平衡的标志(1)速率关系（本质特征） ：① 同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率。
高二化学学案 第二章 第3节 化学反应的速率─平衡图像
类型五 组分含量或转化率与温度或压强关系
对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
L线上所有的点都是平衡点。 图1中，左上方(E点)，A%大于此 压强p1时平衡体系中的A%，E点
必须向 正 反应方向移动才能达 到平衡状态，所以E点v正＞ v逆； 则右下方(F点)v正 ＜ v逆。
图2中，左下方(B点)α(A)小于此温度T1时平衡体系中的α(A)，B点必
积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A．该反应的ΔH＞0
B．该化学方程式中，m＋n＞e＋f
C．加入催化剂可加快正反应速率，
逆反应速率不变
D．往平衡后的恒压容器中再充入一
定量He，达到新平衡时，C的浓度比
原平衡时的小
类型四 反应过程中组分含量或浓度与温度的关系图像
对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在相同时间段内，M点 前，表示化学反应从反应物开始，则v正>v逆，未达平衡；M点为刚达到的 平衡点。M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A%增大(C%减小)， 平衡逆向移动，ΔH<0。
(2)通过分析相同压强下不同温度时反应物A的转化率的大小来判断平衡 移动的方向，从而确定反应的热效应。如利用上述分析方法，在图甲中 作垂直线，图乙中任取一曲线，即能分析出正反应为放热反应。
【例3】反应mA(g)＋nB(g)
eC(g)＋fD(s) ΔH。若按反应物的化学
计量数比投料。在一定条件下进行反应，该反应达到平衡时C的气体体
高二化学学案 第二章 第3节 化学反应的速率─平衡图像
类型一 速率—压强(或温度)图像
曲线的意义是外界条件(如温度、压强等)对正、逆反应速率影响的变 化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强或温度增大，正反 应速率增大得快，平衡正向移动。
第二章第三节 化学反应速率和平衡图像
P1 P2
t1
t2
P1 > P2 m+n_>__p+q
m+n_<__p+q
2. 转化率—时间曲线
【例 2】对于反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)， 根据图象填空(纵坐标均表示 A 的转化率)：
1．只改变反应速率，而不使平衡发生移动的措施： ①使用催化剂。 ②若前后气体计量数相等，可改变压强。 2．“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件： 原平衡体系 充―入―“―惰―性―气―体→” 体系总压强增大―→体系中 各反应成分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件： 原平衡体系 ―充入 ―“―惰―性―气―体→” 容器容积增大，体系的分压 减小―→各组分的浓度同等倍数减小。 ―体―积―不―变的 ―反―应→平衡不移动
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________ t4_降__低__温_度________
t5______________
化学反应速率图象分析
1. 化学反应速率随时间变化的曲线
【例1 】对于反应N2+3H2
2NH3 （正
反应为放热反应），分析下图，确定t1—t5
各点所改变的条件分别是什么？
t1_增__大_N_2_或__H_2_的_浓__度_
t2_减__小_N__H_3_的_浓__度___
t3_增__大__压_强________
t4_降__低__温_度________
t5_使__用_催__化__剂______
P1 P2
t1
t2
P1 > P2 m+n_>__p+q
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前言
我们分析每年考上清华北大的北京考生的成绩，发现能够考上清北的学生化学的平均分都在95分以上，先开始我们认为，学习能力强的孩子化学一定学得好。
可是在分析没有考上清北的学生的成绩的时候发现，很多与清北失之交臂的学生，化学的平均分要略低，数学物理的分数却不相上下。
我们仔细讨论其中的缘由，通过对学生的调查研究发现一个令人惊讶的结论：化学学的好的学生更容易在理综上考得高分！
这是因为化学学的好的学生，能够用更快的速度在理综考试中解决100分的分值，之后孩子可以用更多的时间去处理没有见过的物理难题。
物理的难题在充分的时间中得到更多考虑的空间，使得考生在理综总分上能够有所突破。
所以想上好大学，化学必须学好，化学的使命就是在高考当中帮助考生提速提分。
因此这份资料提供给大家使用，主要包含有一些课件和习题教案。
后序中有提到一些关于学习的建议。
高二化学选修4（人教版）同步练习第二章
第三节化学平衡
一. 教学内容：
化学平衡
二. 重点、难点：
1. 建立化学平衡概念
2. 影响化学平衡移动的条件
3. 勒夏特列原理的归纳总结
三. 具体内容：
（一）可逆反应
1. 溶解平衡状态的建立
2. 可逆反应
（1）正、逆反应的判断
（2）符号
（3）前提
（二）化学平衡状态
1. 平衡状态
（1）溶解平衡状态
（2）化学平衡状态
（3）构成化学平衡体系的基本要求
（4）化学平衡状态的判断
（5）图示表示方法
（三）影响化学平衡状态的条件
1. 浓度对化学平衡的影响
（1）实验
（2）结论
（3）规律
（4）图示
（5）应用
2. 温度对化学平衡的影响
（1）实验
（2）结论
3. 压强对化学平衡的影响
4. 催化剂对化学平衡的影响
5. 勒夏特列原理
6. 等效平衡
（1）内容
（2）规律
（四）化学平衡常数
1. 公式
2. 应用
【典型例题】
[例1] 某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）≒2E（g），若开始时只充入2molE（g），达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为（）
A. 20%
B. 40%
C. 60%
D. 80%
答案：B
解析：考察等效平衡和转化率的计算。
[例2] 能够说明N2 + 3H2≒2NH3反应在密闭容器中已达到平衡状态的是（）
①容器内N2、H2、NH3三者共存
②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2
④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2
⑤t min内，生成1molN2同时消耗3mol H2
⑥某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键
⑦容器内质量不随时间的变化而变化
⑧容器内压强不随时间的变化而变化
⑨容器内密度不再发生变化
⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化
答案：⑤⑥⑧⑩
解析：考察如何判断化学反应已达平衡状态。
[例3] 已知：CO（g）+ NO2（g）≒CO2（g）+ NO（g），在一定条件下达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅下列关于该反应的说法正确的是________
A. 该反应为放热反应
B. 降温后CO 的浓度增大
C. 降温后NO2的转化率增加
D. 降温后NO 的体积分数增大
E. 增大压强混合气体的颜色不变
F. 恒容时，通入He 气体，混合气体颜色不变
G. 恒压时，通入He 气体，混合气体颜色不变
答案：ACDF
解析：考察化学平衡移动的影响因素。
[例4] 如图所示，图中a曲线表示X（g）+Y（g）≒2Z（g）+ W（s）+ Q的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是（）
A. 加入催化剂
B. 增大Y的浓度
C. 降低温度
D. 增大体系压强
答案：AD
解析：考察外界条件对化学反应速率和平衡的影响。
[例5] 下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2≒2NO2+ Q（Q>0）中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。
图中坐标有A、B、C、D、E 5点，其中表示未达平衡状态且V正>V逆的点是。
答案：C
解析：掌握化学反应和温度关系的图示判断。
[例6] 把Ca （OH ）2固体放入一定量的蒸馏水中，一定温度下达到平衡：
Ca （OH ）2（s ）Ca 2+（aq ）+2OH －
（aq ）。
当向悬浊液中加少量生石灰后，若温度保持不变，下列判断正确的是（ ）
A. 溶液中Ca 2+数目减少
B. 溶液中c （Ca 2+）增大
C. 溶液pH 值不变
D. 溶液pH 值增大
答案：AC
解析：考查溶解平衡的相关知识。
[例7] 一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1 mol N 2和3mol H 2 ，发生下列反应：N 2
（g ）+3H 2（g ）2NH 3（g ），反应达到平衡后，改变下述条件，NH 3 气体平衡浓度不改变的是（ ）
A. 保持温度和容器压强不变，充入1 mol NH 3（g ）
B. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol NH 3（g ）
C. 保持温度和容器压强不变，充入1 mol N 2（g ）
D. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol Ar （g ）
E. 保持温度和容器体积不变，充入1 mol H 2（g ）
答案：AD
解析：考察气体反应时的温度、压强、体积的相互影响关系。
[例8] 可逆反应：aA （g ）+ bB （g ）
cC （g ）+ dD （g ）；根据图回答：
（1）压强 P 1比P 2 （填大或小）；
（2）（a +b ）比（c +d ） （填大或小）；
（3）温度t 1℃比t 2℃ （填高或低）；（4）正反应为 反应。
答案：（1）小；（2）小；（3）高；（4）吸热。
解析：从图示上判断化学反应速率和平衡的情况。
【模拟试题】（答题时间：40分钟）
1. 在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（g）≒2C（g）达到平衡的标志是（）
A. C的生成速率与C的分解速率相等
B. 单位时间生成n molA，同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1：3：2
2. 氢氧化镁在水中存在下列平衡：Mg（OH）2（固）≒Mg2+ + 2OH-，加入下列物质可使Mg（OH）2固体减少的是（）
A. 碳酸钠
B. 硫酸镁
C. 硝酸铵
D. 氢氧化钠
3. 在一密闭容器中进行如下反应：2SO2（气）+O2（气）2SO3（气），已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达平衡时，可能存在的数据是（）
A. SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/L
B. SO2为0.25mol/L
C. SO2、SO3均为0.15mol/L
D. SO3为0.4mol/L
4. 下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（）
①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动
②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率一定升高
③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动
④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动
A. ①④
B. ①②③
C. ②③④
D. ①③④
5. 可以充分说明反应P（g）+Q（g）R（g）+S（g）在恒温下已达到平衡的是（）
A. 反应容器内的压强不随时间改变
B. 反应容器内P、Q、R、S四者浓度之比为1:1:1:1
C. P的生成速率和S的生成速率相等
D. 反应容器内的气体总物质的量不随时间变化
6. 设C＋CO22CO－Q1（吸热反应）反应速率为υ1，N2＋3H22NH3＋Q2（放热反应）反应速率为υ2，对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（）
A. 同时增大
B. 同时减小
C. 增大，减小
D. 减小，增大
7. 在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明化学平衡移动的是（）
A. 反应混合物的浓度
B. 反应体系的压强
C. 正、逆反应的速率
D. 反应物的转化率。