化学选修四第二章 化学平衡知识点

第三节化学平衡
一、化学平衡状态
1.化学平衡研究的对象——可逆反应
(1)定义：在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

例如：N2＋3H22NH3 2SO2＋O22SO2
(2)特点：
①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。

通常考察热化学方程式能量的转化。

（3）表示：在方程式中用“”表示。

2、化学平衡的建立
以CO(g) ＋ H2O(g)CO2(g) ＋ H2(g) 反应为例。

在一定条件下，将0.1 mol CO和0.1 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中，开始反应：
(1)反应刚开始时：反应物的浓度最大，正反应速率最大。

生成物的浓度为0，逆反应速率为0。

(2)反应进行中：反应物的浓度逐渐减小，正反应速率逐渐减小。

生成物的浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大。

(3)肯定最终有一时刻，正反应速率与逆反应速率相等，此时，反应物的浓度不再改变，生成物的浓度也不再改变。

正反应速率和逆反应速率随时间的变化关系如图所示：
3.化学平衡状态定义：
化学平衡状态：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，各组
成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

4.化学平衡状态特征：
5、判断平衡的依据：
例举反应pC（g）+qD（g）
混合物体系中
各成分的含量
○1各物质的物质的量或物质的量的分数一定平衡
○2各物质的质量或质量分数一定平衡
○3各气体的体积或体积分数一定平衡
○4总体积、总压力、总物质的量一定平不一定
平衡
正、逆反应速
率的关系
在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,
即v（正）=v（逆）
平衡
在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC，
即v（正）=v（逆）
平衡
v（A）：v（）：v（C）：v（D）=m：n：p：q，v（正）
不一定等于v（逆）
不一定平
衡
在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，
因均指v（逆）
不一定平
衡压强m+np+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡
m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平
6、化学平衡移动
（1）概念：可逆反应达到平衡状态以后，若反应条件(浓度、温度、压强等)发生了变化，平衡混合物中各组分的浓度也会随之改变，从而在一段时间后达到新的平衡状态。

这种由旧平衡向新平衡的变化过程，叫做化学平衡的移动。

（2）化学平衡移动方向与化学反应速率的关系：
○1v正>v逆：平衡向正反应方向移动。

v正＝v逆：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。

○3v正v逆：平衡向逆反应方向移动。

7、影响化学平衡的因素
（1）浓度对化学平衡移动的影响：
○1在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动；错误!增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动；○3在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v（正）减小，v（逆）与减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动
（2）温度对化学平衡移动的影响：
在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向吸热反应向移动，温度降低会使化学平衡向放热反应方向移动。

（3）压强对化学平衡移动的影响：
其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着体积缩小方向移动；减小压强，会使平衡向着体积增大方向移动。

注意：○1改变压强不能使无气态物质存在的化学平衡发生移动
○2气体减压或增压与溶液稀释或浓缩的化学平衡移动规律相似
（4）催化剂对化学平衡的影响：
由于使用催化剂对正反应速率和逆反应速率影响的程度是等同的，所以平衡不移动。

但是使用催化剂可以影响可逆反应达到平衡所需的时间。

（5）勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的条件之一
（如温度，压强，浓度），平衡向着能够减弱这种改变的方向移动。

8、常见的几种化学平衡图象
（1）速率—时间图象
（2）速率—压强(或温度)图象：
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，温度增大后逆反应速率增大得快，平衡向逆向移动；压强增大后正反应速率增大得快，平衡向正向移动。

（3）含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图象：
其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量。

其他条件不变，改变任一条件，如：使用催化剂或升高温度或增大压强时，都能加快反应速率，缩短达到平衡所需的时间。

（4）转化率(或浓度)—温度—压强图象：
已知不同温度下的转化率—压强图象或不同压强下的转化率—温度图象，推断反应的热效应或反应前后气体物质间化学计量数的关系。

二、化学平衡常数
1、定义：在一定温度下，当一个反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值时一个常数。

符号：K
2、使用化学平衡常数K时应注意的问题：
（1）表达式中个物质的浓度是变化的浓度，不是起始浓度也不是物质的量。

（2）K只与温度（T）有关，与反应物或生成物的浓度无关。

（3）反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度是固定不变的，可以看做是“1”二不带入公式。

（4）稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度不必写在平衡关系式中。

3、化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。

K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，它的正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越高。

反之，则相反。

一般地，K>时，该反应就进行得基本完全了。

4、判断反应进行方向：（Q：浓度积）
Q<K：反应向正反应方向进行；
Q=K：反应处于平衡状态；
Q>K：反应向逆反应方向进行。

5、判断反应的热效应
若温度升高，K值增大，则正反应为吸热反应
若温度升高，K值减小，则正反应为放热反应
三、等效平衡
1、含义：在一定条件下(等温等容或等温等压)，对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。

2．原理
同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能达到平衡状态。

其中平衡混合物中各物质的含量相同。

由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。

因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。

3、分类:
（1）恒温恒容条件下的等效平衡
（2）恒温恒压条件下的等效平衡
4、等效平衡的判断方法：
【素材积累】
1、走近一看，我立刻被这美丽的荷花吸引住了，一片片绿油油的荷叶层层叠叠地挤摘水面上，是我不由得想起杨万里接天莲叶无穷碧这一句诗。

荷叶上滚动着几颗水珠，真像一粒粒珍珠，亮晶希望对您有帮助，谢谢晶的。

它们有时聚成一颗大水珠，骨碌一下滑进水里，真像一个顽皮的孩子！
2、摘有欢声笑语的校园里，满地都是雪，像一块大地毯。

房檐上挂满了冰凌，一根儿一根儿像水晶一样，真美啊！我们一个一个小脚印踩摘大地毯上，像画上了美丽的图画，踩一步，吱吱声旧出来了，原来是雪摘告我们：和你们一起玩儿我感到真开心，是你们把我们这一片寂静变得热闹起来。

对了，还有树。

树上挂满了树挂，有的树枝被压弯了腰，真是忽如一夜春风来，千树万树梨花开。

真好看呀！。