化学平衡一 化学平衡的概念及特征
专题化学平衡
化学平衡一、平衡的概念及判断1．定义：是指在一定条件下的________反应,正反应和逆反应的速率__________,反应混合物中各组分的浓度保持__________的状态;化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大限度,即该反应进行的限度;2．特征：“逆、等、动、定、变”1逆：指研究对象为可逆反应;2等：本质,即υ正= υ逆,对同一物质而言,消耗速率和生成速率相等;3动：动态平衡;即化学反应仍在进行4定：反应混合物中各组分的浓度保持不变;5变：化学平衡是一定条件下的平衡,若外界条件发生改变,则化学平衡状态可能随之发生改变,即可能发生化学平衡移动;3．可逆反应达到化学平衡状态的标志Ⅰ．绝对标志1本质标志：对同一物质：υ正= υ逆,对于不同物质：反向速率比=化学计量数比;例1对于可逆反应：N2g + 3H2g 2NH3,下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．3υ正N2 = υ正H2B．υ正N2 = υ逆NH3C．2υ正H2 = 3υ逆NH3D．υ正N2 = 3υ逆H2例2在合成氨反应中,下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是A．当有1 mol N≡N键断裂的同时,有3 mol H─H键断裂B．当有1 mol N≡N键断裂的同时,有6 mol N─H键形成C．当有3 mol H─H键形成的同时,有6 mol N─H键断裂D．当有1 mol N≡N键断裂的同时,有6 mol N─H键断裂2特征标志①体系中各组分的浓度保持不变;②各组分的百分含量不变指质量分数、物质的量分数、同温同压下气体的体积分数等；n各组分；N 各组分;例3在一定温度下,反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是A．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2C．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2D．A、B、C的浓度不再变化E．A、B、C的分子数之比为1∶1∶2Ⅱ．相对标志对整个体系而言,n混、N混、m混、平均摩尔质量或平均相对分子质量、压强、混合气体密度、体系的颜色等能否用作达到平衡的标志则应作具体分析——分析该量在该条件下是否为变量;例4在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应2NO2g N2O4g已经达到平衡状态的是_________________A．n混气B．平均摩尔质量C．体系的颜色D．m混气E．恒容下的混合气体密度F．恒温恒容下体系的压强G．N混气变式1对于：H2g + I2g 2HIg这一可逆反应在上述标志中,能作为平衡判断标志的是______ 变式2在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应As+2BgCg +Dg已经达到平衡状态的是①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v C与v D的比值A．②③⑤B．①②③C．②③④⑥D．①②④⑤4．化学平衡的基础计算例1在溶积可变的密闭容器中,2mol N2和8mol H2在一定条件下反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于_______________;例2在一定条件下,将2mol NO和2mol O2混合,发生如下反应：2NO + O2 = 2NO2,2NO2N2O4g,平衡时,所得混合气体中NO2的体积分数为40%,则混合气体的平均相对分子质量为_______________;例3在一定容积的密闭容器中进行反应：N2g + 3H2g 2NH3g;已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为mol/L、mol/L、mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是A．N2为mol/L,H2为mol/L B．N2为mol/LC．N2、H2均为mol/L D．NH3为mol/L二、平衡移动1.概念：可逆反应中旧化学平衡的破坏,新化学平衡的建立过程;2.过程：①若υ正> υ逆时,化学平衡向_______反应方向移动;②若υ正< υ逆时,化学平衡向________反应方向移动;③若υ正= υ逆时,化学平衡________;3.影响化学平衡的条件1浓度规律：在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,都可以使平衡向_________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_____________方向移动;重要结论1．固体、纯液体水浓度为常数,其量的增减不影响v正、v 逆,故平衡不移动;2．有两种或两种以上反应物时, 增加一种反应物的浓度, 该反应物的平衡转化率降低, 而其他反应物的转化率提高;四种情况下的速率时间图像：练习1．H2Og +Cs COg + H2g,在密闭容器中进行;一定条件下达到平衡状态,改变下列条件,能否引起平衡移动CO浓度有何变化1增大水蒸汽浓度___________________________________2加入固体炭_______________________________________3增加H2浓度________________________________________2．试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”;__________________________________________________________________________________________ 3．如图是合成氨的反应,N2g+3H2g 2NH3g,速率随时间的变化关系图;1t0时反应从哪方开始2t1、t2分别改变的条件及平衡移动的方向2压强对化学平衡的影响规律：对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应,其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强,会使平衡向着气体体积增大的方向移动;注意对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动;速率时间图像：思考向充有N2、H2的反应器中加入氦气1若为恒温、恒容,通入氦气后平衡如何移动______________________2若为恒温、恒压,通入氦气后平衡如何移动______________________重要结论压强的改变对平衡是否有影响,关键看对物质浓度是否有影响等体积反应除外；在恒温恒容的条件下,充入无关气体使体积变大对平衡的影响,与直接增大体积减小压强对平衡的影响等效;练习1．在体积可变的密闭容器中,反应：m Ag+ n Bs p Cg达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低;下列说法中,正确的是A．m + n必定小于p B．m + n必定大于pC．m必定小于p D．n必定大于p2．一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下可逆反应：x Ag + y Bg z Cg;达到平衡后,测得Ag 的浓度为mol/L;当在恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍,再达到平衡后,测得Ag的浓度为mol/L;则下列叙述正确的是A．平衡向正反应方向移动B．x + y > zC．气体C的体积分数降低D．反应物B的转化率提高3温度对化学平衡的影响规律：在其他条件不变的情况下,升高温度,会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度,会使化学平衡向着放热反应的方向移动;速率时间图像：练习1．在一定条件下,下列可逆反应达到化学平衡;H2g + I2g 2HIg；△H < 0;要使混合气体的紫色加深,可以采取的方法是A．升高温度B．降低温度C．减小压强D．增大压强2．可逆反应：2Ag 2Bg + Cg △H > 0;达平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是A．增大压强B．减小压强C．减小C物的浓度D．降低温度4.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件如浓度、压强或温度等,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动;提示1平衡移动的结果是“减弱”这种改变,而不是“消除或抵消”;2催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率,它对化学平衡的移动没有影响;也就是说,催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成,但是使用催化剂,能够改变反应达到平衡所需的时间;练习1．已知某可逆反应在密闭容器中进行;Ag + 2Bg 3Cg + Ds；△H < 0;图中曲线a代表一定条件下该反应的过程;若使a曲线变为b曲线,可采取的措施是A．增大A的浓度B．扩大容器的容积C．加入催化剂D．升高温度2．在下列可逆反应中,增大压强或降低温度,均可使化学平衡向正反应方向移动的是A．2SO2 + O22SO3△H < 0B．SO2 + NO2 NO + SO3g △H < 0C．2NH3N2 + 3H2△H < 0D．4NH3 + 5O24NO + 6H2Og △H < 0综合练习11．两个易导热的密闭容器A和B,容器A容积恒定,容器B容积可变,在温度压强和起始体积相同的条件下往A和B中分别充入等物质的量的NO2,发生反应2NO2 N2O4 △H＜0,以下说法正确的是A．应起始时,两容器中的反应速率关系是v A＜v BB．应过程中,两容器内的反应速率关系为v A＜v BC．容器内的反应达到平衡所需时间一定相同D．应达到平衡时,两容器内的压强关系是p A＞p B2．对于平衡体系m Ag＋n Bg====p Cg＋q Dg ΔH＜0;下列结论中错误的是A．若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,此时A的浓度为原来的倍,则m＋n＜p＋qB．若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶nC．若m＋n=p＋q,则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2aD．若温度不变时,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的1/2要小3．对于反应N2g＋3H2g 2NH3g ΔH＜0,下列研究目的和示意图相符的是4．在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应：2NO2g O2g+2NOg ΔH＞0,达到平衡;当改变其中一个条件X时,Y随X的变化符合图中曲线的是A．X表示温度时,Y表示O2的物质的量B．X表示压强时,Y表示NO2的转化率C．X表示反应时间时,Y表示混合气体的密度D．X表示NO2的物质的量时,Y表示O2的物质的量5．在一定条件下,对于反应m Ag+n Bg c Cg+d Dg,C物质的质量分数w C与温度、压强的关系如图所示,下列判断正确的是A．ΔH<0,m+n<c+d B．ΔH>0,m+n>c+dC．ΔH>0,m+n<c+d D．ΔH<0,m+n>c+d三、化学平衡常数1．对化学平衡常数的理解1平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关;化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数;若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变;2对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数;3对于一给定的可逆反应,化学平衡常数K只与温度有关,与反应物或生成物的浓度变化无关;4K值越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物的转化率越大;反之,反应就越不完全,转化率就越小;一般地说,K > 105时,该反应进行得就基本完全了;2．平衡常数的应用1可用来判断反应的热效应：吸热反应,升高温度,K会变大；放热反应,升高温度,K会变小;2利用化学平衡常数可以判断一个化学反应是否达到平衡状态;对于一般的可逆反应：m Ag + n Bg p Cg + q Dg任何状态的= Qc,称为浓度商QcQc < K,反应向正反应方向进行；Qc = K,反应处于平衡状态；Qc > K,反应向逆反应方向进行;练习已知化学反应①：Fes + CO2g FeOs + COg,其平衡常数为K1；化学反应②：Fes +H2Og FeOs + H2g,其平衡常数为K2;在温度973K和1173K情况下,K1、K2的值分别如下：温度K1K2973K1173K1通过表格中的数值可以推断：反应①是填“吸热”或“放热”反应;2现有反应③：CO2g + H2g COg + H2Og,请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3 ＝;3根据反应①与②,可推导出K1、K2与K3之间的关系式________________;据此关系式及上表数据,也能推断出反应③是填“吸热”或“放热”反应;要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有填写序号;A．缩小反应容器容积B．扩大反应容器容积C．降低温度D．升高温度E．使用合适的催化剂F．设法减少CO的量4图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：①图甲中t2时刻发生改变的条件是;②图乙中t2时刻发生改变的条件是;四、等效平衡 1、 概念：在一定条件恒温恒压或恒温恒容下,可逆反应不管从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆反应两个方向同时开始,当达到平衡状态时,各组分的百分含量物质的量分数、质量分数、同温同压下的气体体积分数均相同,这样的平衡互称为等效平衡; 2、常见等效平衡的类别1恒T 、恒P 条件下的等效平衡只要按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,对应组分物质的量之比相同,则建立的化学平衡状态是等效的;2对于恒T 、恒V 条件下的非等体积反应如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态完全相同必定为等效平衡,此时也称为“全等平衡”;3对于恒T 、恒V 条件下的等体积反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质对应组分物质的量之比相同,则建立的化学平衡状态是等效的;练习1．在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下已知223N (g)3H (g)2NH (g)+= 92.4H ∆=-kJ·mol1-容器甲乙 丙 反应物投入量 1mol N 2、3mol H 2 2mol NH 34mol NH 3NH 3的浓度mol·L 1-c 1 c 2 c 3 反应的能量变化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 体系压强Pa p 1p 2p 3反应物转化率1α 2α 3α下列说法正确的是A ．132c c >B ．92.4a b +=C ．232p p <D ．13αα1+< 2．2013·江苏卷·15一定条件下存在反应：COg ＋H 2OgCO 2g ＋H 2g,其正反应放热;现有三个相同的2L 恒容绝热与外界没有热量交换密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在I 中充入1 mol CO 和1 mol H 2O,在Ⅱ中充入1 mol CO 2和1 mol H 2,在Ⅲ中充入2 mol CO 和2 mol H 2O,700℃条件下开始反应;达到平衡时,下列说法正确的是A ．容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B．容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C．容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多D．容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于13．2013·哈尔滨市质检·12某温度下,向2 L恒容密闭容器中充入mol A和mol B,反应Ag＋Bg Cg,经过一段时间后达到平衡;反应过程中测定的部分数据如表,下列说法正确的是t/s 0 5 15 25 35n A/molA.反应在前5 s的平均速率v A＝mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变,升高温度,平衡时c A＝mol·L－1,则反应的ΔH>0C．相同温度下,起始时向容器中充入mol C,达到平衡时,C的转化率大于80%D．相同温度下,起始时向容器中充入mol A、mol B和mol C,反应达到平衡前v正<v逆4．一定条件下,对于可逆反应Xg＋3Yg2Zg,若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3均不为零,到达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1,则下列判断不合理的是A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0 mol·L－1＜c1＜mol·L－15．两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入SO2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO2g+ O2g2SO3g,对此反应,下述不正确的是A．反应速率B＞A B．SO2的转化率B＞AC．平衡时O2的物质的量浓度B < A D．平衡时容器的压强B＞A6．某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag＋Bg 2Cg达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol;保持温度和压强不变,对平行混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是A．均减半B．均加倍C．均增加1mol D．均减少1mol7．一定温度下,在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡：N2g+3H2g2NH3g相同条件下,若向容器中再通入1 mol H2和,1 molN2又达到平衡;则下列说法正确的A．NH3的百分含量不变B．N2的体积分数增大C．N2的转化率增大D．NH3的百分含量增大五、化学平衡图像1．分析图像型问题一般从下列方面入手：⑴看清各坐标轴所代表的量的意义,弄清曲线所表示的是哪些量的关系；⑵弄清曲线上点的意义,特别是某些特殊点如坐标轴的交点、几条曲线的交叉点、极值点、转折点等；⑶弄清曲线“平”与“陡”的意义,即斜率大小的意义；⑷弄清曲线函数的增减性;2.解题技巧：⑴“先拐先平,数值大”：在含量——时间曲线中,先出现拐点的先达到平衡,说明该曲线表示的温度较高或压强较大；⑵“定一议二”：在含量——T/P曲线中,图像中有三个变量,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系;即确定横坐标所表示的量后,讨论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标的量后通常可做一垂线,讨论横坐标与曲线的关系;练习1．反应Ls+aGg=bRg达到平衡时,温度和压强对该反应速率的影响如图所示,图中P1＞P2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气体中G的体积分数;有下列判断：①正反应是放热反应；②正反应是吸热反应；③a ＞b；④a＜b;其中正确的是A.①③B.①④C.②③D.②④2．在容积固定的密闭容器中存在如下反应：Ag+3Bg 2Cg；正反应放热某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误的是A．图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高3．08全国Ⅰ卷已知：4NH3g + 5O2g = 4NOg +6H2g. △H= -1025kJ/mol该反应是一个可逆反应;若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是4．2013·高考名校联考信息优化卷在某恒容密闭容器中进行如下可逆反应：2Mg＋Ng W ＋4QgΔH＜0,起始投料只有M和N;下列示意图正确且能表示该可逆反应达到平衡状态的是综合练习21．对于反应COg＋H2Og CO2g＋H2gΔH <0,在其他条件不变的情况下A．加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变B．改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C．升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D．若在原电池中进行,反应放出的热量不变2．2013·全国大纲·7反应Xg＋Yg2ZgΔH <0,达到平衡时,下列说法正确的是A．减小容器体积,平衡向右移动B．加入催化剂,Z的产率增大C．增大c X,X的转化率增大D．降低温度,Y的转化率增大3．2013·高考名校联考信息化卷在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO2g＋3H2g CH3OHg＋H2Og,图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化;下列有关说法正确的是A．该反应的焓变和熵变：ΔH＞0,ΔS＜0B．温度降低,该反应的平衡常数K增大C．升高温度,n CH3OH/n CO2增大D．从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为mol/L·min4．2013·高考名校联考信息优化卷在一个密闭绝热容器W中,进行如下两个可逆反应：①Ag＋2Bg 3Cg＋Ds ΔH1>0,②x Mg＋Ng 3QgΔH2;反应①中各物质与反应②中各物质均不发生反应;在某容器里只进行反应②,M的转化率与温度、压强的关系如图所示;下列对W容器中进行的反应推断合理的是A．反应①一定是自发反应,反应②一定是非自发反应B．若容器内温度保持不变,则v正B:v逆C＝2:3C．若恒压条件下,充入N,则C的物质的量减小D．升高温度,两个反应的平衡常数都减小5．在一定条件下,反应COg＋2H2g CH3OHg在一密闭容器中达到平衡;充入适量氢气,增大容器的体积,维持H2的浓度和容器的温度不变,跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率将A．增大B．减小C．不变D．无法判断6．下列叙述及解释正确的是A．2NO2g红棕色N2O4g无色ΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅B．H2g＋I2g 2HIgΔH<0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变C．FeCl3＋3KSCN FeSCN3红色＋3KCl,在平衡后,加少量KCl,因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅D．对于N2＋3H22NH3,平衡后,压强不变,充入O2,平衡左移7．现有m As＋n Bg q CgΔH<0的可逆反应,在一定温度下达平衡时,B的体积分数φB和压强p 的关系如图所示,则有关该反应的下列描述正确的是A．m＋n<q B．n>qC．x点的混合物中v正<v逆D．x点比y点的混合物的正反应速率小8．右图是关于反应A2g＋B2g 2Cg＋DgΔH<0的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是A．升高温度,同时加压B．压强不变,降低温度C．压强、温度不变,充入一些与之不反应的惰性气体D．温度、压强不变,充入一些A2g9．下列各图是温度或压强对2As＋2Bg2Cg＋DgΔH<0的正、逆反应速率的影响,曲线交点表示建立平衡时的温度或压强,其中正确的是10．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2g＋I2g2HIgΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件混合气体总物质的量不变,造成容器内压强增大,则下列说法正确的是A．容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大B．平衡不发生移动C．I2g转化率增大,HI平衡浓度变小D．改变条件前后,速率图像如图所示连接高考1．2015·天津下列说法不正确的是A．Na与H2O的反应是熵增的放热反应,该反应能自发进行B．饱和Na2SO4溶液或浓硝酸均可使蛋白质溶液产生沉淀,但原理不同C．FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解,同等条件下二者对H2O2分解速率的改变相同D．MgOH2固体在溶液中存在平衡：MgOH2s Mg2+aq+2OH－aq,该固体可溶于NH4Cl溶液2．2015·天津某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molXg和2molYg发生反应：Xg+m Yg3Zg,平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%;在此平衡体系中加入1molZg,再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变;下列叙述不正确的是A．m=2 B．两次平衡的平衡常数相同C．X与Y的平衡转化率之比为1:1 D．第二次平衡时,Z的浓度为mol·L－13．2015·四川一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：Cs+CO2g2COg;平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压P分=气体总压P总×体积分数;下列说法正确的是A．550℃时,若充入惰性气体,v正,v逆均减小,平衡不移动B．650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为%C．T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动D．925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K P=总4．2015·重庆羰基硫COS可作为一种××熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和××的危害;在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：COg+H2Sg COSg+H2g K=,反应前CO的物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol,下列说法正确的是A．升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应B．通入CO后,正反应速率逐渐增大C．反应前H2S物质的量为7molD．CO的平衡转化率为80%5．2015·安徽汽车尾气中,产生NO的反应为：N2g+O2g2NOg,一定条件下,等物质的量的N2g和O2g在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化;下列叙述正确的是A．温度T下,该反应的平衡常数K=B．温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂D．若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H＜06．2015·上海对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是多选A．升高温度,对正反应的反应速率影响更大B．增大压强,对正反应的反应速率影响更大C．减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大D．加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大。
化学关于平衡的知识点
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化学平衡
2.气体的总物质的量保持不变； 3.恒容条件下，气体的总压强保持不变； 4.恒容条件下，气体的密度保持不变； 5.气体的平均摩尔质量保持不变。 6.恒压条件下，气体的密度保持不变；
练习：对于反应mA(g)+nB(g) pC (g) +qD(s)来说， 下列说法一定能证明反应到达平衡状态的是：
1.气体的总质量保持不变； 2.气体的总物质的量保持不变；
已知该反应的K=9，求CO的平衡浓度和转化率。 0.015mol/L
75%
1.反应2NO2(g)
T/K 298
N2O4(g) (△H<0)
T/K 333 K/mol-1· L 0.601
在不同温度下的平衡常数
K/mol-1· L 6.80
2.反应CO2(g)+H2(g)
T/K 700 K 0.6
CO(g)+H2O(g)(△H>0)
1.N2的平衡浓度为0.15mol/l； 2.H2的转化率是60%； 25% 20%
3.平衡时混合气的总量为3.2mol； 20%
有关化学平衡的计算
将2molN2和2molH2放入10升密闭容器中，在某温度下 反应并达平衡，根据以下条件求N2及H2的转化率：
4.H2在平衡混合气中的物质的量百分含量为25% ； 20% 5.H2的平衡浓度为1.1mol/l ； 15%
3、压强 (注：压强改变只影响有气体参加的反应) 在其他条件不变的情况下 增大压强， 平衡向气体分子数目减小的方向移动 减小压强， 平衡向气体分子数目增大的方向移动
4.催化剂 催化剂不能改变到达化学平衡状态的反 应混合物的百分组成，不能使化学平衡发生 移动，但是催化剂可以大大缩短到达平衡的 时间。
高中化学知识点—化学平衡
高中化学知识点—化学平衡化学平衡是研究化学反应过程中物质浓度或压力的动态平衡态的一个重要概念。
了解化学平衡的基本原理对理解化学反应的方向性以及影响化学平衡的因素至关重要。
一、化学平衡的定义化学平衡是指在封闭系统中，当化学反应达到动态平衡时，反应物的浓度（或气压）不再发生变化。
在化学平衡下，正向反应和逆向反应以相同的速率进行，但不一定是以相等的量进行。
这时，反应物和生成物的浓度之间的比值称为平衡常数（Kc）。
二、平衡常数的计算平衡常数（Kc）可以通过反应物和生成物浓度之间的比值来计算。
对于一般的反应：aA + bB = cC + dD，其平衡常数表达式为：Kc =[C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中方括号表示物质的浓度。
三、平衡常数的意义平衡常数是描述化学反应的方向性的一个重要参数。
当Kc > 1时，平衡位置偏向生成物一侧，反向反应相对较弱；当Kc < 1时，平衡位置偏向反应物一侧，正向反应相对较弱；当Kc = 1时，正向反应和逆向反应的速率相等，平衡位置处于中性态。
四、化学平衡的影响因素1. 浓度变化：增加反应物浓度或减少生成物浓度会导致平衡位置向生成物一侧移动，反之亦然。
2. 压力变化：对于气相反应，增加总压力会导致平衡位置向物质摩尔数较少的一侧移动。
但如果反应物和生成物的摩尔数相等时，压力变化对平衡位置的影响较小。
3. 温度变化：增加温度会促进吸热反应，而减少温度会促进放热反应。
这是因为根据热力学第一定律，热量可以看作是一种能量，温度的变化会影响反应物和生成物之间的能量差。
4. 催化剂的作用：催化剂可以提高反应速率，但不改变反应的平衡位置。
五、Le Chatelier原理Le Chatelier原理是用来描述化学平衡系统对外界扰动的应对方式。
它表明，当一个封闭系统处于平衡态时，如果受到扰动，系统将会通过变化反应物和生成物的浓度以及平衡位置的移动来抵消这种扰动，以维持新的平衡态。
化学反应中的化学平衡
化学反应中的化学平衡化学反应是物质发生变化的过程，其中涉及许多因素。
有时，反应会达到一个平衡状态，这就是化学平衡。
化学平衡意味着反应物和生成物之间的摩尔比例保持不变。
本文将讨论化学平衡的一些基本概念、平衡常数以及影响平衡的因素。
1. 化学平衡的基本概念在化学反应中，当反应物和生成物之间的反应速率达到相等时，就会达到化学平衡。
这意味着无论是反应物还是生成物的浓度，都不再发生明显的变化。
化学平衡的一个重要特征是正向反应和逆向反应之间的速率相等。
这意味着反应物可以转化为生成物，而生成物也可以反应生成反应物。
这种相互转化使化学反应达到了平衡状态。
2. 平衡常数平衡常数是用来描述化学平衡的一个重要参数。
对于一个反应 aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数 K 表示反应物和生成物的浓度之间的比例。
平衡常数的表达式为 K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b，其中 [A] 表示物质A 的浓度。
平衡常数与反应物和生成物的浓度呈现定量关系。
当平衡常数大于1时，生成物浓度较高；当平衡常数小于1时，反应物浓度较高。
平衡常数的具体数值表明了反应物和生成物之间的偏向程度。
3. 影响平衡的因素化学平衡可以受到多种因素的影响。
以下是一些常见的影响平衡的因素：3.1 温度：温度是影响化学平衡的关键变量。
根据Le Chatelier原理，当温度升高时，平衡常数K会发生改变，反应会偏向吸热反应以吸收多余的热量，反之亦然。
3.2 压力（对气相反应）：当反应物和生成物中有气体存在时，改变压力会影响反应的平衡。
增加压力会导致平衡偏向生成物，而降低压力则会偏向反应物。
3.3 浓度：改变反应物和生成物的浓度也会影响平衡。
增加反应物浓度会使平衡偏向生成物，减少反应物浓度则会偏向反应物。
通过调控这些因素，我们可以改变化学反应中的平衡状态，实现更理想的反应条件。
总结：化学平衡是化学反应中的重要概念，表示了反应物和生成物之间的相对浓度。
化学平衡状态及化学平衡
等比平衡
化学平衡中的 图像问题
注意：解答图像题思路
讨论1：下列图象中，不能表示可逆反应 A2 (g) + 3B2 (g) v
v逆
v正
2AB3 (g) （正反应放热）平衡体系的是（ D ） aA2 100atm 10atm 1atm T
A
AB3%
T
A2%
B
400℃ 500℃ 600℃ C P D
100℃ 200℃
t
讨论2：现有反应A2+B2
2AB；在温度和压强可变条件下，产物AB的生成情况如
图所示：a为500 ℃，b为300 ℃，从t3开始压缩容器，则下列叙述正确的是（ A ）
A. AB为气体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热 B. A2、B2、AB均为气体；正反应吸热 C. AB为固体，A2、B2中必有一种为非气体；正反应放热
V正 ＝ V逆
一定时 间
′ ＝V ′ V正 逆
①研究对象：是已经建立平衡状态的体系。 ②移动原因：化学平衡为动态平衡，外界条件的改变能引起速率的 相应 ③移动标志：各组成成分的百分含量发生了变化 变化。 ④移动方向： V正 ＞ V逆 V正 ＝ V逆 V正 ＜ V逆 原平衡 向右移动 不移动 向左移动
化 学 平 衡 的 移 动
3、温度对化学平衡的影响： 规律：在其他条件不变时，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。 图解：
V ′ V吸 ′ V放 V ′ V放 ′ V吸
t
t
化 学 平 衡 的 移 动
4、催化剂： 说明：使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应的速率，因而
不能影响平衡状态，但能改变达平衡所需要的时间。 图解：
3、理解
化学平衡知识点
化学平衡知识点化学平衡是指化学反应中，反应物和生成物之间的浓度或者压力保持不变的状态。
在平衡态下，虽然反应物和生成物仍然发生反应，但是反应速率达到了一种动态的平衡，使得反应前后的物质总量保持不变。
化学平衡的基本特征有以下几点：首先，在达到平衡状态时，反应物的浓度或者压力会保持不变；其次，在平衡态下，正向反应和逆向反应的速率相等；最后，平衡态下，系统的各种宏观性质都保持不变，比如温度、压力等。
化学平衡的影响因素主要包括温度、浓度、压力和催化剂。
首先，温度的升高会增加平衡态下逆向反应的速率，导致生成物的浓度下降；而温度的降低则会使得正向反应的速率增加，生成物的浓度增加。
其次，浓度的变化实际上是由化学反应速率决定的，浓度增加有助于正向反应，而浓度减少则会导致逆向反应。
压力对平衡态的影响主要取决于反应物和生成物的气体分子数目之比，增加压力可以促使反应向气相中分子数较小的一方偏移。
最后，催化剂可以加速正向反应和逆向反应的速率，并且催化剂在化学反应中不发生永久性的变化。
利用平衡常数可以定量描述一个化学反应达到平衡时反应物和生成物的浓度或者压力之间的关系。
平衡常数K的大小与反应物和生成物的物质浓度或者气体压力之间的关系密切相关。
在一个由n个物质构成的平衡反应中，K的表达式可以用反应物和生成物浓度或者压力的乘积之比表示。
平衡常数K如果大于1，表示反应向生成物方向偏移；如果小于1，表示反应向反应物方向偏移。
化学平衡对于实际应用具有重要的意义。
例如，在工业生产中，化学平衡可以用于控制反应的进行和产物的合成；在环境保护方面，了解化学平衡可以用于控制污染物的生成和减少有害物质的排放。
此外，化学平衡也对于了解化学反应的本质和动力学过程具有重要的作用。
总之，化学平衡是化学反应动态平衡的一种状态，反应物和生成物之间的浓度或者压力在达到平衡态时保持不变。
化学平衡受到温度、浓度、压力和催化剂等因素的影响，利用平衡常数可以定量描述反应物和生成物之间的关系。
大学化学化学平衡知识点归纳总结
大学化学化学平衡知识点归纳总结近代化学的发展离不开平衡的研究，而化学平衡则是化学反应中的一种动态平衡状态。
在大学化学课程中，学生需要掌握并理解化学平衡的相关知识，以便更好地理解化学反应的进行。
本文将对大学化学中的化学平衡知识点进行归纳总结，帮助读者更好地掌握这一重要概念。
一、化学平衡的基本概念化学平衡是指在封闭系统中，化学反应的正反应速率相等时达到的一种状态。
在化学平衡下，反应物和生成物的浓度保持不变，但反应仍在进行。
1. 平衡常数（K）平衡常数是描述化学平衡位置的一个指标。
对于一般的反应aA +bB ⇌ cC + dD，平衡常数K的表达式为K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b，其中[ ]表示物质的浓度。
平衡常数越大，说明系统向生成物的方向偏离；平衡常数越小，说明系统向反应物的方向偏离；平衡常数等于1，则表示反应物和生成物处于平衡状态。
2. 平衡位置与平衡常数大小的关系当平衡常数K远大于1时，表示生成物浓度大于反应物浓度，平衡位置偏向生成物；当K远小于1时，表示反应物浓度大于生成物浓度，平衡位置偏向反应物；当K接近1时，表示反应物和生成物浓度接近，平衡位置处于中间状态，相对不偏向任何一方。
3. 平衡条件化学平衡的达成需要满足以下条件：封闭系统、恒温、等压以及非孤立系统。
其中，尤为关键的是封闭系统和非孤立系统的条件，只有在这两种情况下，反应物与生成物之间的转化才能达到平衡。
二、平衡常数与反应系数之间的关系1. 平衡常数与反应方程式平衡常数与反应方程式中的反应系数有关。
例如，对于反应aA + bB ⇌ cC + dD，平衡常数K的表达式中的指数就与反应方程式中的反应系数一一对应。
平衡常数是根据反应方程式推导出来的。
2. 平衡常数的改变与反应方向当改变反应方程式的方向时，平衡常数也会相应改变。
例如，对于反应aA + bB ⇌ cC + dD，反向反应是将反应物A和B转化为生成物C 和D，此时平衡常数的倒数即为正向反应的平衡常数。
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板书设计
第三节化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应
溶解平衡的建立
开始时v（溶解）＞v(结晶)
平衡时v（溶解）=v（结晶）
结论：溶解平衡是一种动态平衡
二、化学平衡状态
1、定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
开始加进去的很快就溶解了，加到一定量之后就不溶了。
［问］不溶了是否就意味着停止溶解了呢？
［讲］回忆所学过的溶解原理，阅读教材自学思考后回答：没有停止。因为当蔗糖溶于水时，一方面蔗糖分子不断地离开蔗糖表面，扩散到水里去；另一方面溶解在水中的蔗糖分子不断地在未溶解的蔗糖表面聚集成为晶体，当这两个相反的过程的速率相等时，蔗糖的溶解达到了最大限度，形成蔗糖的饱和溶液。
能力拓展
作业设计
1、在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡的标志是
A.C的生成速率与C分解的速率相等
B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C.单位时间生成B的速率,与生成C的速率相等（数值）
D.单位时间生成nmolA,同时生成2nmolC
2、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3已达平衡状态的是( )
［讲］这时候我们就说，蔗糖的溶解达到了平衡状态，此时溶解速率等于结晶速率，是一个动态平衡。
［板书］溶解平衡的建立
开始时v（溶解）＞v(结晶)
平衡时v（溶解）=v（结晶）
结论：溶解平衡是一种动态平衡
［板书］二、化学平衡状态
1、定义：指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
［板书］第三节化学平衡
［讲］如果对于一个能顺利进行的、彻底的化学反应来说，由于反应物已全部转化为生成物，如酸与碱的中和反应就不存在什么反应限度的问题了，所以，化学平衡主要研究的是可逆反应的规律。
[板书]一、可逆反应与不可逆反应
[思考］大家来考虑这样一个问大家的经验，你们觉得会怎么样呢？
考纲要求
教学环节
教学内容
设计意图
教学环节
教学内容
设计意图
教师活动设计
学生活动设计
引入新课
[引入]我们已经学过许多化学反应，有的能进行到底，有的不能进行到底。请同学们思考并举例说明。
[讲]化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是 在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
B .P、Q、R、S的分子数比为1:1:1:1
C.反应容器内P、Q、R、S共存
D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
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) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是（其中只有B气体有颜色）( )
A.混合气体的压强B.混合气体的密度
［问］化学平衡有什么特征？
［投］化学平衡状态的特征：
(1)动：动态平衡v(正)=v(逆)≠0
(2)等：v(正)=v(逆)
(3)定：反应混合物中各组分的浓度保持一定，各组分的含量保持不变。
(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
［小结］对于不同类型的可逆反应，某一物理量不变是否可作为平衡已到达的标志，取决于该物理量在平衡到达前（反应过程中）是否发生变化。若是则可；否则，不行。
教学
重点
化学平衡的概念及特征
教学
难点
化学平衡状态的判断
教学设想
教材分析
化学平衡是中学化学的重要理论之一，也是每年高考的热点内容之一。
本节是在前两节关于反应速率的基础进行的教学。学习化学平衡，不仅能加深对化学反应速率的理解，还能为今后学习电离、水解等离子平衡的知识奠定理论基础。
所以本节内容作为高考热点，同时在本章教材体系中起着承上启下的作用，是本章教学、乃至高中化学教学的重点。
教
学
反
思
精彩之处
需要修改的地方
绥化市第一中学高一备课组主备教师：郑海涛授课教师苍云峰
授课
时间
2012年9月13日，第四周，共1课时
课题
第三节化学平衡(一)
教学目标
知识与技能
1、理解化学平衡状态等基本概念。
2、理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
过程与方法
1、用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
学情分析
我们的学生基础较差，特别是对实验现象的概括叙述不规范，需要老师规范学生的用语，本节学生掌握化学反应速率的概念以及计算应该没问题，让学生自己总结影响化学反应速率的因素会有一些困难。
教法设计
以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学，采用发现，探究的教学模式，其设计的教学指导思想，是由浅入深，从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。
学生讨论思考问题。
。
学生讨论后回答：
学生掌握
学生思考
培养观察实验能力
培养概括能力
引入新课
明确要学习的内容
创设情景
引导发现
运用迁移方法
导学达标
［讲］所以说刚才回答说不溶了是不恰当的，只能说从宏观上看到蔗糖的量不变了，溶解并没有停止。我这里把这一过程做成了三维动画效果，以帮助大家理解溶解过程。
［投影］演示一定量蔗糖分子在水中的溶解过程。
2、利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3、加强新知识的运用，找到新旧知识的连接处是掌握新知识的关键，培养学生严谨的学习态度和思维习惯。
情感态度
与价值观
通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应 之间的联系，提高知识的总结归纳能力。
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
3、下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气) ,在恒温下已达平衡状态的是
A. P、Q、R、S的浓度不再变化