选修四2.3 化学平衡

（1）m+n ＞ p+q时 （2）m+n ＜ p+q时 （3）m+n = p+q时 加压： 减压：
v正’= v 逆’ ＞ v正= v 逆 v正’= v 逆’ ＜ v正= v 逆
2HI 在压强为P1时，
思考：对反应 H2+I2 图形将如何改变？
HI%
HI%随时间变化如图所示。当压强增大为P2时，
t 注意：1、 对反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应，压强
（对同 一物质而言，消耗速率和生成
速率相等）
“动”----- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。
“定” ----- 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保 持一定（即不再发生改变）。 “变” ----- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时， 反应速率和各组分百分含量会 发生改变而使平衡被
1、增大反应物浓度（或增大生成物浓度），新旧平衡比较：
v正’= v 逆’ ＞ v正= v 逆
减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：
v正’= v 逆’ ＜ v正= v 逆
思考： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) （恒T、V）
增大C的用量，平衡会移动吗？ (不会) 2、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。
【知识回顾】溶解 结晶
化学平衡
溶质(aq)
1、定义：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。 A、无论正反应或逆反应都不能进行彻底，故反应方程式中用 表示。
B、只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度一定不为零。
可逆反应中，反应物与生成物共存。 2、可逆反应的反应速率
平衡状态1
t3 t
讨论1：对于该反应达到平衡时，按以上方法分析以下情况， 化学平衡将如何移动？
（1）减小反应物浓度
（2）增大生成物浓度
（3）减小生成物浓度
结 论:
在其他条件不变的情况下： 增大反应物浓度（或减小生成物浓度）化学平衡正向移动 减小反应物浓度（或增大生成物浓度）化学平衡逆向移动
注意：
改变对正、逆反应速率改变倍数相同，因此，平衡不发生移动。
但是加压，达平衡快；减压，达平衡慢。
2、对只有固态或液态物参与的反应，压强改变对平衡无影响。
结论：在其他条件不变的情况下： 增大压强，使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动 减小压强，使化学平衡向着气体体积增大的方向移动
讨论1：向盛有N2 、H2的反应器中充入氦气 （1）若为恒温、恒容，充入氦气后平衡如何移动？ 不移动 （2）若为恒温、恒压，充入氦气后平衡如何移动？ 逆向移动 总结： mA(g) + nB(g) 若 m+n ＞ p+q pC(g) + qD(g) 新旧平衡比较：
讨论：将1体积N2和4体积H2放入密闭体积不变的容器中，测得 压强为3.03×105Pa，达到平衡后测得含NH3为25％，试求： （1）平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比 （2）达到平衡时的压强
V
复习
V正 V逆 t1
达到平衡 V正=V逆≠0
t
可逆反应中正、逆反应的速率变化
化 学 平 衡
逆： 对象，即可逆反应 等：本质，即V正=V逆 动： 特点，即平衡是动态的而非静止的，正、逆反应同 时进行， V正=V逆≠0 定： 现象，即反应混合物中各组成的浓度保持不变 变：发展，即条件改变时，可能V正≠V逆，原平衡就要受 到破坏
FeCl3+3KSCN 黄色
Fe(SCN)3+3KCl 红色
1、上述实验中化学平衡状态是否改变？ 2、能否推知影响化学平衡状态的影响因素？ （一）浓度对化学平衡的影响 条件变化: 增加反应物浓度 平衡移动方向: 正向移动
v v正 v逆
t1 v正 = v逆
v正’ v 逆’
t2
v正’= v 逆’
平衡状态2
1、A、B、C、D的浓度不再改变。
现 象
2、A、B、C、D的分子数（或物质的量）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、体系温度不再改变。 6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。
m A(g) + n B(g)
还可从以下几个方面判断：
p C(g) + q D(g)
若反应为： CO(g) + H2O(g) 若反应为： A (s) + 2B(g) CO2(g) + H2(g) C(g) + D(g)
讨论：化学平衡状态的判断标准
1、本质： v正 = v逆 2、现象：浓度保持不变
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g) 本 1、 v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C生 = v C耗 v D生 = v D耗 质 2、 v A耗 ﹕ v B生 = m﹕n … …
对达化学平衡的反应体系 A + B 增加A物质的量： C + D （恒T、V）
A的转化率
减小
B的转化率
增大
应用：在生产上往往采用增大容易取得的或成本较低的
反应物浓度的方法，使成本较高的原料得到充分利用。
讨论6：在某容器中，C(s) + H2O(g)
CO(g) + H2(g)
反应达平衡，在温度、容器体积不变的情况下，向容器中 充入一定量的H2，当建立新平衡时（ C ） A、CO、H2 的浓度都比原平衡时小 B、CO、H2 的浓度都比原平衡时大 C、H2O(g)、H2 的浓度都比原平衡时大 D、 H2O(g)、CO 的浓度都比原平衡时大
五、化学平衡的移动
条件 一定 一定条件下的化学平衡 改变 平衡被破坏 时间后 新条件下的化学平衡
本质
V正＝V逆
V正≠V逆
现象 各组分浓度保持一定 化学平衡的移动
V正’ ＝V 逆’ 各组分浓度保持新的一定
化学平衡的移动：可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡 的建立过程。
V正=V逆：化学平衡不移动
条件 改变
实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大 （即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。
v
v正’
t2：增大压强
v正’= v逆’
平衡状态2
t4：减小压强
v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1 t2
v逆’
t3
t4
t
mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g) 增大压强或减小压强时 平衡如何移动？新旧平 衡的速率大小比较。
结论：在其它条件不变的情况下： 升高温度，化学平衡向吸热方向移动； 降低温度，化学平衡向放热方向移动。
原因分析： 实验证明，温度改变对吸热方向反应速率的影响尤为显著。
v
v吸
v放
t1
t2 t3 t4
v放 v吸
t
升高温度
降低温度
总结： mA(g) + nB(g) 若 T↑ 平衡逆向移动 、C ↓C
2、在体积可变的密闭容器中，反应
mA（气）+nB（固） pC（气）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 （ C ）
A．（m+n）必定小于p
C． m必定小于p
B．（m+n）必定大于p
D． n必定大于p
（三）温度对化学平衡的影响 [实验探究】
2NO2 红棕色
N2O4 （正反应是放热反应） 无色
破坏。
一定温度下，可逆反应2NO2(g)
2NO(g) + O2(g)在体积固定的
密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 。 ①单位时间内消耗n mol O2 ，同时生成2n molNO2 ②单位时间内生成n molNO ，同时生成n molNO2
③用NO2、NO、 O2浓度变化的表示的反应速率的比为2 ：2 ：1 ④NO的体积分数不随时间变化 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥ NO2的转化率不随时间变化 ⑦混合气体的压强不再改变 ⑧容器内气体密度不随时间变化 ⑨混合气体的平均分子量不再改变
讨论3：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”。 分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应： Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
讨论4：已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更 坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋 齿的原因 : 。
2
N2+3H2
2 3
2NH3
v正 ：正反应速率。 v N 耗 ﹕ v H 耗 ﹕ v NH 生 = 1﹕3﹕2
v逆 ：逆反应速率。 v N 生 ﹕ v H 生﹕ v NH 耗 = 1﹕3﹕2
2 2 3
二、化学平衡状态 可用下图表示：
浓 度
2
2SO2 + O2 起始：2mol 1mol
反 应 速 率
V正≠V逆：
V正>V逆： 化学平衡正向移动 V正<V逆： 化学平衡逆向移动
六、外界条件对化学平衡的影响 【实验探究1】 重铬酸钾溶液中加入酸、碱的颜色变化？ Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ 橙色 黄色
【实验探究2】 硫氰化钾与氯化铁混合溶液中加入氯化铁溶液、 硫氰化钾溶液的现象，再加入氢氧化钠溶液呢？
P↑ 平衡正向移动
CA ↑ 、 CB ↑
A的转化率 ↑
、C ↑C 、C% ↑
、↑ CD 、D ↑%
B的转化率 ↑
A% ↓ 、B% ↓