幻灯片 1第三节化学平衡
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一课时zxxk
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幻灯片 2学习目标：
1.了解化学平衡的建立。
2.了解化学平衡常数的特征。
重点：化学平衡涵义、化学平衡状态的建立
难点：化学平衡状态的建立
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幻灯片 3影响化学反应速率的四大因素：
浓度、压强、温度、催化剂
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。
复 习
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幻灯片 4试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表：
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幻灯片 5一、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,叫做可逆反应.
注意：可逆反应总是不能进行到底，得到的总是反应物与生成物的混合物
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幻灯片 6二、化学平衡状态
1.溶解平衡状态
溶解
结晶
若：溶解速率 = 结晶速率
则：达到溶解平衡状态（一种动态平衡）
那么，可逆反应的情况又怎样呢？
在一定温度下的饱和溶液中：
固体溶质 溶液中的溶质
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幻灯片 7开始时c(CO) 、c(H2O)最大，c(CO2) 、c(H2)=0
随着反应的进行，c(CO) 、c(H2O)逐渐减小，正反应速率逐渐减小， c(CO2) 、c(H2)逐渐增大，逆反应速率逐渐增大
进行到一定程度，总有那么一刻，正反应速率和逆反应速率相等，则各物质的浓度将____
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幻灯片 8
正反应速率
逆反应速率
相等
这时，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，达到动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念—化学平衡状态
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幻灯片 91、定义：
化学平衡状态，就是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。 Zx````xk
强调三点
前提：可逆反应
实质：正反应速率=逆反应速率
标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态
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幻灯片 102、化学平衡状态的特征
动态平衡（正逆反应仍在进行）
条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
正反应速率=逆反应速率
反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。
可逆反应；
(1)逆：
(2)等：
(3)动：
(4)定：
(5)变：
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幻灯片 11(1)直接标志：
正反应速率等于逆反应速率
(2)间接标志：
①各组分的质量、物质的量、浓度不随时间而改变
②各组分的百分含量不随时间而改变
③若反应前后都有气体且系数不等，则气体的总物质的量、总压强（恒温恒容）、平均分子量、密度
（恒温恒压）不随时间而改变
3、可逆反应达到化学平衡状态的标志
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幻灯片 12如：
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幻灯片 13 【例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. 单位时间内生成nmolA,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
AC
判断可逆反应达到平衡状态？
重要题型：
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幻灯片 14【例2】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.反应容器内压强不随时间变化
B. P和S的生成速率相等
C. 反应容器内P、Q、R、S四者共存
D. 反应容器内总物质的量不随时间而变化
B
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幻灯片 15【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
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幻灯片 16 【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) 2C(气)+D(气)已达平衡状态的是 ( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体的总物质的量
BC
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幻灯片 17【例5】 在一定温度下,下列叙述不是可逆反应
A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 （ ）
①C的生成 速率与C的分解速率相等
②单位时间内生成amolA,同时生成3amolB
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单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB
⑧A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2
②⑧
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幻灯片 18思考与练习
（1）混合气体的颜色不再改变 （ ）
（2）混合气体的平均相对分子质量不变 （ ）
（3）混合气体的密度不变 （ ）
（4）混合气体的压强不变 （ ）
（5）单位时间内消耗2nmolNO2的同时生成2nmolO2 （ ）
(6) O2气体的物质的量浓度不变 （ ）
在固定体积的的密闭容器中发生反应：
2NO2 2NO + O2
该反应达到平衡的标志是：
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幻灯片 19小结： 化学平衡状态的标志
（1）υ正 = υ逆 （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。
② 不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量数
之比，但必须是不同方向的速率。
（2）反应混合物中各组成成分的含量保持不变（外部表现）： ① 各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积（气体）、物质的量浓度均保持不变。
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幻灯片 20 ② 各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分
数均保持不变。
③ 若反应前后的物质都有气体，且总体积不等，则气体的
总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气
体的密度（恒温、恒压）均保持不变。
④ 反应物的转化率、产物的产率保持不变。
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幻灯片 21小结
１、化学平衡状态的定义
前提条件
实质
标志
2、化学平衡状态的特征
逆、动、等、定、变、
3、达到平衡状态的标志
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幻灯片 22化学平衡
第二课时
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幻灯片 23----
幻灯片 24学习目标：
1.了解影响化学平衡的因素 。
2.认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
重点：勒夏特列原理
难点：浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡状
态的影响
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幻灯片 25[复习回顾]:
浓度、压强、温度、催化剂等。
1.影响化学反应速率的因素有哪些？
下列措施，不一定能加快化学反应速率的是
A.增大压强 B.升高温度
C.加催化剂 D.增大浓度
[动动脑筋]:
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幻灯片 26化学反应速率大小
活化分子数目的多少
外因4、反应物温度
单位时间单位体积内有效碰撞次数多少
单位体积内反应分子总数×活化分子百分数
外因1、反应物浓度
外因3、催化剂
外因2、气体压强
化学反应速率快慢的影响因素
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幻灯片 272、化学平衡状态有什么特点？
(1)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）
(3)定：各组分的浓度保持不变，含量一定。
(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
(2)等：v正=v逆 ≠0（针对同一参照物）
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幻灯片 28在一定温度下,可逆反应A(s)+2B(g) 3C(g)达到平衡的标志是 （ ）
A. 混合气体的密度不再变化
B. 单位时间内生成1 molA,同时生成3 molC
C. A的浓度不再变化
D. A、B、C的分子个数比为1:3:2
[试试看看]:
(4)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。
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幻灯片 29一、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叫做化学平衡的移动。
化学平衡被破坏的原因是什么？
v正≠ v逆
动动脑
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幻灯片 30 化学平衡1 v正=v逆 ≠0
v‵正=v‵逆 ≠0
外因3、温度 变化
平衡被破坏 v′正≠ v ′逆
化学平衡2 v‵正=v‵逆 ≠0
外因1、浓度变化
也就是说
条件变化
因2、压强 变化
速率变化与化学平衡的移动
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幻灯片 311、浓度对化学平衡的影响
平衡向着正反应方向移动
二、影响化学平衡移动的因素
[观察实验]：FeCl3 + KSCN反应
[思考]：a、红色物质是什么？
b、 颜色为什么会变化？
[结论]：其它条件不变时，
增大反应物的浓度
减小生成物的浓度
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幻灯片 322. 压强对化学平衡的影响
二、影响化学平衡移动的因素
[观察实验]：2NO2 N2O4
[思考]：加压前后颜色有什么变化？为
什么？
1.在其它条件不变的情况下， 增大压强，平衡向着气
体体积缩小的方向移动。
2.对于反应前后气体不变的反应平衡不移动
[ 结论]：
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幻灯片 333.温度对化学平衡的影响
[观察实验]： 2NO2 N2O4+Q
[思考]：颜色变化说明了什么物质生成多了？
在其它条件不变的情况下，温度升高，会使平衡向着吸热反应的方向移动；温度降低会使平衡向着放热方向移动。
[ 结论]：
巩固练习：P46—2、3
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幻灯片 34反应速率变化与平衡移动关系
外界条件改变，引起△ v正 ≠ △ v逆 ，导致 v′正≠ v ′逆 ，原平衡破坏；随着反应的进行，到某一时刻，v‵正=v‵逆 ≠0，建立新的化学平衡。
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幻灯片 35 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——勒夏特列原理
减弱这种改变（只是减弱，不是改变）
升高温度、增加反应物、增大压强时，化学平衡分别向吸热反应、反应物减少、体积缩小的方向移动。
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幻灯片 36第三课时
化学平衡
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幻灯片 37----
幻灯片 38学习目标：
1.知道化学平衡常数的涵义 。
2.能利用化学平衡常数进行简单的计算。
重点：化学平衡常数的简单计算
难点：利用化学平衡常数进行简单的计算
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幻灯片 39 首先，让我们以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本28页表中的数据，然后得出结论。
根据表中的数据计算出平衡时 的值
通过分析实验数据得出：
(1)温度不变时， 为常数 用K表示,K=48.74；
(2)常数K与反应的起始浓度大小无关；
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的过程无关。
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幻灯片 40其它平衡体系的数据进行分析，都有类似的关系。
对于反应: mA + nB pC + qD’’’
1.定义：在一定温度时，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常数，这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
一、化学平衡常数(符号为K)
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幻灯片 412.数学表达式：
3.平衡常数的单位
平衡常数不写单位。
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幻灯片 424.书写平衡常数关系式的规则
1)如果反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
如:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(l)
K=c(CO2)
K=c(CO)/[c(CO2) ·c(H2)]
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幻灯片 43 再如:稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中，
如：Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
K=c(CrO42-)2c(H+)2/c(Cr2O72-)
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幻灯片 44 2)同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。
例 N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 = 1.60 10 5
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)
K2 = 3.87 10 2
K1 K2 ， K1 = K22
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幻灯片 45 (1)平衡常数K与温度有关，与浓度无关，由K随温度的变化可推断正反应是吸热反应还是放热。 若正反应是吸热反应,升高温度,K 增大;若正反应是放热反应,升高温度,K 减小;
5.引入平衡常数K的意义
通过改变温度，平衡常数大小的变化趋势可以判断上可逆反应的正方向是放热反应.
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幻灯片 46 (2)平衡常数K值的大小，可推断反应进行的程度。
K 值越大，表示反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；K 值越小，表示反应进行的程度越小，反应物的转化率越小。
(3)反应的平衡常数与反应可能进行的程度。一般来说，反应的平衡常数K≥105，认为正反应进行得较完全；K ≤10-5则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。
5.引入平衡常数K的意义
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幻灯片 47达到平衡后各物质的浓度变化关系，在计算中注意。
（2）生成物：平衡浓度=初始浓度+转化浓度
生成物D: c平(D) = c0(D) +△c(D)
（3）各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中相应的化学计量数之比。△c(A):△c(D)=a:d
（1）反应物：平衡浓度=初始浓度-转化浓度；
反应物A: c平(A)=c0(A) - △c(A)
二、有关化学平衡常数的计算
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幻灯片 48概念理解：平衡转化率
用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率α来表示反应限度。
对于可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
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幻灯片 49 例题1：在某温度下，将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器中，充分反应达到平衡时，测得[H2]=0.0080mol/L，求：
(1)反应的平衡常数
(2)其它条件不变，充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。
(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率
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幻灯片 50①
③
②
④
⑤
⑥
⑦
⑧
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幻灯片 51 例题2:在2L的容器中充入 1mol CO和 1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：
（1）CO的平衡浓度和转化率。
（2）若温度不变，上容器中充入 的是1mol CO和 2mol H2O(g)， CO和H2O(g),的平衡时的转化率是多少。
（3）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入 H2O(g) 物质的量为多少。
（2）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。
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幻灯片 52(3)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数
例3: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2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。
（1）此反应的浓度平衡常数。
（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少？
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