化学人教版（2019）选择性必修1 2.2化学平衡（共216张ppt，）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修1 2.2化学平衡（共216张ppt，） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 29.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-21 08:37:59 | ||
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文档简介
(共216张PPT)
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第一课时 化学平衡状态
回顾我们所接触的各种反应：
Ag++Cl-=AgCl
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Mg+O2====2MgO
点燃
对于这些不可逆反应，我们在进行化学计算时，从未关心过反应能否进行彻底的问题，即限度问题。各种反应物之间是一种“同归于尽”或者“你死我活”的关系,它们不存在限度，即反应能进行彻底。
那么可逆反应呢？它们就有限度，即反应不能进行彻底。
其实对于限度，我们并不陌生，比如某种固体在水中的溶解就存在限度。
一大块糖
放入水中
一段时间后
溶液浓度及糖块质量
保持不变。
达到溶解限度，
形成饱和溶液。
但是经过仔细的长时间观察发现：饱和溶液并不是一个静止的系统，未溶解的那一部分固体，其质量虽然不变，但是他的外形却在变化，小晶体会长大，有的棱角会消失。
固体溶质 溶液中的溶质
结晶
溶解
其实，从最初糖块进入水中开始，这两个过程就一直同时存在。
思考：既然“固体溶解”和“溶液结晶” 这两个过程一直存在，为什么在起初，我们只看到了其中之一的“固体溶解”；而在溶液饱和后，一个也看不到了。
时间t
速率v
0
t1
溶解
速率
结晶
速率
可逆过程虽然永远有两个相反的方向，但是因为二者速率不等，我们永远只能观察到那个速率相对较大的过程，而当二者速率相等时，我们在宏观上将看不到任何变化。就像上图水池中的水位变化一样。
达到饱和
进水口
出水口
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。
正反应：从左向右的过程
逆反应：从右向左的过程
速率 含义 与浓度关系
V正
V逆
反应物的消耗速率
或生成物生成速率
反应物的生成速率
或生成物消耗速率
决定于生成物浓度
决定于反应物浓度
一、可逆反应
在方程式中用“ ”表示。
2.特点：
①三同：
a.相同条件下；
b.正逆反应同时进行；
C.反应物与生成物同时存在。
反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都 100%。
3.表示：
②一小：
小于
绝大多数的化学反应都有一定的可逆性，但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可逆反应。
离子反应、爆炸……
一、可逆反应
对于可逆反应：
2SO2 + O2 2SO3
在达到平衡后又充入一定量的18O2，一段
时间后，18O原子存在于（ ）
A. 只存在于O2中
B.只存在于O2、SO3中
C. 只存在于O2 、SO2中
D. 存在于O2 、 SO2 、SO3中
催化剂
△
学以致用
D
在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是( )
A．SO2为0.4 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L
D．SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L
极端假设法、守恒法
B
【夯实基础】
对于可逆反应：
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
达到平衡后又加入一定量CH3CO18OC2H5，一段
时间后，18O原子存在于（ ）
A. 只存在于CH3COOC2H5中
B. 只存在于CH3COOC2H5、C2H5OH中
C. 只存在于CH3COOC2H5、CH3COOH中
D. 存在于反应四种物质中
浓硫酸
△
学以致用
B
一定条件下，可逆反应：X(g)＋3Y(g)??2Z(g)，若X、Y、Z 的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08mol·L－1，反应达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为 c1 mol·L－1、c2 mol·L－1、c3 mol·L－1。则下列判断不正确的是( )
A．c1∶c2＝1∶3
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0 ≤ c1 ≤ 0.14
C D
学以致用
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
SO2 +H2O H2SO3
NH3 +H2O NH3 ·H2O
H2+I2 2HI
加热
CO2+H2O H2CO3
2NO2 N2O4
Cl2 + H2O HCl+HClO
只有可逆反应才有限度，才有化学平衡，那么什么是化学平衡呢？
3、常见的可逆反应
1、化学平衡状态的建立
.
V正=v逆
时间t
速率v
0
t1
.
V正 (N2)
V逆 (N2)
平衡状态
时间t
浓度 c
0
t1
H2
NH3
N2
二、化学平衡状态
一定条件下，可逆反应的正、逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
定义:
这时的状态就是在一定条件下，反应达到了“ 限度 ”。对于可逆反应体系来说，称之为“化学平衡状态”。
浓度不变≠浓度相等≠浓度成比例
研究对象：可逆反应
内在本质：v正= v逆 ≠0
外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变
注
意
条件一定（恒温恒容 或 恒温恒压）
2、化学平衡状态的含义
动态平衡，不能说反应停止了
v(正)= v(逆) ≠0
反应混合物中各组分的含量保持不变，各组分的浓度保持一定
条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下，建立新的平衡
②等
③动
④定
⑤变
t1
平衡状态
V(逆)
V正＝V逆≠0；
t
V正
（但各组分浓度不一定相等）
研究对象可逆反应
①逆
t1之后，反应处于平衡状态
3、化学平衡状态的特征
将0.2 mol·L－1KI溶液和0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－ Fe2＋＋I2”的是( )
A.①和② B．②和④ C．③和④ D．①和③
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝
D
学以致用
如何判断达到化学平衡状态？
从平衡状态的定义入手：
① 速率：v正=v逆
直接标志：
② 各组分的浓度保持恒定
正反应速率等于逆反应速率；
各组分的浓度和百分含量保持不变。
4、化学平衡状态的判定
如何理解 V正＝V逆
一正一逆 符合比例
一定条件下，可逆反应 N2 + 3H2 2NH3。
（1）单位时间内，有1molN2消耗，同时有1molN2生成
（2）单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3消耗
（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成
（4）断开1molN≡N的同时有6molN—H断裂
以上均表示V(正)＝V(逆)
可逆反应 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A.3v正(N2)=v正(H2)
B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3)
D.v正(N2)=3v逆(H2)
N2+3H2 2NH3
C
知识巩固
关键：一正一逆，符合比例
如何理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？
各组分浓度不变、体积分数不变、
物质的量不变、质量不变
注意：浓度不变≠浓度相等≠浓度成比例
在一定温度下，可逆反应：
A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ ）
(1) A2、B2、AB的浓度不再变化 (2) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2
(3)A2、B2、AB 的浓度相等
①气体的总物质的量不变
②气体的压强不变
③气体的颜色不变
④气体的密度不变
⑤气体平均相对分子质量不变
间接标志
例2：在容器体积不变和其它条件不变
以2NO2(g) N2O4(g)为例，分析化学反应是否达到平衡状态：
变量不变即平衡
颜色、混合气体的总压强、总体积、总物质的量、密度、平均摩尔质量、转化率等保持不变
①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；
②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
1．“两审”
一审题干条件:
二审反应特点：
恒温恒容或恒温恒压或绝热；
“两审”、“两标志”突破化学平衡状态标志的判断
【重难点突破】
2．“两标志”
(1)直接标志
“一正一逆，符合比例”
(2)间接标志
“变量不变即平衡”
(1)能说明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①③④⑦
(2)能说明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
⑤⑦
(3)能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是 。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①③④⑤⑦
(4)能说明C(s)＋CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①②③④⑦
(5)能说明NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①②③
(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
②④⑦
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(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)不能说明已达平衡状态的是（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
C.气体的平均相对分子质量
D.气体的颜色
A
知识巩固
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（ ）
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的百分含量不再变化
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
A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
A
知识巩固
在两个绝热恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
乙：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时，气体压强不再改变
③各气体组成浓度相等
④体系中温度保持不变
⑤同一时间内断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9：1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是
A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤
D
知识巩固
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第二课时 化学平衡常数
化学平衡状态(化学平衡）是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
在一定的温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(H2) c0(I2) c0(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.37
2 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.00125 0.01687 48.62
3 0.01201 0.008403 0.0 0.004580 0.0009733 0.01486 49.54
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 48.49
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000 48.70
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934 48.50
平均值 48.70
密闭容器
457.6℃
【问题探究一】分析上表，你得出什么结论？
观察数据
I2(g) + H2(g) 2HI(g)
平衡时，通过分析实验数据得出：
数据解读
常数与反应物的起始浓度大小无关；
与正向建立还是逆向建立平衡无关。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
为常数
结论1：
结论2：
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(H2) c0(I2) c0(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767 54.5
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559 54.6
3 0.01134 0.00751 0 0.004565 0.000738 0.01354 54.45
4 0 0 0.01069 0.001141 0.001141 0.008410 54.33
观察数据
【继续探究】对比上表与前一表的数据，你得出什么结论？
I2(g) + H2(g) 2HI(g)
密闭容器
425.6℃
平衡时，通过分析实验数据得出：
数据解读
常数与反应物的起始浓度大小无关；
与正向建立还是逆向建立平衡无关。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
为常数
结论1：
结论2：
结论3：
温度改变，该常数也发生改变。
【问题探究】以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
密闭容器 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(SO2) c0(O2) c0(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO3) T1 1 0.0200 0.0100 0 0.0144 0.0078 0.0056
2 0.0300 0.0200 0 0.0196 0.0148 0.0104
T2 1 0.0200 0.0100 0 0.0160 0.0080 0.0040
2 0.0800 0.0300 0 0.0580 0.0190 0.0220
c(SO3)2
c(SO2)2·c(O2)
19.39
19.02
7.81
7.57
对于一般的可逆反应：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ，任意时刻
————— 叫该反应的浓度商，用Q表示。
进一步研究发现，当该反应在一定的温度下达到平衡时，该数值为常数,称为化学平衡常数。
cp(C)cq(D)
cm(A)cn(B)
在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即平衡常数。
m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g)
注:平衡常数一般不写单位
浓度幂之积之比
二、化学平衡常数
1、化学平衡常数定义
2、化学平衡常数表达式
cp(C)·cq(D)
K =
cm(A)·cn(B)
（c为平衡浓度）
（2）同一反应K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关，也与反应是正向开始还是逆向开始无关。
定量的衡量化学反应进行的程度
（1） K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。
一般K＞105时，反应进行基本完全
K＜10-5时，该反应很难进行
3、化学平衡常数的意义
固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
【例】CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
K=
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(l)
K=
（1）化学平衡常数表达式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】Cl2+H2O HCl + HClO
Cl2+H2O H++Cl－ + HClO
K=
（2）对于离子反应，应以离子方程式书写平衡常数表达式
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 =
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)
K2 =
（3）同一化学反应，化学计量数不同，平衡常数表达式及相应的平衡常数不同。
K1 K2 ， K1 = K22
写出K1、K2的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 =
2NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)
K2 =
K1 K2 ， K1 = 1/ K2
写出K1、K2的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)
K1＝
2NO2 (g) N2O4 (g)
K2＝
2NO (g) +O2(g) N2O4 (g)
K3＝
K3 = K1 K2
写出K1、K2 、K3的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
写出下列反应的平衡常数表达式
(2) C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
(1) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
(3) Cr2O72- +H2O 2CrO42- +2H+
【夯实基础】
【教材】P33～35 例题1 例题2
（不看解答，自己演算）
5、化学平衡常数的计算
（1）三段式计算
（2）根据化学平衡常数计算平衡转化率
【例题1】在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）计算该反应的平衡常数。
（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。
例题讲解
反应物的平衡转化率α
某反应物的转化率(α)＝
该反应物已转化的量
该反应物的起始总量
×100%
＝
该反应物的起始浓度－该反应物的平衡浓度
该反应物的起始浓度
×100%
思考：除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？
例题讲解
【例题2】在容积不变的密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到830℃，达到下列平衡：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。
【练习】反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ，
某温度下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2和
0.2mol /LO2混合一密闭容器中，当达到平
衡状态时，测得SO2的转化率为80%,
试求：1、平衡时SO2、O2、 SO3的浓度。
2、此反应的平衡常数。
学以致用
【练习1】450K时一容器中通入N2和H2，在一定条件下反应达平衡后，测得c(N2)＝3mol/L，c(H2)＝9mol/L，c(NH3)＝4 mol/L，求K、N2的转化率。
学以致用
K＝7.3×10－3
αN2=40%
【练习】将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
⑴ NH4I (s) NH3 (g) + HI (g)
⑵ 2HI (g) H2 (g) + I2 (g)
达到平衡时：
c (H2) ＝ 0.5 mol/L， c (HI) ＝ 4.0 mol/L，
则此温度下反应⑴的平衡常数为 。
学以致用
20
学以致用
【练习】已知某反应的平衡常数K 与温度T （单位：K）之间的关系如图所示，其中直线的斜率为
（ ）。
①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而____________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②该反应的 Δ H = ______________kJ/mol 。
减小
-24.9
(1)判断可逆反应进行的程度
K <10－5 10－5～105 >105
反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全
K 值越大，表示反应进行的最大程度越大，反应物的转化率越大；K值大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需时间的长短。
6、化学平衡常数的应用
(2)判断化学反应进行的方向
在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q与K比较大小来判断。
如：可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
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。
6、化学平衡常数的应用
△H>0（吸热反应)，K与温度成正比；
△H<0 (放热反应)，K与温度成反比。
(3)判断可逆反应的热效应
6、化学平衡常数的应用
某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增大。下列说法中正确的是 ( )
A．增大c(A)、c(B)，K增大
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)
A(g)＋2B(g)
【夯实基础】
D
在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
请填写下列空白：
(1)该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
(2)某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝
c(CO)·c(H2O)，此时的温度为________。
吸热
700℃
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
【夯实基础】
在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
请填写下列空白：
(3)在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 1.0(填“大于””小于“或”等于“)。
(4)若在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别为4mol、4mol、8mol、8mol，则此时反应所处的状态为 (填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”) 。
等于
向逆反应方向进行中
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
【夯实基础】
1.分压平衡常数Kp (只受温度影响)
其他类型平衡常数
一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用分压代替浓度，即气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，用符号Kp表示，Kp的表达式如下：
pe (C) · pf (D)
pm (A) ·pn (B)
Kp =
①某气体的分压=气体总压×该气体的体积分数(物质的量分数)
气体总压=气体分压之和
气体分压之比＝气体物质的量之比
气体分压与总压之比=气体物质的量分数
②分压平衡常数的单位一般要求写出
【拓展延伸】
例1、一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0，发生反应：
2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
达到平衡后，压强为原来的5/6。
该温度下反应的平衡常数Kc= 、Kp= 。
2
6/P0
5/3
例2、一定温度下，在初始体积为1L的恒压密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0 ，发生反应：
2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
达到平衡后，体积为原来的5/6。
该温度下反应的平衡常数Kc= 、Kp= 。
5/P0
名师点拨：(1)恒温恒容，P变，算Kp要小心；
(2)恒温恒压，V变，算Kc要小心!
【学以致用】
例3、【2017·全国卷Ⅰ，28(3)①改编】
H2S与CO2在高温下发生反应：
H2S(g)＋CO2(g) COS(g) ＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，压强为P0 Pa，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
H2S的平衡转化率α1＝ %，
反应平衡常数Kc＝ 、Kp＝ 、Kx＝ 。
（已知：对于气相反应mA(g)+nB(g) eC(g)+fD(g)，达平衡时，令A、B、C、D的物质的量分数分别为x(A)、x(B)、x(C)、x(D)，则有物质的量分数平衡常数Kx= 。）
2.5
2.8×10－3
2.8×10－3
结论：当△n(g)=0时，Kc=Kp=Kx
2.8×10－3
【学以致用】
2.标准平衡常数Kθ (相对分压平衡常数) (只受温度影响)
一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，所得的平衡常数为标准平衡常数，用符号Kθ表示，Kθ的表达式如下：
①某气体的相对分压=该气体的分压÷pθ，其中pθ=100kPa（标准压力）
②标准平衡常数的量纲为1
【拓展延伸】
在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ= 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g)， ，其中pθ=100kPa，p(G)、p(H)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压)。
例4、【2021·湖南新高考·节选】某兴趣小组对反应
2NH3(g) N2(g) ＋3H2(g)进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
0.48
NH3
H2
N2
【学以致用】
若
③ = ① 2 则K3 = K1 2
③ = ① 则K3 = K1 1/2
③ = - ① 则K3 = 1/K1
③ = ① +② 则K3 = K1 K2
③ = ① -② 则K3 = K1 /K2
4、书写平衡常数关系式的规则
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第三课时 影响化学平衡的因素（1）
在火灾现场，人们的呼吸存在下述反应：
CO + Hb·O2 O2 + Hb·CO (血液中的血红蛋白用Hb表示)。当空气中的CO浓度较大时，人体就感到缺氧、胸闷。而当过多的血红蛋白与一氧化碳结合时，就会因窒息而引起死亡。
你知道吗？
为什么在逃生和自救时，应迅速到达通风较好的地方。而医院抢救CO中毒病人最有效的方法是吸氧？
V
t (时间)
反应速率
V正
V逆
V正=V逆
达到平衡
t1
t = 0
V正 > V逆= 0
0 ～ t1
V正↓ V逆↑
t1
V正 = V逆> 0
平衡建立
t1后
V正 = V逆> 0
保持平衡
准备1
c 增大 υ , p增大 υ ,
T 增大 υ , 加入催化剂 υ 。
准备2
可逆反应
υ(正) ＞ υ (逆) ；
υ (正) ＝υ (逆) ；
υ (正) ＜ υ (逆) 。
增大
增大
增大
增大
平衡状态
正向转化
逆向转化
知识准备
（1）定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。
V正=V逆≠0
条件改变
平衡1
建立新平衡
破坏旧平衡
一定时间
V正≠V逆
′
′
1、化学平衡的移动
不平衡
平衡2
V正=V逆≠0
′
′
′
′
可能
导致
平衡移动
V正＞V逆，平衡正移
′
′
V正＜V逆，平衡逆移
′
′
（2）本质原因：V正≠ V逆
（3）标志：各组分的百分含量发生改变
v正= v逆
t
v
化学平衡状态
v正′= v逆′
新化学平衡状态
v正≠v逆
●
●
平衡的建立
平衡的移动
t2
改变
条件
t0
v正
v逆
●
●
t1
t3
(4) v-t图表示化学平衡移动
①若外界条件变化瞬间引起v正＞ v逆：
平衡正移
②若外界条件变化瞬间引起v正＜ v逆：
③若外界条件变化瞬间引起v正＝ v逆：
(5)化学平衡移动的方向判断
平衡逆移
平衡不移
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1mol /L KSCN溶液
现象
溶液颜色比a试管中的浅
溶液颜色比a试管中的深
2、浓度对化学平衡的影响
加入铁粉
滴加KSCN
思考与讨论
（1）在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化？你是如何判断的？
（2）反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡状态的？
（3）在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
V
t (时间)
反应速率
V正
V逆
V正=V逆
达到平衡
t1
t2
t３
V正
′
V正 = V逆
′
′
建立新平衡
′
V逆
增大 c(反）
2、浓度变化对化学平衡的影响
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
（1）图像
平衡移动：
正反应方向
化学平衡 aA + bB cC + dD 浓度改变 增大c(反) 减小c(反) 增大c(生) 减小c(生)
v - t 图
移动方向 正向移动
1、浓度变化对化学平衡的影响
试一试
（1）图像
化学平衡 aA + bB cC + dD 浓度改变 增大c(反) 减小c(反) 增大c(生) 减小c(生)
v - t 图
移动方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动
1、浓度变化对化学平衡的影响
注意：若只改变反应物浓度或生成物浓度，则有一个点（未改变浓度）与原平衡点重合，不能断开
（1）图像
（2）结论：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，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
1、改变固体或纯液体的量，平衡不移动。
2、对于离子反应，只有改变实际参加反应的离子的浓度，平衡才移动。
易错警示
2、浓度对化学平衡的影响
注意：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以υ正仍等于υ逆，平衡不移动。
2、浓度变化对化学平衡的影响
（3）规律
在其他条件不变的情况下
c反增加或c生减小，都可以使化学平衡向正反应方向移动
c生增加或c反减小，都可以使化学平衡向逆反应方向移动
CO＋Hb·O2 O2＋ Hb· CO（血液中的血红蛋白用Hb表示）；
血红蛋白与氧气的结合过程就涉及化学平衡移动。当吸入新鲜空气时，由于氧气浓度增大，Q＞K，化学平衡逆向移动，使人体中的血红蛋白分子（Hb）与氧气分子结合，形成氧合血红蛋白分子Hb·O2 ，满足生命活动的需要。
血红蛋白分子示意图
你知道吗？
等温条件下，对于已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。
当Q＜K：反应向正方向进行 v正＞v逆
Q＝K：平衡不移动 v正＝v逆
Q＞K：反应向逆方向进行 v正＜v逆
Q变化
c改变
K不变
平衡移动
（4）判断化学平衡移动的方向
2、浓度变化对化学平衡的影响
（4）应用
在工业生产中，可适当增大廉价反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低成本。
平衡正向移动，CO浓度增大
平衡不移动，CO浓度不变
平衡逆向移动，CO浓度减小
可逆反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)在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的浓度有何变化？
①增大水蒸气浓度
②加入更多的碳
③增加H2浓度
学以致用
已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O
NH3· H2O
NH4+ + OH-
(1)向氨水中加入MgCl2固体，平衡向 移动，
NH4+浓度 。
(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，
此时溶液中浓度减小的粒子有 。
(3)向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向 .移动，此时发生的现象是 。
正反应方向
增大
正反应方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反应方向
有气体放出
学以致用
人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2==O2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220 。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是 （ ）
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=c(O2)·c(HbCO)/c(CO)·c(HbO2)
B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
C
学以致用
2NO2(红棕色) N2O4(无色)
实验 体系压强减小 体系压强增大
现象 混合气体颜色先变浅又逐渐变深 混合气体颜色先变深又逐渐变浅
结论 又逐渐变深是因为生成了更多NO2（逆向） 又逐渐变浅是因为消耗了更多NO2（正向）
3、压强变化对化学平衡的影响
其它条件不变的情况下，对有气体参与的可逆反应，当到达平衡时：
增大压强（减小容器容积），化学平衡向气体体积缩小方向移动；
减小压强（增大容器容积），化学平衡向气体体积增大方向移动。
1、固体或液体物质的体积受压强影响很小，可忽略不计。当平衡混合物中都是固体或液体物质时，改变压强，化学平衡一般不发生移动。
2、对等体积反应，压强改变，只改变速率，对化学平衡移动无影响。
易错警示
Q变化
c变化
K不变
平衡移动
V变化
P变化
（1）结论
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（mo .lL-1S-1）
0
t2
V’逆
V’正
增大压强
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
V”正 = V”逆
N2 + 3H2 2NH3
3、压强变化对化学平衡的影响
（2）图像
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V’正
减小压强
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
N2 + 3H2 2NH3
试一试：画出减小压强对该化学平衡的影响的图示
可逆反应 2 NO2 N2O4 CO2 (g)+C(s) 2CO (g) 温度改变 加压 减压 加压 减压
v - t 图
3、压强变化对化学平衡的影响
（2）图像
改变压强时，υ正、υ逆均会发生变化，所以两个点与原平衡点断开
在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积扩大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了
D.a＞b
C
学以致用
在密闭容器中发生：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，
⑴容积不变时，充入He气体，气体压强 反应物质浓度—————，反应速率————，化学平衡——————；
⑵气体压强不变时，充入He气体，容器的体积________，各气体的浓度_____， 反应速率———，化学平衡向—————— 方向移动；
不变
不变
不移动
减小
增大
减小
本质探究
增大
⑶容积不变时，充入NH3气体，气体压强 化学平衡——————方向移动。
增大
逆反应
逆反应
（3）充入“惰性气体”对化学平衡的影响
保持体积不变充入惰性气体，平衡不移动
恒温恒容
恒温恒压
保持压强不变充入惰性气体，平衡向气体体积增大的方向移动
恒容不移动，恒压即减压
3、压强变化对化学平衡的影响
(4)用平衡常数解释：反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)达平衡之后， 改变压强平衡如何移动？
Q3、压强变化对化学平衡的影响
思考：一定温度下的密闭容器中，可逆反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)已达平衡后，
先拉伸至原容器体积的2倍，达到平衡后，再恢复至原来的体积，作出此过程中P-t图。
小尖角蕴含大道理
已知反应：2NO2（红棕色） N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是
A. b点的操作是拉伸注射器
B. d点：v（正）< v（逆）
C. c点与a点相比，c（NO2）增大，c（N2O4）减小
D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T（b）＞T（c）
B
学以致用
已知化学反应2A( )+B(g) 2C( )，达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则A和C的状态可能是什么？
C为g，A为s或l
学以致用
某温度时，一定压强下的密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，达平衡后，保持温度不变，压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确的是( )
A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d)
C.Z的体积分数变小 D.X的转化率变大
C
学以致用
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第四课时 影响化学平衡的因素（2）
V正=V逆≠0
改变条件
平衡1
建立新平衡
破坏旧平衡
一段时间
V正≠V逆
′
′
化学平衡的移动
不平衡
平衡2
V正=V逆≠0
′
′
′
′
V正＞V逆
′
′
V正＜V逆
′
′
正移
逆移
速率改变
可能导致
我们回忆浓度和压强对平衡的影响：
2NO2(红棕色) N2O4(无色) △H＝－56.9kJ/mol
4、温度变化对化学平衡的影响
实验 放进热水中 放进冰水中
现象 红棕色加深 红棕色变浅
结论 升高温度，平衡逆向移动， NO2浓度增大 降低温度，平衡正向移动，
NO2浓度减小
热水
冰水
在其他条件不变的情况下：
升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动。
浓度以及压强改变首先影响Q(浓度商)，进而促使化学平衡移动；温度的改变首先影响的是K(平衡常数)，进而促使化学平衡移动。
Q不变
T变
平衡移动
K变
△H不变
4、温度变化对化学平衡的影响
（1）结论
【例1】现有两个可逆反应，其平衡常数与温度的关系如下图所示，试问反应（1）和（2）分别对应哪个图像？
（1）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
（2）C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) △H＞0
平衡常数
温度
a
b
结论：（1）温度升高，K值增大，正反应吸热
（2）温度升高，K值减小，正反应放热
化学 平衡 aA＋bB cC＋dD ΔH＞0 （吸热） aA＋bB cC＋dD ΔH＜0（放热） 温度改变 升温 降温 升温 降温
速率 与时间 图象
移动方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动
4、温度变化对化学平衡的影响
（2）图像
改变温度时，υ正、υ逆均会发生变化，所以两个点与原平衡点断开
1、 在恒容密闭容器中发生N2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）达到平衡后，其他条件不变，升高温度，则下列说法正确的是（ ）
A.V正减小、V逆增大
B.V正和V逆均增大
C.气体的平均相对分子质量减小
D.气体的密度减小
BC
课堂检测
2、在一定条件下，发生CO + NO2 CO2 ＋ NO 的反应，达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关该反应的说法中正确的是（ ）
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大
D.降温后各物质的浓度不变
B
课堂检测
【例2】如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。下列叙述正确的是( )
A.2NO2 N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时放出热量
C.①中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D.③中气体的压强增大
A
学以致用
【例3】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________
（2）该反应为_____反应（选填“吸热”、“放热”）．
（3）某温度下，物质的平衡浓度符合下式：
3c(CO2)c(H2)＝5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为______
（4）若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_____ 1.0（大于、小于或等于）
c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]
吸热
700℃
等于
学以致用
（5）830℃，容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下，
扩大容器的体积．平衡_____（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）．
（6）若1200℃，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L 、2mol/L 、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为______________（正反应方向、逆反应方向或不移动）
不
逆反应方向
【例3】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
学以致用
能量
反应过程
反应物
生成物
无催化剂
有催化剂
Ea
Ea’
△H
催化剂对反应活化能的影响
5、催化剂对化学平衡的影响
催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，
对化学平衡的移动无影响，
但使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。
思考：催化剂对化学平衡无影响，
为什么在化工生产中常常使用催化剂呢？
某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)（正反应放热）上图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A．t2时加入了催化剂
B．t3时降低了温度
C．t5时增大了压强
D．t4～t5时间内转化率最低
t
t1
v正
v正
v
t2
t3
v正
t4
t5
t6
A
学以致用
其他条件不变时
c反增大，平衡______；c反减小，平衡______；
c生增大，平衡______；c生减小，平衡______。
总结
其他条件不变时
增大压强向 的反应方向移动；
减小压强向 的反应方向移动；
其他条件不变时
升高温度，平衡向 的方向移动；
降低温度，平衡向 的方向移动
其他条件不变时
加入催化剂，______反应速率，平衡_______
正移
逆移
逆移
正移
气体体积减少
气体体积增大
吸热反应
放热反应
加快
不移动
改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变
改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变
改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体分子数不变的反应中压强改变
看图技巧：
解题技巧
已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH＜0，下图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施有哪些？
①增大A的浓度
②升高温度
③增大D的浓度
④加入催化剂
⑤恒温下，缩小反应容器体积
⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变
平衡未发生移动，但是速率加快了。
④⑤
学以致用
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第五课时 勒夏特列原理
其他条件不变时
c反增大，平衡______；c反减小，平衡______；
c生增大，平衡______；c生减小，平衡______。
温故知新
其他条件不变时
增大压强向 的反应方向移动；
减小压强向 的反应方向移动；
其他条件不变时
升高温度，平衡向 的方向移动；
降低温度，平衡向 的方向移动
其他条件不变时
加入催化剂，______反应速率，平衡_______
正移
逆移
逆移
正移
气体体积减少
气体体积增大
吸热反应
放热反应
加快
不移动
充入“惰性气体”对化学平衡的影响
保持体积不变充入惰性气体，平衡不移动
恒温恒容
恒温恒压
保持压强不变充入惰性气体，平衡向气体体积增大的方向移动
恒容不移动，恒压即减压
温故知新
现有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
（1）该反应的逆反应为_________热反应，且m+n_________p(填“＞”“=”“＜”)。
（2）减压使容器体积增大时，A的质量分数_________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)
（3）若加入B(体积不变)，则A的转化率_________，B的转化率_________。
（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将______。
学以致用
放
＞
增大
增大
减小
减小
现有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_________。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色_______，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色_______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
学以致用
不变
变深
变浅
在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：
NO(g)＋CO(g) 1/2N2(g)＋CO2(g)
ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，
达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
学以致用
B
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 X的转化率变小
B 增大压强 X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数变小
学以致用
A
勒夏特列原理
条件改变
平衡移动方向
平衡移动结果
浓
度
C反 ↑
C生 ↓
增大压强
升高温度
正移
正移
向体积减小
方向移动
向吸热反应方向移动
反应物浓度降低
生成物浓度增大
体系压强减小
体系温度降低
改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强）
平衡就向能够 削弱 这种改变的方向移动。
勒夏特列原理
条件改变
平衡移动方向
平衡移动结果
浓
度
C生 ↑
C反 ↓
减小压强
降低温度
逆移
逆移
向体积增大
方向移动
向放热反应方向移动
生成物浓度降低
反应物浓度增大
体系压强增大
体系温度升高
1、定义
存在动态平衡（为可逆反应）
因为某些条件变化使动态平衡发生了移动
四、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强、及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
对着干原理
2、适用对象
1、用勒夏特列原理解释：
除去Cl2（HCl）为什么要用饱和食盐水？
思 考
2、能否用勒夏特列原理解释：
H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 加压时颜色加深？
3、注意
（1）平衡移动的方向为“减弱”外界条件变化的方向
(2)平衡移动的结果只是“减弱”了外界条件的变化
三、勒夏特列原理
勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”
平衡移动不能将外界影响完全消除，只能减弱
4、“减弱”
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
B在硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉以防Fe2+氧化
C实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D将CO中毒的病人迅速抬到空气新鲜的地方或放入高压氧舱中解毒
学以致用
B
N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
思考在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率。请利用有关知识分析采取这些措施的原因
1．向反应器中注入过量N2。
2．在高压下进行反应。
3. 及时移去液氨。
学以致用
练习1、下列能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．溴水中存在下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO，
加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的
C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深
A
学以致用
练习2、下列不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A、用加压的方法促进CO2在水中的溶解
B、合成氨工业用铁触媒作催化剂
C、红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
D、实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B
学以致用
练习3、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小
B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨
D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
B
学以致用
条件的改变 平衡移动方向 新平衡建立时
具 体 增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大体系压强
减小体系压强
升高温度
降低温度
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向体积缩小方向移动
向体积增大方向移动
向吸热方向移动
向放热方向移动
向减弱这种改变的方向移动
反应物浓度增大
反应物浓度减小
体系压强增大
体系压强减小
体系温度升高
体系温度降低
减弱这种改变不是抵消改变
规
律
改变一个条件
[总结] 改变反应条件时平衡移动的方向
催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第六课时 化学反应速率和化学平衡图像
一、解题步骤
1.分析已达化学平衡的可逆反应的特点
（1）反应物和生成物的物质状态
（2）反应前后气体的分子数是增大还是减少
（3）反应是吸热反应还是放热反应
2. 看图象
(1)看面(如：纵坐标与横坐标的意义)
(2)看线(如：线的走向和变化趋势)
(3)看点(如：起点、拐点、交点、终点)
(4)看辅助线(如：等温线、等压线、平衡线等)
(5)看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
3. 联想规律
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响
4. 作出判断
根据图像中呈现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
1、n/C—t 图
【例题1】一定温度下，容器内某一化学反应中M、N的物质的量随反应时间的变化的曲线如下图，则此反应的化学
方程式为 ；此
反应达到平衡时反应物
的转化率为_________。
2N M
75%
二、常见类型及解题方法
例题2、右下图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的
浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。
试回答：
（1）该反应的反应物是
；
（2）反应物的转化率是
；
（3）该反应的化学方程式
为 。
A
40%
2A B+3C
浓度
时间
t1
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
A
C
B
变式1、一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（ ）
C
变式2、今有X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0。从反应开始经过t1后达到平衡状态,t2时由于条件改变,平衡受到破坏,在t3时又达到平衡,据右图回答:从t2→t3的曲线变化是由哪种条件引起（ ）
A．增大X或Y的浓度
B．增大压强
C．使用催化剂
D．升高温度
D
c
Z
X或Y
X或Y
Z
t
t1
t2
t3
变式3、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g) 2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个
下列说法中正确的是（ ）
D
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
增大c(反应物)
增大c(生成物)
减小c(反应物)
减小c(生成物)
增大c(反应物)
减小c(生成物)
增大c(生成物)
减小c(反应物)
改变浓度
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
正
逆
v
t
0
2. v-t图
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
ΔH>0 升高温度
ΔH<0升高温度
ΔH<0降低温度
ΔH>0 降低温度
改变温度
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
正
逆
v
t
0
2. v-t图
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
增大压强
m+n>p+q
增大压强
m+n减小压强
m+n减小压强
m+n>p+q
增大压强
m+n=p+q
或使用催化剂
减小压强
m+n=p+q
改变压强
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
2. v-t图
正
逆
v
t
0
例题3、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。
t1
t
v
a. 加入催化剂
b. 当m+n=p+q时
增大压强
v正
′
v逆
′
=
例题4、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是______
(增大或减小)，平衡向_____反应方向移动，则m+n_____(>、<、=)p+q。
增大
逆
<
t1 t2
t
v
v逆
′
v正
′
已知m+n>p+q，若对以上反应平衡后降低压强时，画出相关的 v-t 图。
t1 t2
t
v
v正
′
v逆
′
谁变谁断
C
t
Fe(SCN)3
Fe3+
t1
t2
t1
t2
t
v
v正
v正
v逆
v逆
例题5、将 5 mL 0.01 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合建立平衡状态Ⅰ，t1时刻加入浓Fe3+在t2时刻重新建立新的平衡状态Ⅱ，画出整个过程的C-t、v-t图像
例题6、密闭体系中发生反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
ΔH<0。右下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是？
(2)t1、t3、t4时刻，体系中分
别是什么条件发生了变化？
(3)那个时间段中，氨的百分含量最高？
v正
v逆
v
0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t
v正
v逆
0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6
t1: 升温，t3: 加催化剂，t4: 降压
0~t1
例题7.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率如下图所示。在下列因素中：
①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。影响反应速率的因素是( )
A. ①④ B.③④ C.①③ D.②③
C
T
v
v正
v逆
例题8、 可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
正反应是 反应
（放热、吸热）
v正
v逆
v
P
m + n p +q ( > = < )
吸热
>
平衡点
3. v-T(p)图
平衡点
p
500℃
200℃
A%
判断m+n与p+q的关系？正反应是放热
还是吸热？
4. (%、n、c、α)-p-T图
例题9、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
m+n < p+q
ΔH < 0
看图技巧：图象中有三个量时，“定一议二”，再看曲线的变化趋势
T
α(A)
正反应是放热还是吸热？判断m+n与p+q的关系？
107Pa
106Pa
105Pa
例题10、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH < 0
m+n > p+q
看图技巧：图象中有三个量时，“定一议二”，再看曲线的变化趋势
例题11、(双选)对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g) ΔH>0有如下图所示的变化，则Y轴可能表示( )
p
Y
100℃
200℃
300℃
A. B物质的转化率
B. 正反应的速率
C. 平衡体系中的n(A)
D. 平衡体系中的C%
AD
正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？
t
α(A)
T1
T2
t
C%
p1
p2
5. %(α)-t-T(p)图
例题12. mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH > 0
m+n < p+q
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？
t
t
α(A)
T1
T2
p1
p2
A%
例题13、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH < 0
m+n = p+q
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
t
D%
T2 p2
T1 p2
T1 p1
T1 T2
ΔH 0
p1 p2
m+n p+q
<
>
>
<
例题14、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
例题15、在密闭容器中进行下列反应：
M(g)+N(g) R(g)+2L,此反应符合下图，下列叙述正确的是（ ）
A、正反应吸热，L是气体
B、正反应吸热，L是固体
C、正反应放热，L是气体
D、正反应放热，L是固体或液体
D
6、几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
解析：M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
p1
p
A%
m+n ___ p+q
例题1、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
<
变式1.对于反应2A(g) + B(g) ≒2C(g)在反应过程中C的质量分数随温度变化如图所示，试确定：
（1）T0对应的V正与V逆的关系是 。
（2）正反应为 热反应。
（3）A、B两点正反应速率的大小关系 。
（4）温度T＜T0时，Wc逐渐增大的原因是
温度T0前，反应还没有达到平衡，反应正向进行，随着温度的升高，生成的C越来越多。
变式2.取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应： 2NO2(g) ≒ N2O4(g)，ΔH＜0 ，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )
BD
0
练习2、下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2 △H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标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 。
A
B
C
E
D
C点
T
转化率
线为平衡点
线外为未平衡点
6、几种特殊图像
练习3．如图，a曲线是198K、101kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是( )
A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H2≒2NH3
ΔH＝－92kJ· mol－1
B．b曲线是升高温度时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在198K、体积一定的条件下，通入1 molN2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2 molN2和6 molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184>Q2>2Q1
D
练习4.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)+3B2(g)≒2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，根据图示得出的判断结论正确的是( )
A．反应速率a>b>c
B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c
C．若T2>T1，则正反应是放热反应
D．达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c>b>a
D
练习5.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) ≒ 2CO(g)。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， 正， 逆 均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
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
KP=24.0P总
B
练习6、已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：
经实验测得，不同压强下，平衡时体系的平均相对分子质量
随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的
B．气体的压强：
C．平衡常数：
D．测定HF的相对分子质量要在低压、高温条件
D
练习7. （双选）NOx是生成光化学烟雾、破坏臭氧层和形成酸雨的前驱气体之一。烟道气中氮氧化物可采用氯气催化脱硝，下图是相同流速不同温度下的脱硝率，反应方程式可表示为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)= 2N2(g)＋3H2O(g)下列说法正确的是( )
A．脱硝的适宜温度约400 ℃左右
B．平衡时，其他条件不变，升高温度该反应的平衡常数增大
C．其他条件不变，使用高效催化剂，脱硝率增大
D．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1/2时，反应达到平衡
AD
练习8.一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是________(填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______________________________________。
④c点时该反应的平衡常数K＝________。
反应Ⅰ
>
该反应为放热反应，
温度升高，平衡逆向移动
16/3
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第七课时 等效平衡
思考：一定温度下，将1molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：
PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），测得平衡混合气体压强为P1，此时再向反应器中通入1 mol
PCl5，在温度不变的情况下再度达到平衡，测得压强为P2，下列判断正确的是( )
A．2P1>P2 B．PCl5的转化率增大
C．2P1问题导入
AD
？
在425℃时，在1L密闭容器中H2+I2 2HI达到平衡，
1molH2＋1mol I2
2mol HI
相当
等效
2SO2+ O2 2SO3
以下两个平衡，有何异同？
看图说话
结论
化学平衡状态的建立与途径无关
建立平衡的途径不同，平衡相同，即平衡等效
平衡的建立方向：①正向建立
②逆向建立
③双向建立
在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的百分含量相同，这样的平衡就称为等效平衡。
一、等效平衡的概念
1、定义
条件一定
等效标志
判断方法
恒温恒容 或 恒温恒压
任何相同组分的百分含量相同（浓度c不一定相等 ）
极限转化法（一边倒）
二、等效平衡的分类
等值等效
等比等效
相同组分的分数相同
物质的量相等
相同组分的分数相同
物质的量不一定相等
一模一样
成比例
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
1、恒温恒容,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 2mol
投料3：
1mol 0.5mol 1mol
投料4：
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
（2 1 0）
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
1
SO2 0mol
O2 0mol
SO3 2mol
3
SO2 1mol
O2 0.5mol
SO3 1mol
4
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
2
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
2SO2+O2 2SO3
T、V不变
起始状态
SO2 /O2 /SO3 百分含量相同， c、n相同。
极限转化法（一边倒）
等值全等
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
A
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
B
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
2SO2+O2 2 SO3
T、V不变
起始状态
SO2 < 2.4mol
O2 < 1.2mol
SO3 > 1.6mol
F平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
放 缩 法
P增大
等比？
不等效
2V
1、恒温恒容,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 2mol
投料3：
1mol 0.5mol 1mol
投料4：
投料1,3,4等效
投料1,2不等效
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
（2 1 0）
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
2、恒温恒压,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 4mol
投料3：
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（4 2 0）
2SO2+O2 2 SO3
SO2 、O2 、SO3 的百分含量、 c、ρ相同，但n、m、V成比例。
平衡状态
T、P不变
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
SO2 0mol
O2 0mol
SO3 4mol
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
平衡状态
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
平衡状态
等比相似
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
练习1. (双选）在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 ( )
A、3mol C + 1mol D
B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol D
C、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C
D、4mol A + 2mol B
A B
学以致用
2,1,0,0
2,1,0,0
2,1,0,0
？
4,2,0,0
练习2. 在一定条件下，把2molSO2和1molO2通入一个定容密闭容器里，发生如下反应： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态。现在维持温度不变，令a 、b 、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量。如a 、b 、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
催化剂
(1)若a=0,b=0,则c=_____
(2)若a=0.5,则b=_ ____,c=_____ _
(3)a 、b 、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）:_ _______ _,__ _______.
2
0.25
1.5
a+c=2
2b+c=2
学以致用
练习3.在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的N2O4(g)，重新达平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数( )
A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断
C
学以致用
练习4.（双选）一定温度下，将1molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：
PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），测得平衡混合气体压强为P1，此时再向反应器中通入1 mol
PCl5，在温度不变的情况下再度达到平衡，测得压强为P2，下列判断正确的是( )
A．2P1>P2 B．PCl5的转化率增大
C．2P1AD
学以致用
练习5、将1 mol SO2和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为0.3 mol，此时若移走0.5 molO2和0.5 molSO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为( )
A．0.3 mol B．0.15 mol
C．小于0.15 mol D．大于0.15 mol，小于0.3 mol
C
学以致用
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
H2 + I2 2HI
1mol 1mol 0
投料1：
投料2：
0mol 0mol 2
投料2：
2mol 2mol 0mol
投料3：
1mol 1mol 2mol
投料4：
0.5mol 0.5mol 1mol
投料5：
（1 1 0）
（2 2 0）
（2 2 0）
（1 1 0）
极限转化一边倒
3、恒温恒压,△n=0
（1 1 0）
投料1,2, 5结果全等
投料1,2, 5与3,4呢？
H2（g）+I2（g） 2HI（g）
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
平衡状态1
T、P不变
I2 2mol
H2 2mol
HI 0mol
I2 0mol
H2 0mol
HI 4mol
平衡后，
I2、H2、HI的
百分含量、c 、ρ同，n、m、V成比例
平衡状态1
平衡状态1
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
等比相似
I2 1mol
H2 1mol
HI 2mol
抽板
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
平衡状态1
T、V不变
I2 2mol
H2 2mol
HI 0mol
I2 0mol
H2 0mol
HI 4mol
平衡后，
I2、H2、HI的
百分含量相同，
n、m、P、c 、ρ成比例
平衡状态1
平衡状态1
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
H2（g）+I2（g） 2HI（g）
等比相似
I2 1mol
H2 1mol
HI 2mol
压箱
H2 + I2 2HI
1mol 1mol 0
投料1：
投料2：
0mol 0mol 2
投料2：
2mol 2mol 0mol
投料3：
1mol 1mol 2mol
投料4：
0.5mol 0.5mol 1mol
投料5：
（1 1 0）
（2 2 0）
（2 2 0）
（1 1 0）
3、恒温恒压,△n=0
（1 1 0）
投料1,2, 5结果全等
投料1,2, 5与3,4结果相似
4、恒温恒容,△n=0
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
等比等效
结果相似
等比等效
结果相似
练习1 、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（ ）
A.2mol C
B.3mol C
C.4mol A、2mol B
D.1mol A、2mol C
CD
学以致用
（2 1 0）
（1 1 0）
（1.5 1.5 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
等比等效
恒温下，在一容积可变的容器中加入1 mol N2和3 mol H2，使N2+3H2 2NH3达平衡，测得平衡混合气中NH3的物质的量分数为p％。若保持温度、压强不变，只改变初始物质的加入量，而要求达到平衡时NH3的物质的量分数仍为p％不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、 z表示时，应满足的条件是：
①若x=0，y=0，则z= 。
②若x=0.75 mol，则y= ，z= 。
③x、y、z取值必须满足的一般条件是
大于0的任意值
2.25mol
大于或等于0的任意值
y=3x，z为大于或等于0任意值，且x、y与z不同时为0
课堂检测
（1 3 0）
等比等效
条件 等效条件 结果
恒温恒容 Δn(g)≠0 等值等效 %、n、m、c、ρ、p
完全相同
Δn(g)=0 等比等效 %相同
c、ρ成比例
n、m、p成比例
恒温恒压 %相同
c、ρ相同
n、m、V成比例
等效平衡小结
等压比相等，等容量相等。但若系不变，可为比相等。
在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后，C的浓度为cmol/L。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为cmol/L ，则x值为（ ）A、1 B、2 C、3 D、4
B
练习1
变式1.达到平衡后，C的体积分数为W%,则后来要求C的体积分数仍为W%, 则x值为( )
BC
拓展延伸
编号 起始状态(mol) 平衡时HBr
物质的量(mol)
H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a
① 2 4 0
② 1 0.5a
③ m g(g≥2m)
2a
0 0.5
2. 恒温恒容下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： H2(g) + Br2(g) 2HBr (g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，(见下表“已知”项)。在相同的条件下，改变起始加入情况，欲达到上述相同平衡，填写表中空白：
拓展延伸
2g-4m
(g-m)a
练习3恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（g）＋B（g） C（g）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 ，
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
3a
（1－a）mol
2
3-3a
拓展延伸
练习4、 恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g)＋B(g) C(g)
①若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为______mol。
②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。
③若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol, 则x＝__mol，y＝___ __ mol。平衡时，B的物质的量______
(选填一个编号)。
(A)大于2mol (B)等于2mol
(C)小于2mol (D) 以上都有可能
做出此判断的理由是__________________________
④若在③的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是__________。
1-a
3a
2
3(1-a)
D
达到平衡的过程中反应的方向不能确定。
a/(2-a)
练习4. 如图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、 14molY，起始时V(A)=V(B)=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g) Z(g)+2W(g)△H＜0 达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升，试回答：
(1)B中X 的转化率α（X）为: .
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较：
n(W)A n(Z)B （填＜、＞、或＝）
（3）打开K，过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时，B的体积为
升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）
（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是 .
90％
＜
0.35a
升高温度
练习6. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g) 2C(g)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，对平衡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1mol
C
学以致用
在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小顺序为 .
难度提升
③②①
浓度改变时物质转化率的变化规律
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
I II III
特点 a＜b+c a=b+c a＞b+c
实例 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 2NO2(g)
N2O4(g)
改变 又充入PCl5 又充入HI 又充入NO2
平衡移动方向 正反应方向 正反应方向 正反应方向
压强对平衡的影响 加压有利于 逆反应 加压平衡 不移动 加压有利于
正反应
移动结果 α（PCl5）减小 φ（PCl5）增大 α（HI）不变 φ（HI）不变 α（NO2）增大
φ（NO2）减小
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
恒温恒容
a>b+c, A的转化率
a a=b+c, A的转化率
恒温恒容的条件下增加A的用量，A的转化率
增大
减小
不变
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
恒温恒压的条件下增加A的用量，A的转化率？
不变
1. 在一定条件下，2A(g) B(g) 的可逆反应达到平衡
(1)保持V不变： ①通入一定量A，平衡 移动，达到
平衡时A百分含量与原平衡相比 ； ②通入一定量
B，平衡 移动，达到平衡时A百分含量与原平衡相
比 。
(2)保持P不变： ①通入一定量A，平衡 移动，达到平
衡时A百分含量与原平衡相比 ；②通入一定量B，平
衡 移动，达到平衡时A百分含量与原平衡相比 。
(3)保持V不变，通入一定量氖气，则A的转化率 ，保
持P不变，通入氖气使体系的V增大一倍，A的转化率 。
正向
正向
不变
减小
减小
逆向
不变
逆向
不变
减小
B的转化率提高，A的转化率降低
（1）平衡后增加A的用量，A的转化率？
2、当反应物不止一种时
aA(g) + bB(g) cC(g)+dD(g)
加入一种反应物，可使另一种反应物的转化率提高，而自身的转化率降低
（2）恒温恒容的条件下按原反应的比例增加反应物的用量
2、当反应物不止一种时
aA(g) + bB(g) cC(g)+dD(g)
a+b>c+d, A、B的转化率
a+b=c+d, A、B的转化率
a+b＜c+d, A、B的转化率
增大
不变
减小
（3）恒温恒压强的条件下按原反应的比例增加反应物的用量
反应物转化率不变
类比只有一种反应物时
正反应
减小
增大
逆反应
增大
正反应
不变
不变
逆反应
不变
正反应
增大
减少
逆反应
减少
不变
向左
向左
向右
减小
减小
向右
不移动
不移动
增大
不变
不变
p甲p′乙＝2p乙
p′丙＝2p丙
向右
不移动
不移动
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第一课时 化学平衡状态
回顾我们所接触的各种反应：
Ag++Cl-=AgCl
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Mg+O2====2MgO
点燃
对于这些不可逆反应，我们在进行化学计算时，从未关心过反应能否进行彻底的问题，即限度问题。各种反应物之间是一种“同归于尽”或者“你死我活”的关系,它们不存在限度，即反应能进行彻底。
那么可逆反应呢？它们就有限度，即反应不能进行彻底。
其实对于限度，我们并不陌生，比如某种固体在水中的溶解就存在限度。
一大块糖
放入水中
一段时间后
溶液浓度及糖块质量
保持不变。
达到溶解限度，
形成饱和溶液。
但是经过仔细的长时间观察发现：饱和溶液并不是一个静止的系统，未溶解的那一部分固体，其质量虽然不变，但是他的外形却在变化，小晶体会长大，有的棱角会消失。
固体溶质 溶液中的溶质
结晶
溶解
其实，从最初糖块进入水中开始，这两个过程就一直同时存在。
思考：既然“固体溶解”和“溶液结晶” 这两个过程一直存在，为什么在起初，我们只看到了其中之一的“固体溶解”；而在溶液饱和后，一个也看不到了。
时间t
速率v
0
t1
溶解
速率
结晶
速率
可逆过程虽然永远有两个相反的方向，但是因为二者速率不等，我们永远只能观察到那个速率相对较大的过程，而当二者速率相等时，我们在宏观上将看不到任何变化。就像上图水池中的水位变化一样。
达到饱和
进水口
出水口
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。
正反应：从左向右的过程
逆反应：从右向左的过程
速率 含义 与浓度关系
V正
V逆
反应物的消耗速率
或生成物生成速率
反应物的生成速率
或生成物消耗速率
决定于生成物浓度
决定于反应物浓度
一、可逆反应
在方程式中用“ ”表示。
2.特点：
①三同：
a.相同条件下；
b.正逆反应同时进行；
C.反应物与生成物同时存在。
反应物与生成物同时存在，任一组分的转化率都 100%。
3.表示：
②一小：
小于
绝大多数的化学反应都有一定的可逆性，但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可逆反应。
离子反应、爆炸……
一、可逆反应
对于可逆反应：
2SO2 + O2 2SO3
在达到平衡后又充入一定量的18O2，一段
时间后，18O原子存在于（ ）
A. 只存在于O2中
B.只存在于O2、SO3中
C. 只存在于O2 、SO2中
D. 存在于O2 、 SO2 、SO3中
催化剂
△
学以致用
D
在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是( )
A．SO2为0.4 mol/L
B．SO2为0.25 mol/L
C．SO2、SO3均为0.15 mol/L
D．SO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mol/L
极端假设法、守恒法
B
【夯实基础】
对于可逆反应：
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
达到平衡后又加入一定量CH3CO18OC2H5，一段
时间后，18O原子存在于（ ）
A. 只存在于CH3COOC2H5中
B. 只存在于CH3COOC2H5、C2H5OH中
C. 只存在于CH3COOC2H5、CH3COOH中
D. 存在于反应四种物质中
浓硫酸
△
学以致用
B
一定条件下，可逆反应：X(g)＋3Y(g)??2Z(g)，若X、Y、Z 的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.08mol·L－1，反应达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为 c1 mol·L－1、c2 mol·L－1、c3 mol·L－1。则下列判断不正确的是( )
A．c1∶c2＝1∶3
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0 ≤ c1 ≤ 0.14
C D
学以致用
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
SO2 +H2O H2SO3
NH3 +H2O NH3 ·H2O
H2+I2 2HI
加热
CO2+H2O H2CO3
2NO2 N2O4
Cl2 + H2O HCl+HClO
只有可逆反应才有限度，才有化学平衡，那么什么是化学平衡呢？
3、常见的可逆反应
1、化学平衡状态的建立
.
V正=v逆
时间t
速率v
0
t1
.
V正 (N2)
V逆 (N2)
平衡状态
时间t
浓度 c
0
t1
H2
NH3
N2
二、化学平衡状态
一定条件下，可逆反应的正、逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
定义:
这时的状态就是在一定条件下，反应达到了“ 限度 ”。对于可逆反应体系来说，称之为“化学平衡状态”。
浓度不变≠浓度相等≠浓度成比例
研究对象：可逆反应
内在本质：v正= v逆 ≠0
外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变
注
意
条件一定（恒温恒容 或 恒温恒压）
2、化学平衡状态的含义
动态平衡，不能说反应停止了
v(正)= v(逆) ≠0
反应混合物中各组分的含量保持不变，各组分的浓度保持一定
条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下，建立新的平衡
②等
③动
④定
⑤变
t1
平衡状态
V(逆)
V正＝V逆≠0；
t
V正
（但各组分浓度不一定相等）
研究对象可逆反应
①逆
t1之后，反应处于平衡状态
3、化学平衡状态的特征
将0.2 mol·L－1KI溶液和0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3＋＋2I－ Fe2＋＋I2”的是( )
A.①和② B．②和④ C．③和④ D．①和③
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入K3[Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝
D
学以致用
如何判断达到化学平衡状态？
从平衡状态的定义入手：
① 速率：v正=v逆
直接标志：
② 各组分的浓度保持恒定
正反应速率等于逆反应速率；
各组分的浓度和百分含量保持不变。
4、化学平衡状态的判定
如何理解 V正＝V逆
一正一逆 符合比例
一定条件下，可逆反应 N2 + 3H2 2NH3。
（1）单位时间内，有1molN2消耗，同时有1molN2生成
（2）单位时间内，有3molH2消耗，同时有2molNH3消耗
（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成
（4）断开1molN≡N的同时有6molN—H断裂
以上均表示V(正)＝V(逆)
可逆反应 的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
A.3v正(N2)=v正(H2)
B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3)
D.v正(N2)=3v逆(H2)
N2+3H2 2NH3
C
知识巩固
关键：一正一逆，符合比例
如何理解反应混合物中各组分的浓度保持不变？
各组分浓度不变、体积分数不变、
物质的量不变、质量不变
注意：浓度不变≠浓度相等≠浓度成比例
在一定温度下，可逆反应：
A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是（ ）
(1) A2、B2、AB的浓度不再变化 (2) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2
(3)A2、B2、AB 的浓度相等
①气体的总物质的量不变
②气体的压强不变
③气体的颜色不变
④气体的密度不变
⑤气体平均相对分子质量不变
间接标志
例2：在容器体积不变和其它条件不变
以2NO2(g) N2O4(g)为例，分析化学反应是否达到平衡状态：
变量不变即平衡
颜色、混合气体的总压强、总体积、总物质的量、密度、平均摩尔质量、转化率等保持不变
①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应；
②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
1．“两审”
一审题干条件:
二审反应特点：
恒温恒容或恒温恒压或绝热；
“两审”、“两标志”突破化学平衡状态标志的判断
【重难点突破】
2．“两标志”
(1)直接标志
“一正一逆，符合比例”
(2)间接标志
“变量不变即平衡”
(1)能说明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①③④⑦
(2)能说明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
⑤⑦
(3)能说明2NO2(g) N2O4(g)达到平衡状态的是 。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①③④⑤⑦
(4)能说明C(s)＋CO2(g) 2CO(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①②③④⑦
(5)能说明NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
①②③
(6)能说明5CO(g)＋I2O5(s) 5CO2(g)＋I2(s)达到平衡状态的是________。
【重难点突破】
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：
①混合气体的压强；
②混合气体的密度；
③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量；
⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比；
⑦某种气体的百分含量
②④⑦
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(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)不能说明已达平衡状态的是（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
C.气体的平均相对分子质量
D.气体的颜色
A
知识巩固
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（ ）
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的百分含量不再变化
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
A.②⑧ B.②⑤⑧ C.①③④⑦ D.②⑤⑥⑧
A
知识巩固
在两个绝热恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
乙：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时，气体压强不再改变
③各气体组成浓度相等
④体系中温度保持不变
⑤同一时间内断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变
⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9：1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是
A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤
D
知识巩固
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第二课时 化学平衡常数
化学平衡状态(化学平衡）是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
在一定的温度下，化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(H2) c0(I2) c0(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 0.01197 0.006944 0 0.005617 0.0005936 0.01270 48.37
2 0.01228 0.009964 0 0.003841 0.00125 0.01687 48.62
3 0.01201 0.008403 0.0 0.004580 0.0009733 0.01486 49.54
4 0 0 0.01520 0.001696 0.001696 0.01181 48.49
5 0 0 0.01287 0.001433 0.001433 0.01000 48.70
6 0 0 0.03777 0.004213 0.004213 0.02934 48.50
平均值 48.70
密闭容器
457.6℃
【问题探究一】分析上表，你得出什么结论？
观察数据
I2(g) + H2(g) 2HI(g)
平衡时，通过分析实验数据得出：
数据解读
常数与反应物的起始浓度大小无关；
与正向建立还是逆向建立平衡无关。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
为常数
结论1：
结论2：
序号 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(H2) c0(I2) c0(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 1 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767 54.5
2 0.01135 0.00904 0 0.00356 0.00125 0.01559 54.6
3 0.01134 0.00751 0 0.004565 0.000738 0.01354 54.45
4 0 0 0.01069 0.001141 0.001141 0.008410 54.33
观察数据
【继续探究】对比上表与前一表的数据，你得出什么结论？
I2(g) + H2(g) 2HI(g)
密闭容器
425.6℃
平衡时，通过分析实验数据得出：
数据解读
常数与反应物的起始浓度大小无关；
与正向建立还是逆向建立平衡无关。
c2(HI)
c(H2) · c(I2)
为常数
结论1：
结论2：
结论3：
温度改变，该常数也发生改变。
【问题探究】以上的结论是否只适用于某一特定反应还是适用于所有的可逆反应？请用以下数据来确认。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
密闭容器 起始时浓度mol/L 平衡时浓度mol/L 平衡时
c0(SO2) c0(O2) c0(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO3) T1 1 0.0200 0.0100 0 0.0144 0.0078 0.0056
2 0.0300 0.0200 0 0.0196 0.0148 0.0104
T2 1 0.0200 0.0100 0 0.0160 0.0080 0.0040
2 0.0800 0.0300 0 0.0580 0.0190 0.0220
c(SO3)2
c(SO2)2·c(O2)
19.39
19.02
7.81
7.57
对于一般的可逆反应：
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ，任意时刻
————— 叫该反应的浓度商，用Q表示。
进一步研究发现，当该反应在一定的温度下达到平衡时，该数值为常数,称为化学平衡常数。
cp(C)cq(D)
cm(A)cn(B)
在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，即平衡常数。
m A (g) + n B (g) p C (g) + q D (g)
注:平衡常数一般不写单位
浓度幂之积之比
二、化学平衡常数
1、化学平衡常数定义
2、化学平衡常数表达式
cp(C)·cq(D)
K =
cm(A)·cn(B)
（c为平衡浓度）
（2）同一反应K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关，也与反应是正向开始还是逆向开始无关。
定量的衡量化学反应进行的程度
（1） K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率也越大。
一般K＞105时，反应进行基本完全
K＜10-5时，该反应很难进行
3、化学平衡常数的意义
固体或纯溶剂不列入平衡常数的表达式中！
【例】CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)
K=
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(l)
K=
（1）化学平衡常数表达式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】Cl2+H2O HCl + HClO
Cl2+H2O H++Cl－ + HClO
K=
（2）对于离子反应，应以离子方程式书写平衡常数表达式
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 =
1/2N2 (g) + 3/2 H2 (g) NH3 (g)
K2 =
（3）同一化学反应，化学计量数不同，平衡常数表达式及相应的平衡常数不同。
K1 K2 ， K1 = K22
写出K1、K2的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】N2 (g) + 3 H2 (g) 2NH3 (g)
K1 =
2NH3 (g) N2 (g) + 3 H2 (g)
K2 =
K1 K2 ， K1 = 1/ K2
写出K1、K2的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
【例】 2NO (g) + O2 (g) 2NO2 (g)
K1＝
2NO2 (g) N2O4 (g)
K2＝
2NO (g) +O2(g) N2O4 (g)
K3＝
K3 = K1 K2
写出K1、K2 、K3的表达式并分析它们的关系；
4、书写平衡常数关系式的规则
写出下列反应的平衡常数表达式
(2) C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
(1) CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)
(3) Cr2O72- +H2O 2CrO42- +2H+
【夯实基础】
【教材】P33～35 例题1 例题2
（不看解答，自己演算）
5、化学平衡常数的计算
（1）三段式计算
（2）根据化学平衡常数计算平衡转化率
【例题1】在某温度下，将含有H2和I2各0.10 mol 的气态混合物充入10 L 的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080 mol·L－1：
（1）计算该反应的平衡常数。
（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2 mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度。
例题讲解
反应物的平衡转化率α
某反应物的转化率(α)＝
该反应物已转化的量
该反应物的起始总量
×100%
＝
该反应物的起始浓度－该反应物的平衡浓度
该反应物的起始浓度
×100%
思考：除了化学平衡常数外，还有没有其他方法能用来表示化学反应进行的限度呢？
例题讲解
【例题2】在容积不变的密闭容器中，将2.0 mol CO与10 mol H2O混合加热到830℃，达到下列平衡：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
此时该反应的K为1.0。求达到平衡时CO转化为CO2的转化率。
【练习】反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ，
某温度下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2和
0.2mol /LO2混合一密闭容器中，当达到平
衡状态时，测得SO2的转化率为80%,
试求：1、平衡时SO2、O2、 SO3的浓度。
2、此反应的平衡常数。
学以致用
【练习1】450K时一容器中通入N2和H2，在一定条件下反应达平衡后，测得c(N2)＝3mol/L，c(H2)＝9mol/L，c(NH3)＝4 mol/L，求K、N2的转化率。
学以致用
K＝7.3×10－3
αN2=40%
【练习】将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
⑴ NH4I (s) NH3 (g) + HI (g)
⑵ 2HI (g) H2 (g) + I2 (g)
达到平衡时：
c (H2) ＝ 0.5 mol/L， c (HI) ＝ 4.0 mol/L，
则此温度下反应⑴的平衡常数为 。
学以致用
20
学以致用
【练习】已知某反应的平衡常数K 与温度T （单位：K）之间的关系如图所示，其中直线的斜率为
（ ）。
①根据图象可知，该反应的平衡常数随温度升高而____________（填“增大”“减小”或“不变”）。
②该反应的 Δ H = ______________kJ/mol 。
减小
-24.9
(1)判断可逆反应进行的程度
K <10－5 10－5～105 >105
反应程度 很难进行 反应可逆 反应接近完全
K 值越大，表示反应进行的最大程度越大，反应物的转化率越大；K值大小只能预示某可逆反应向某方向进行的最大限度，但不能预示反应达到平衡所需时间的长短。
6、化学平衡常数的应用
(2)判断化学反应进行的方向
在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比即浓度商Q与K比较大小来判断。
如：可逆反应: mA(g)+nB (g) pC(g)+qD(g)
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。
6、化学平衡常数的应用
△H>0（吸热反应)，K与温度成正比；
△H<0 (放热反应)，K与温度成反比。
(3)判断可逆反应的热效应
6、化学平衡常数的应用
某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增大。下列说法中正确的是 ( )
A．增大c(A)、c(B)，K增大
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D．该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)
A(g)＋2B(g)
【夯实基础】
D
在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
请填写下列空白：
(1)该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
(2)某温度下，平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)＝
c(CO)·c(H2O)，此时的温度为________。
吸热
700℃
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
【夯实基础】
在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其平衡常数K和温度t的关系如下表所示：
请填写下列空白：
(3)在830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数 1.0(填“大于””小于“或”等于“)。
(4)若在1200℃时，在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的物质的量分别为4mol、4mol、8mol、8mol，则此时反应所处的状态为 (填“向正反应方向进行中”“向逆反应方向进行中”或“平衡状态”) 。
等于
向逆反应方向进行中
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
【夯实基础】
1.分压平衡常数Kp (只受温度影响)
其他类型平衡常数
一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用分压代替浓度，即气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，用符号Kp表示，Kp的表达式如下：
pe (C) · pf (D)
pm (A) ·pn (B)
Kp =
①某气体的分压=气体总压×该气体的体积分数(物质的量分数)
气体总压=气体分压之和
气体分压之比＝气体物质的量之比
气体分压与总压之比=气体物质的量分数
②分压平衡常数的单位一般要求写出
【拓展延伸】
例1、一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0，发生反应：
2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
达到平衡后，压强为原来的5/6。
该温度下反应的平衡常数Kc= 、Kp= 。
2
6/P0
5/3
例2、一定温度下，在初始体积为1L的恒压密闭容器中充入2 mol NO(g)和1 mol Cl2(g)，起始总压强为P0 ，发生反应：
2NO(g)+Cl2(g) 2NOCl(g)
达到平衡后，体积为原来的5/6。
该温度下反应的平衡常数Kc= 、Kp= 。
5/P0
名师点拨：(1)恒温恒容，P变，算Kp要小心；
(2)恒温恒压，V变，算Kc要小心!
【学以致用】
例3、【2017·全国卷Ⅰ，28(3)①改编】
H2S与CO2在高温下发生反应：
H2S(g)＋CO2(g) COS(g) ＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，压强为P0 Pa，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
H2S的平衡转化率α1＝ %，
反应平衡常数Kc＝ 、Kp＝ 、Kx＝ 。
（已知：对于气相反应mA(g)+nB(g) eC(g)+fD(g)，达平衡时，令A、B、C、D的物质的量分数分别为x(A)、x(B)、x(C)、x(D)，则有物质的量分数平衡常数Kx= 。）
2.5
2.8×10－3
2.8×10－3
结论：当△n(g)=0时，Kc=Kp=Kx
2.8×10－3
【学以致用】
2.标准平衡常数Kθ (相对分压平衡常数) (只受温度影响)
一定温度下，气相反应: mA (g)+nB (g) eC(g)+fD(g)达平衡时，在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度，所得的平衡常数为标准平衡常数，用符号Kθ表示，Kθ的表达式如下：
①某气体的相对分压=该气体的分压÷pθ，其中pθ=100kPa（标准压力）
②标准平衡常数的量纲为1
【拓展延伸】
在该温度下，反应的标准平衡常数Kθ= 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g)， ，其中pθ=100kPa，p(G)、p(H)、p(D)、p(E)为各组分的平衡分压)。
例4、【2021·湖南新高考·节选】某兴趣小组对反应
2NH3(g) N2(g) ＋3H2(g)进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。
0.48
NH3
H2
N2
【学以致用】
若
③ = ① 2 则K3 = K1 2
③ = ① 则K3 = K1 1/2
③ = - ① 则K3 = 1/K1
③ = ① +② 则K3 = K1 K2
③ = ① -② 则K3 = K1 /K2
4、书写平衡常数关系式的规则
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第三课时 影响化学平衡的因素（1）
在火灾现场，人们的呼吸存在下述反应：
CO + Hb·O2 O2 + Hb·CO (血液中的血红蛋白用Hb表示)。当空气中的CO浓度较大时，人体就感到缺氧、胸闷。而当过多的血红蛋白与一氧化碳结合时，就会因窒息而引起死亡。
你知道吗？
为什么在逃生和自救时，应迅速到达通风较好的地方。而医院抢救CO中毒病人最有效的方法是吸氧？
V
t (时间)
反应速率
V正
V逆
V正=V逆
达到平衡
t1
t = 0
V正 > V逆= 0
0 ～ t1
V正↓ V逆↑
t1
V正 = V逆> 0
平衡建立
t1后
V正 = V逆> 0
保持平衡
准备1
c 增大 υ , p增大 υ ,
T 增大 υ , 加入催化剂 υ 。
准备2
可逆反应
υ(正) ＞ υ (逆) ；
υ (正) ＝υ (逆) ；
υ (正) ＜ υ (逆) 。
增大
增大
增大
增大
平衡状态
正向转化
逆向转化
知识准备
（1）定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。
V正=V逆≠0
条件改变
平衡1
建立新平衡
破坏旧平衡
一定时间
V正≠V逆
′
′
1、化学平衡的移动
不平衡
平衡2
V正=V逆≠0
′
′
′
′
可能
导致
平衡移动
V正＞V逆，平衡正移
′
′
V正＜V逆，平衡逆移
′
′
（2）本质原因：V正≠ V逆
（3）标志：各组分的百分含量发生改变
v正= v逆
t
v
化学平衡状态
v正′= v逆′
新化学平衡状态
v正≠v逆
●
●
平衡的建立
平衡的移动
t2
改变
条件
t0
v正
v逆
●
●
t1
t3
(4) v-t图表示化学平衡移动
①若外界条件变化瞬间引起v正＞ v逆：
平衡正移
②若外界条件变化瞬间引起v正＜ v逆：
③若外界条件变化瞬间引起v正＝ v逆：
(5)化学平衡移动的方向判断
平衡逆移
平衡不移
实验 向试管b中加入少量铁粉 向试管c中滴加4滴1mol /L KSCN溶液
现象
溶液颜色比a试管中的浅
溶液颜色比a试管中的深
2、浓度对化学平衡的影响
加入铁粉
滴加KSCN
思考与讨论
（1）在上述实验中，化学平衡状态是否发生了变化？你是如何判断的？
（2）反应物或生成物浓度的改变是怎样影响化学平衡状态的？
（3）在一定温度下，当可逆反应达到平衡时，若浓度商增大或减小，化学平衡状态是否会发生变化？如何变化？
V
t (时间)
反应速率
V正
V逆
V正=V逆
达到平衡
t1
t2
t３
V正
′
V正 = V逆
′
′
建立新平衡
′
V逆
增大 c(反）
2、浓度变化对化学平衡的影响
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
（1）图像
平衡移动：
正反应方向
化学平衡 aA + bB cC + dD 浓度改变 增大c(反) 减小c(反) 增大c(生) 减小c(生)
v - t 图
移动方向 正向移动
1、浓度变化对化学平衡的影响
试一试
（1）图像
化学平衡 aA + bB cC + dD 浓度改变 增大c(反) 减小c(反) 增大c(生) 减小c(生)
v - t 图
移动方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动
1、浓度变化对化学平衡的影响
注意：若只改变反应物浓度或生成物浓度，则有一个点（未改变浓度）与原平衡点重合，不能断开
（1）图像
（2）结论：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，平衡向正反应方向移动；
减小反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。
1、改变固体或纯液体的量，平衡不移动。
2、对于离子反应，只有改变实际参加反应的离子的浓度，平衡才移动。
易错警示
2、浓度对化学平衡的影响
注意：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以υ正仍等于υ逆，平衡不移动。
2、浓度变化对化学平衡的影响
（3）规律
在其他条件不变的情况下
c反增加或c生减小，都可以使化学平衡向正反应方向移动
c生增加或c反减小，都可以使化学平衡向逆反应方向移动
CO＋Hb·O2 O2＋ Hb· CO（血液中的血红蛋白用Hb表示）；
血红蛋白与氧气的结合过程就涉及化学平衡移动。当吸入新鲜空气时，由于氧气浓度增大，Q＞K，化学平衡逆向移动，使人体中的血红蛋白分子（Hb）与氧气分子结合，形成氧合血红蛋白分子Hb·O2 ，满足生命活动的需要。
血红蛋白分子示意图
你知道吗？
等温条件下，对于已达到化学平衡的反应，当改变反应物或生成物的浓度时，根据浓度商与平衡常数的大小关系，可以判断化学平衡移动的方向。
当Q＜K：反应向正方向进行 v正＞v逆
Q＝K：平衡不移动 v正＝v逆
Q＞K：反应向逆方向进行 v正＜v逆
Q变化
c改变
K不变
平衡移动
（4）判断化学平衡移动的方向
2、浓度变化对化学平衡的影响
（4）应用
在工业生产中，可适当增大廉价反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可提高价格较高原料的转化率，以降低成本。
平衡正向移动，CO浓度增大
平衡不移动，CO浓度不变
平衡逆向移动，CO浓度减小
可逆反应H2O(g)+C(s) CO(g)+H2(g)在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的浓度有何变化？
①增大水蒸气浓度
②加入更多的碳
③增加H2浓度
学以致用
已知在氨水中存在下列平衡：
NH3 + H2O
NH3· H2O
NH4+ + OH-
(1)向氨水中加入MgCl2固体，平衡向 移动，
NH4+浓度 。
(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，
此时溶液中浓度减小的粒子有 。
(3)向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向 .移动，此时发生的现象是 。
正反应方向
增大
正反应方向
OH-、NH3·H2O、NH3
逆反应方向
有气体放出
学以致用
人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO+HbO2==O2+HbCO ，37 ℃时，该反应的平衡常数K=220 。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。据此，下列结论错误的是 （ ）
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=c(O2)·c(HbCO)/c(CO)·c(HbO2)
B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动
C
学以致用
2NO2(红棕色) N2O4(无色)
实验 体系压强减小 体系压强增大
现象 混合气体颜色先变浅又逐渐变深 混合气体颜色先变深又逐渐变浅
结论 又逐渐变深是因为生成了更多NO2（逆向） 又逐渐变浅是因为消耗了更多NO2（正向）
3、压强变化对化学平衡的影响
其它条件不变的情况下，对有气体参与的可逆反应，当到达平衡时：
增大压强（减小容器容积），化学平衡向气体体积缩小方向移动；
减小压强（增大容器容积），化学平衡向气体体积增大方向移动。
1、固体或液体物质的体积受压强影响很小，可忽略不计。当平衡混合物中都是固体或液体物质时，改变压强，化学平衡一般不发生移动。
2、对等体积反应，压强改变，只改变速率，对化学平衡移动无影响。
易错警示
Q变化
c变化
K不变
平衡移动
V变化
P变化
（1）结论
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（mo .lL-1S-1）
0
t2
V’逆
V’正
增大压强
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
V”正 = V”逆
N2 + 3H2 2NH3
3、压强变化对化学平衡的影响
（2）图像
V正= V逆
V正
V逆
t1
t（s）
V（molL-1S-1）
0
t2
V”正 = V”逆
V’逆
V’正
减小压强
平衡状态Ⅰ
平衡状态Ⅱ
N2 + 3H2 2NH3
试一试：画出减小压强对该化学平衡的影响的图示
可逆反应 2 NO2 N2O4 CO2 (g)+C(s) 2CO (g) 温度改变 加压 减压 加压 减压
v - t 图
3、压强变化对化学平衡的影响
（2）图像
改变压强时，υ正、υ逆均会发生变化，所以两个点与原平衡点断开
在一密闭容器中，反应aA(g) bB(g)达到平衡后，保持温度不变，将容器体积扩大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则
A.平衡向逆反应方向移动了
B.物质A的转化率减小了
C.物质B的质量分数增加了
D.a＞b
C
学以致用
在密闭容器中发生：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，
⑴容积不变时，充入He气体，气体压强 反应物质浓度—————，反应速率————，化学平衡——————；
⑵气体压强不变时，充入He气体，容器的体积________，各气体的浓度_____， 反应速率———，化学平衡向—————— 方向移动；
不变
不变
不移动
减小
增大
减小
本质探究
增大
⑶容积不变时，充入NH3气体，气体压强 化学平衡——————方向移动。
增大
逆反应
逆反应
（3）充入“惰性气体”对化学平衡的影响
保持体积不变充入惰性气体，平衡不移动
恒温恒容
恒温恒压
保持压强不变充入惰性气体，平衡向气体体积增大的方向移动
恒容不移动，恒压即减压
3、压强变化对化学平衡的影响
(4)用平衡常数解释：反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)达平衡之后， 改变压强平衡如何移动？
Q
思考：一定温度下的密闭容器中，可逆反应2NO2(红棕色) N2O4(无色)已达平衡后，
先拉伸至原容器体积的2倍，达到平衡后，再恢复至原来的体积，作出此过程中P-t图。
小尖角蕴含大道理
已知反应：2NO2（红棕色） N2O4（无色）△H＜0。将一定量的NO2充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是
A. b点的操作是拉伸注射器
B. d点：v（正）< v（逆）
C. c点与a点相比，c（NO2）增大，c（N2O4）减小
D. 若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T（b）＞T（c）
B
学以致用
已知化学反应2A( )+B(g) 2C( )，达到平衡，当增大压强时，平衡向逆反应方向移动，则A和C的状态可能是什么？
C为g，A为s或l
学以致用
某温度时，一定压强下的密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) cZ(g)+dW(g)，达平衡后，保持温度不变，压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确的是( )
A.平衡正移 B.(a+b)>(c+d)
C.Z的体积分数变小 D.X的转化率变大
C
学以致用
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第四课时 影响化学平衡的因素（2）
V正=V逆≠0
改变条件
平衡1
建立新平衡
破坏旧平衡
一段时间
V正≠V逆
′
′
化学平衡的移动
不平衡
平衡2
V正=V逆≠0
′
′
′
′
V正＞V逆
′
′
V正＜V逆
′
′
正移
逆移
速率改变
可能导致
我们回忆浓度和压强对平衡的影响：
2NO2(红棕色) N2O4(无色) △H＝－56.9kJ/mol
4、温度变化对化学平衡的影响
实验 放进热水中 放进冰水中
现象 红棕色加深 红棕色变浅
结论 升高温度，平衡逆向移动， NO2浓度增大 降低温度，平衡正向移动，
NO2浓度减小
热水
冰水
在其他条件不变的情况下：
升高温度，化学平衡向吸热反应的方向移动；降低温度，化学平衡向放热反应的方向移动。
浓度以及压强改变首先影响Q(浓度商)，进而促使化学平衡移动；温度的改变首先影响的是K(平衡常数)，进而促使化学平衡移动。
Q不变
T变
平衡移动
K变
△H不变
4、温度变化对化学平衡的影响
（1）结论
【例1】现有两个可逆反应，其平衡常数与温度的关系如下图所示，试问反应（1）和（2）分别对应哪个图像？
（1）N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) △H＜0
（2）C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) △H＞0
平衡常数
温度
a
b
结论：（1）温度升高，K值增大，正反应吸热
（2）温度升高，K值减小，正反应放热
化学 平衡 aA＋bB cC＋dD ΔH＞0 （吸热） aA＋bB cC＋dD ΔH＜0（放热） 温度改变 升温 降温 升温 降温
速率 与时间 图象
移动方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动
4、温度变化对化学平衡的影响
（2）图像
改变温度时，υ正、υ逆均会发生变化，所以两个点与原平衡点断开
1、 在恒容密闭容器中发生N2 + 3H2 2NH3（正反应为放热反应）达到平衡后，其他条件不变，升高温度，则下列说法正确的是（ ）
A.V正减小、V逆增大
B.V正和V逆均增大
C.气体的平均相对分子质量减小
D.气体的密度减小
BC
课堂检测
2、在一定条件下，发生CO + NO2 CO2 ＋ NO 的反应，达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关该反应的说法中正确的是（ ）
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大
D.降温后各物质的浓度不变
B
课堂检测
【例2】如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在①中加入CaO，在②中不加其他任何物质，在③中加入NH4Cl晶体，发现①中红棕色变深，③中红棕色变浅。下列叙述正确的是( )
A.2NO2 N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时放出热量
C.①中平衡混合气的平均相对分子质量增大
D.③中气体的压强增大
A
学以致用
【例3】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________
（2）该反应为_____反应（选填“吸热”、“放热”）．
（3）某温度下，物质的平衡浓度符合下式：
3c(CO2)c(H2)＝5c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为______
（4）若830℃时，向容器中充入1molCO、5molH2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K_____ 1.0（大于、小于或等于）
c(CO)c(H2O)/[c(CO2)c(H2)]
吸热
700℃
等于
学以致用
（5）830℃，容器中的反应已达到平衡.在其他条件不变的情况下，
扩大容器的体积．平衡_____（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）．
（6）若1200℃，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol/L 、2mol/L 、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为______________（正反应方向、逆反应方向或不移动）
不
逆反应方向
【例3】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
学以致用
能量
反应过程
反应物
生成物
无催化剂
有催化剂
Ea
Ea’
△H
催化剂对反应活化能的影响
5、催化剂对化学平衡的影响
催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，
对化学平衡的移动无影响，
但使用催化剂能改变反应达到平衡所需的时间。
思考：催化剂对化学平衡无影响，
为什么在化工生产中常常使用催化剂呢？
某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)（正反应放热）上图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是
A．t2时加入了催化剂
B．t3时降低了温度
C．t5时增大了压强
D．t4～t5时间内转化率最低
t
t1
v正
v正
v
t2
t3
v正
t4
t5
t6
A
学以致用
其他条件不变时
c反增大，平衡______；c反减小，平衡______；
c生增大，平衡______；c生减小，平衡______。
总结
其他条件不变时
增大压强向 的反应方向移动；
减小压强向 的反应方向移动；
其他条件不变时
升高温度，平衡向 的方向移动；
降低温度，平衡向 的方向移动
其他条件不变时
加入催化剂，______反应速率，平衡_______
正移
逆移
逆移
正移
气体体积减少
气体体积增大
吸热反应
放热反应
加快
不移动
改变条件使平衡移动的瞬间曲线是连续的，则是物质浓度发生改变
改变条件使平衡移动的瞬间曲线出现断点，则是温度改变或是压强改变
改变条件反应速率变化但是平衡不移动，则是使用催化剂或是反应前后气体分子数不变的反应中压强改变
看图技巧：
解题技巧
已知反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH＜0，下图中，a、b曲线分别表示在不同条件下，A与B反应时D的体积分数随时间t的变化情况。若想使曲线b(实线)变为曲线a(虚线)，可采取的措施有哪些？
①增大A的浓度
②升高温度
③增大D的浓度
④加入催化剂
⑤恒温下，缩小反应容器体积
⑥加入稀有气体，保持容器内压强不变
平衡未发生移动，但是速率加快了。
④⑤
学以致用
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第五课时 勒夏特列原理
其他条件不变时
c反增大，平衡______；c反减小，平衡______；
c生增大，平衡______；c生减小，平衡______。
温故知新
其他条件不变时
增大压强向 的反应方向移动；
减小压强向 的反应方向移动；
其他条件不变时
升高温度，平衡向 的方向移动；
降低温度，平衡向 的方向移动
其他条件不变时
加入催化剂，______反应速率，平衡_______
正移
逆移
逆移
正移
气体体积减少
气体体积增大
吸热反应
放热反应
加快
不移动
充入“惰性气体”对化学平衡的影响
保持体积不变充入惰性气体，平衡不移动
恒温恒容
恒温恒压
保持压强不变充入惰性气体，平衡向气体体积增大的方向移动
恒容不移动，恒压即减压
温故知新
现有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
（1）该反应的逆反应为_________热反应，且m+n_________p(填“＞”“=”“＜”)。
（2）减压使容器体积增大时，A的质量分数_________。(填“增大”“减小”或“不变”，下同)
（3）若加入B(体积不变)，则A的转化率_________，B的转化率_________。
（4）若升高温度，则平衡时B、C的浓度之比将______。
学以致用
放
＞
增大
增大
减小
减小
现有反应：mA(g)+nB(g) pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率增大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量_________。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C(体积不变)时混合物颜色_______，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色_______(填“变深”“变浅”或“不变”)。
学以致用
不变
变深
变浅
在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：
NO(g)＋CO(g) 1/2N2(g)＋CO2(g)
ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，
达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
学以致用
B
选项 改变条件 新平衡与原平衡比较
A 升高温度 X的转化率变小
B 增大压强 X的浓度变小
C 充入一定量Y Y的转化率增大
D 使用适当催化剂 X的体积分数变小
学以致用
A
勒夏特列原理
条件改变
平衡移动方向
平衡移动结果
浓
度
C反 ↑
C生 ↓
增大压强
升高温度
正移
正移
向体积减小
方向移动
向吸热反应方向移动
反应物浓度降低
生成物浓度增大
体系压强减小
体系温度降低
改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强）
平衡就向能够 削弱 这种改变的方向移动。
勒夏特列原理
条件改变
平衡移动方向
平衡移动结果
浓
度
C生 ↑
C反 ↓
减小压强
降低温度
逆移
逆移
向体积增大
方向移动
向放热反应方向移动
生成物浓度降低
反应物浓度增大
体系压强增大
体系温度升高
1、定义
存在动态平衡（为可逆反应）
因为某些条件变化使动态平衡发生了移动
四、勒夏特列原理
如果改变影响平衡的一个因素（如温度、压强、及参加反应的物质的浓度），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
对着干原理
2、适用对象
1、用勒夏特列原理解释：
除去Cl2（HCl）为什么要用饱和食盐水？
思 考
2、能否用勒夏特列原理解释：
H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 加压时颜色加深？
3、注意
（1）平衡移动的方向为“减弱”外界条件变化的方向
(2)平衡移动的结果只是“减弱”了外界条件的变化
三、勒夏特列原理
勒夏特列原理中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”
平衡移动不能将外界影响完全消除，只能减弱
4、“减弱”
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气
B在硫酸亚铁溶液中加入少量铁粉以防Fe2+氧化
C实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D将CO中毒的病人迅速抬到空气新鲜的地方或放入高压氧舱中解毒
学以致用
B
N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
思考在工业生产中，可以通过以下途径来提高合成氨的产率。请利用有关知识分析采取这些措施的原因
1．向反应器中注入过量N2。
2．在高压下进行反应。
3. 及时移去液氨。
学以致用
练习1、下列能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．溴水中存在下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO，
加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的
C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂
D．H2、I2、HI平衡混和气加压后颜色变深
A
学以致用
练习2、下列不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A、用加压的方法促进CO2在水中的溶解
B、合成氨工业用铁触媒作催化剂
C、红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅
D、实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B
学以致用
练习3、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.光照新制的氯水时,溶液的pH逐渐减小
B.加催化剂,使N2和H2在一定条件下转化为NH3
C.可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制氨
D.增大压强,有利于SO2与O2反应生成SO3
B
学以致用
条件的改变 平衡移动方向 新平衡建立时
具 体 增大反应物浓度
减小反应物浓度
增大体系压强
减小体系压强
升高温度
降低温度
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向体积缩小方向移动
向体积增大方向移动
向吸热方向移动
向放热方向移动
向减弱这种改变的方向移动
反应物浓度增大
反应物浓度减小
体系压强增大
体系压强减小
体系温度升高
体系温度降低
减弱这种改变不是抵消改变
规
律
改变一个条件
[总结] 改变反应条件时平衡移动的方向
催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第六课时 化学反应速率和化学平衡图像
一、解题步骤
1.分析已达化学平衡的可逆反应的特点
（1）反应物和生成物的物质状态
（2）反应前后气体的分子数是增大还是减少
（3）反应是吸热反应还是放热反应
2. 看图象
(1)看面(如：纵坐标与横坐标的意义)
(2)看线(如：线的走向和变化趋势)
(3)看点(如：起点、拐点、交点、终点)
(4)看辅助线(如：等温线、等压线、平衡线等)
(5)看量的变化(如浓度变化、温度变化等)
3. 联想规律
联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响
4. 作出判断
根据图像中呈现的关系与所学规律相对比，作出符合题目要求的判断。
1、n/C—t 图
【例题1】一定温度下，容器内某一化学反应中M、N的物质的量随反应时间的变化的曲线如下图，则此反应的化学
方程式为 ；此
反应达到平衡时反应物
的转化率为_________。
2N M
75%
二、常见类型及解题方法
例题2、右下图表示800℃时，A、B、C三种气体物质的
浓度随时间的变化情况，t1是到达平衡状态的时间。
试回答：
（1）该反应的反应物是
；
（2）反应物的转化率是
；
（3）该反应的化学方程式
为 。
A
40%
2A B+3C
浓度
时间
t1
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
A
C
B
变式1、一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（ ）
C
变式2、今有X(g)+Y(g) 2Z(g) △H<0。从反应开始经过t1后达到平衡状态,t2时由于条件改变,平衡受到破坏,在t3时又达到平衡,据右图回答:从t2→t3的曲线变化是由哪种条件引起（ ）
A．增大X或Y的浓度
B．增大压强
C．使用催化剂
D．升高温度
D
c
Z
X或Y
X或Y
Z
t
t1
t2
t3
变式3、某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)＋xB(g) 2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个
下列说法中正确的是（ ）
D
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
增大c(反应物)
增大c(生成物)
减小c(反应物)
减小c(生成物)
增大c(反应物)
减小c(生成物)
增大c(生成物)
减小c(反应物)
改变浓度
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
正
逆
v
t
0
2. v-t图
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
ΔH>0 升高温度
ΔH<0升高温度
ΔH<0降低温度
ΔH>0 降低温度
改变温度
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
正
逆
v
t
0
2. v-t图
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
正
逆
正
逆
v
t
0
增大压强
m+n>p+q
增大压强
m+n
m+n
m+n>p+q
增大压强
m+n=p+q
或使用催化剂
减小压强
m+n=p+q
改变压强
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
2. v-t图
正
逆
v
t
0
例题3、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。
t1
t
v
a. 加入催化剂
b. 当m+n=p+q时
增大压强
v正
′
v逆
′
=
例题4、对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是______
(增大或减小)，平衡向_____反应方向移动，则m+n_____(>、<、=)p+q。
增大
逆
<
t1 t2
t
v
v逆
′
v正
′
已知m+n>p+q，若对以上反应平衡后降低压强时，画出相关的 v-t 图。
t1 t2
t
v
v正
′
v逆
′
谁变谁断
C
t
Fe(SCN)3
Fe3+
t1
t2
t1
t2
t
v
v正
v正
v逆
v逆
例题5、将 5 mL 0.01 mol·L-1 KSCN 溶液和 5 mL 0.005 mol·L-1 FeCl3 溶液混合建立平衡状态Ⅰ，t1时刻加入浓Fe3+在t2时刻重新建立新的平衡状态Ⅱ，画出整个过程的C-t、v-t图像
例题6、密闭体系中发生反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
ΔH<0。右下图是某一时间段反应速率与反应进程的曲线关系图。回答下列问题：
(1)处于平衡状态的时间段是？
(2)t1、t3、t4时刻，体系中分
别是什么条件发生了变化？
(3)那个时间段中，氨的百分含量最高？
v正
v逆
v
0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t
v正
v逆
0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6
t1: 升温，t3: 加催化剂，t4: 降压
0~t1
例题7.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率如下图所示。在下列因素中：
①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl-的浓度。影响反应速率的因素是( )
A. ①④ B.③④ C.①③ D.②③
C
T
v
v正
v逆
例题8、 可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) +qD(g)
正反应是 反应
（放热、吸热）
v正
v逆
v
P
m + n p +q ( > = < )
吸热
>
平衡点
3. v-T(p)图
平衡点
p
500℃
200℃
A%
判断m+n与p+q的关系？正反应是放热
还是吸热？
4. (%、n、c、α)-p-T图
例题9、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
m+n < p+q
ΔH < 0
看图技巧：图象中有三个量时，“定一议二”，再看曲线的变化趋势
T
α(A)
正反应是放热还是吸热？判断m+n与p+q的关系？
107Pa
106Pa
105Pa
例题10、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH < 0
m+n > p+q
看图技巧：图象中有三个量时，“定一议二”，再看曲线的变化趋势
例题11、(双选)对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g) ΔH>0有如下图所示的变化，则Y轴可能表示( )
p
Y
100℃
200℃
300℃
A. B物质的转化率
B. 正反应的速率
C. 平衡体系中的n(A)
D. 平衡体系中的C%
AD
正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？
t
α(A)
T1
T2
t
C%
p1
p2
5. %(α)-t-T(p)图
例题12. mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH > 0
m+n < p+q
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
正反应是放热还是吸热？ 判断m+n与p+q的关系？
t
t
α(A)
T1
T2
p1
p2
A%
例题13、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
ΔH < 0
m+n = p+q
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
t
D%
T2 p2
T1 p2
T1 p1
T1 T2
ΔH 0
p1 p2
m+n p+q
<
>
>
<
例题14、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
看图技巧：先拐先平衡，先平衡则数值大。
例题15、在密闭容器中进行下列反应：
M(g)+N(g) R(g)+2L,此反应符合下图，下列叙述正确的是（ ）
A、正反应吸热，L是气体
B、正反应吸热，L是固体
C、正反应放热，L是气体
D、正反应放热，L是固体或液体
D
6、几种特殊图像
(1)对于化学反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，
解析：M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0。
p1
p
A%
m+n ___ p+q
例题1、mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) ΔH
<
变式1.对于反应2A(g) + B(g) ≒2C(g)在反应过程中C的质量分数随温度变化如图所示，试确定：
（1）T0对应的V正与V逆的关系是 。
（2）正反应为 热反应。
（3）A、B两点正反应速率的大小关系 。
（4）温度T＜T0时，Wc逐渐增大的原因是
温度T0前，反应还没有达到平衡，反应正向进行，随着温度的升高，生成的C越来越多。
变式2.取五等份NO2 ，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应： 2NO2(g) ≒ N2O4(g)，ΔH＜0 ，反应相同时间后，分别测定体系中NO2的百分量(NO2%)，并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是( )
BD
0
练习2、下图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2 △H<0 中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标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 。
A
B
C
E
D
C点
T
转化率
线为平衡点
线外为未平衡点
6、几种特殊图像
练习3．如图，a曲线是198K、101kPa时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是( )
A．该反应的热化学方程式为：N2＋3H2≒2NH3
ΔH＝－92kJ· mol－1
B．b曲线是升高温度时的能量变化曲线
C．加入催化剂，该化学反应的反应热改变
D．在198K、体积一定的条件下，通入1 molN2和3mol H2反应后放出的热量为Q1kJ，若通入2 molN2和6 molH2反应后放出的热量为Q2kJ，则184>Q2>2Q1
D
练习4.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)+3B2(g)≒2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，根据图示得出的判断结论正确的是( )
A．反应速率a>b>c
B．达到平衡时A2的转化率大小为：b>a>c
C．若T2>T1，则正反应是放热反应
D．达到平衡时，AB3的物质的量大小为：c>b>a
D
练习5.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) ≒ 2CO(g)。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， 正， 逆 均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
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
KP=24.0P总
B
练习6、已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：
经实验测得，不同压强下，平衡时体系的平均相对分子质量
随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该反应的
B．气体的压强：
C．平衡常数：
D．测定HF的相对分子质量要在低压、高温条件
D
练习7. （双选）NOx是生成光化学烟雾、破坏臭氧层和形成酸雨的前驱气体之一。烟道气中氮氧化物可采用氯气催化脱硝，下图是相同流速不同温度下的脱硝率，反应方程式可表示为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)= 2N2(g)＋3H2O(g)下列说法正确的是( )
A．脱硝的适宜温度约400 ℃左右
B．平衡时，其他条件不变，升高温度该反应的平衡常数增大
C．其他条件不变，使用高效催化剂，脱硝率增大
D．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1/2时，反应达到平衡
AD
练习8.一定条件下，往2 L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应Ⅰ、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：
①催化剂效果最佳的反应是________(填“反应Ⅰ”“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”)。
②b点v正________v逆(填“>”“<”或“＝”)。
③若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是______________________________________。
④c点时该反应的平衡常数K＝________。
反应Ⅰ
>
该反应为放热反应，
温度升高，平衡逆向移动
16/3
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡
第七课时 等效平衡
思考：一定温度下，将1molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：
PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），测得平衡混合气体压强为P1，此时再向反应器中通入1 mol
PCl5，在温度不变的情况下再度达到平衡，测得压强为P2，下列判断正确的是( )
A．2P1>P2 B．PCl5的转化率增大
C．2P1
AD
？
在425℃时，在1L密闭容器中H2+I2 2HI达到平衡，
1molH2＋1mol I2
2mol HI
相当
等效
2SO2+ O2 2SO3
以下两个平衡，有何异同？
看图说话
结论
化学平衡状态的建立与途径无关
建立平衡的途径不同，平衡相同，即平衡等效
平衡的建立方向：①正向建立
②逆向建立
③双向建立
在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的百分含量相同，这样的平衡就称为等效平衡。
一、等效平衡的概念
1、定义
条件一定
等效标志
判断方法
恒温恒容 或 恒温恒压
任何相同组分的百分含量相同（浓度c不一定相等 ）
极限转化法（一边倒）
二、等效平衡的分类
等值等效
等比等效
相同组分的分数相同
物质的量相等
相同组分的分数相同
物质的量不一定相等
一模一样
成比例
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
1、恒温恒容,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 2mol
投料3：
1mol 0.5mol 1mol
投料4：
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
（2 1 0）
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
1
SO2 0mol
O2 0mol
SO3 2mol
3
SO2 1mol
O2 0.5mol
SO3 1mol
4
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
2
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
2SO2+O2 2SO3
T、V不变
起始状态
SO2 /O2 /SO3 百分含量相同， c、n相同。
极限转化法（一边倒）
等值全等
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
A
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
B
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
2SO2+O2 2 SO3
T、V不变
起始状态
SO2 < 2.4mol
O2 < 1.2mol
SO3 > 1.6mol
F平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
SO2 1.2mol
O2 0.6mol
SO3 0.8mol
E平衡状态
放 缩 法
P增大
等比？
不等效
2V
1、恒温恒容,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 2mol
投料3：
1mol 0.5mol 1mol
投料4：
投料1,3,4等效
投料1,2不等效
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
（2 1 0）
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
2、恒温恒压,△n≠0
2mol 1mol 0
投料1：
4mol 2mol 0
投料2：
2SO2 ＋ O2 2SO3
0 0 4mol
投料3：
极限转化一边倒
（2 1 0）
（4 2 0）
（4 2 0）
2SO2+O2 2 SO3
SO2 、O2 、SO3 的百分含量、 c、ρ相同，但n、m、V成比例。
平衡状态
T、P不变
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
SO2 0mol
O2 0mol
SO3 4mol
SO2 4mol
O2 2mol
SO3 0mol
平衡状态
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
SO2 2mol
O2 1mol
SO3 0mol
平衡状态
等比相似
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
练习1. (双选）在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 ( )
A、3mol C + 1mol D
B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol D
C、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C
D、4mol A + 2mol B
A B
学以致用
2,1,0,0
2,1,0,0
2,1,0,0
？
4,2,0,0
练习2. 在一定条件下，把2molSO2和1molO2通入一个定容密闭容器里，发生如下反应： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态。现在维持温度不变，令a 、b 、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量。如a 、b 、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
催化剂
(1)若a=0,b=0,则c=_____
(2)若a=0.5,则b=_ ____,c=_____ _
(3)a 、b 、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）:_ _______ _,__ _______.
2
0.25
1.5
a+c=2
2b+c=2
学以致用
练习3.在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再向容器内通入一定量的N2O4(g)，重新达平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数( )
A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断
C
学以致用
练习4.（双选）一定温度下，将1molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：
PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），测得平衡混合气体压强为P1，此时再向反应器中通入1 mol
PCl5，在温度不变的情况下再度达到平衡，测得压强为P2，下列判断正确的是( )
A．2P1>P2 B．PCl5的转化率增大
C．2P1
学以致用
练习5、将1 mol SO2和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为0.3 mol，此时若移走0.5 molO2和0.5 molSO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为( )
A．0.3 mol B．0.15 mol
C．小于0.15 mol D．大于0.15 mol，小于0.3 mol
C
学以致用
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
H2 + I2 2HI
1mol 1mol 0
投料1：
投料2：
0mol 0mol 2
投料2：
2mol 2mol 0mol
投料3：
1mol 1mol 2mol
投料4：
0.5mol 0.5mol 1mol
投料5：
（1 1 0）
（2 2 0）
（2 2 0）
（1 1 0）
极限转化一边倒
3、恒温恒压,△n=0
（1 1 0）
投料1,2, 5结果全等
投料1,2, 5与3,4呢？
H2（g）+I2（g） 2HI（g）
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
平衡状态1
T、P不变
I2 2mol
H2 2mol
HI 0mol
I2 0mol
H2 0mol
HI 4mol
平衡后，
I2、H2、HI的
百分含量、c 、ρ同，n、m、V成比例
平衡状态1
平衡状态1
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
等比相似
I2 1mol
H2 1mol
HI 2mol
抽板
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
平衡状态1
T、V不变
I2 2mol
H2 2mol
HI 0mol
I2 0mol
H2 0mol
HI 4mol
平衡后，
I2、H2、HI的
百分含量相同，
n、m、P、c 、ρ成比例
平衡状态1
平衡状态1
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
I2 1mol
H2 1mol
HI 0mol
H2（g）+I2（g） 2HI（g）
等比相似
I2 1mol
H2 1mol
HI 2mol
压箱
H2 + I2 2HI
1mol 1mol 0
投料1：
投料2：
0mol 0mol 2
投料2：
2mol 2mol 0mol
投料3：
1mol 1mol 2mol
投料4：
0.5mol 0.5mol 1mol
投料5：
（1 1 0）
（2 2 0）
（2 2 0）
（1 1 0）
3、恒温恒压,△n=0
（1 1 0）
投料1,2, 5结果全等
投料1,2, 5与3,4结果相似
4、恒温恒容,△n=0
a A (g) + b B (g) c C (g) + d D (g)
反应 条件 起始投料 结果
a + b ≠ c + d 恒温恒容
恒温恒压
a + b = c + d 恒温恒容
恒温恒压 三、等效平衡的类型
等值等效
结果全等
等比等效
结果相似
等比等效
结果相似
等比等效
结果相似
练习1 、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（ ）
A.2mol C
B.3mol C
C.4mol A、2mol B
D.1mol A、2mol C
CD
学以致用
（2 1 0）
（1 1 0）
（1.5 1.5 0）
（4 2 0）
（2 1 0）
等比等效
恒温下，在一容积可变的容器中加入1 mol N2和3 mol H2，使N2+3H2 2NH3达平衡，测得平衡混合气中NH3的物质的量分数为p％。若保持温度、压强不变，只改变初始物质的加入量，而要求达到平衡时NH3的物质的量分数仍为p％不变，则N2、H2、NH3的加入量用x、y、 z表示时，应满足的条件是：
①若x=0，y=0，则z= 。
②若x=0.75 mol，则y= ，z= 。
③x、y、z取值必须满足的一般条件是
大于0的任意值
2.25mol
大于或等于0的任意值
y=3x，z为大于或等于0任意值，且x、y与z不同时为0
课堂检测
（1 3 0）
等比等效
条件 等效条件 结果
恒温恒容 Δn(g)≠0 等值等效 %、n、m、c、ρ、p
完全相同
Δn(g)=0 等比等效 %相同
c、ρ成比例
n、m、p成比例
恒温恒压 %相同
c、ρ相同
n、m、V成比例
等效平衡小结
等压比相等，等容量相等。但若系不变，可为比相等。
在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后，C的浓度为cmol/L。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为cmol/L ，则x值为（ ）A、1 B、2 C、3 D、4
B
练习1
变式1.达到平衡后，C的体积分数为W%,则后来要求C的体积分数仍为W%, 则x值为( )
BC
拓展延伸
编号 起始状态(mol) 平衡时HBr
物质的量(mol)
H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a
① 2 4 0
② 1 0.5a
③ m g(g≥2m)
2a
0 0.5
2. 恒温恒容下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： H2(g) + Br2(g) 2HBr (g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，(见下表“已知”项)。在相同的条件下，改变起始加入情况，欲达到上述相同平衡，填写表中空白：
拓展延伸
2g-4m
(g-m)a
练习3恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（g）＋B（g） C（g）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 ，
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为 mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x＝ mol，y＝ mol。
3a
（1－a）mol
2
3-3a
拓展延伸
练习4、 恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g)＋B(g) C(g)
①若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为______mol。
②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。
③若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol, 则x＝__mol，y＝___ __ mol。平衡时，B的物质的量______
(选填一个编号)。
(A)大于2mol (B)等于2mol
(C)小于2mol (D) 以上都有可能
做出此判断的理由是__________________________
④若在③的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是__________。
1-a
3a
2
3(1-a)
D
达到平衡的过程中反应的方向不能确定。
a/(2-a)
练习4. 如图所示,当关闭K时,向A 中充入2molX、7molY,向B中充入4molX、 14molY，起始时V(A)=V(B)=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g) Z(g)+2W(g)△H＜0 达到平衡(Ⅰ)时V(B)=0.9a升，试回答：
(1)B中X 的转化率α（X）为: .
(2)A中W和B中Z的物质的量的比较：
n(W)A n(Z)B （填＜、＞、或＝）
（3）打开K，过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时，B的体积为
升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）
（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是 .
90％
＜
0.35a
升高温度
练习6. 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g) 2C(g)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，对平衡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1mol
C
学以致用
在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH＜0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小顺序为 .
难度提升
③②①
浓度改变时物质转化率的变化规律
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
I II III
特点 a＜b+c a=b+c a＞b+c
实例 PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 2NO2(g)
N2O4(g)
改变 又充入PCl5 又充入HI 又充入NO2
平衡移动方向 正反应方向 正反应方向 正反应方向
压强对平衡的影响 加压有利于 逆反应 加压平衡 不移动 加压有利于
正反应
移动结果 α（PCl5）减小 φ（PCl5）增大 α（HI）不变 φ（HI）不变 α（NO2）增大
φ（NO2）减小
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
恒温恒容
a>b+c, A的转化率
a
恒温恒容的条件下增加A的用量，A的转化率
增大
减小
不变
1、当反应物只有一种时
aA(g) bB(g) + cC(g)
恒温恒压的条件下增加A的用量，A的转化率？
不变
1. 在一定条件下，2A(g) B(g) 的可逆反应达到平衡
(1)保持V不变： ①通入一定量A，平衡 移动，达到
平衡时A百分含量与原平衡相比 ； ②通入一定量
B，平衡 移动，达到平衡时A百分含量与原平衡相
比 。
(2)保持P不变： ①通入一定量A，平衡 移动，达到平
衡时A百分含量与原平衡相比 ；②通入一定量B，平
衡 移动，达到平衡时A百分含量与原平衡相比 。
(3)保持V不变，通入一定量氖气，则A的转化率 ，保
持P不变，通入氖气使体系的V增大一倍，A的转化率 。
正向
正向
不变
减小
减小
逆向
不变
逆向
不变
减小
B的转化率提高，A的转化率降低
（1）平衡后增加A的用量，A的转化率？
2、当反应物不止一种时
aA(g) + bB(g) cC(g)+dD(g)
加入一种反应物，可使另一种反应物的转化率提高，而自身的转化率降低
（2）恒温恒容的条件下按原反应的比例增加反应物的用量
2、当反应物不止一种时
aA(g) + bB(g) cC(g)+dD(g)
a+b>c+d, A、B的转化率
a+b=c+d, A、B的转化率
a+b＜c+d, A、B的转化率
增大
不变
减小
（3）恒温恒压强的条件下按原反应的比例增加反应物的用量
反应物转化率不变
类比只有一种反应物时
正反应
减小
增大
逆反应
增大
正反应
不变
不变
逆反应
不变
正反应
增大
减少
逆反应
减少
不变
向左
向左
向右
减小
减小
向右
不移动
不移动
增大
不变
不变
p甲
p′丙＝2p丙
向右
不移动
不移动