化学平衡问题
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课件88张PPT。11. 化学平衡。平衡常数与转化率。弱酸、弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计算。熵的概念。全国高中学生化学竞赛基本要求1、反应进行快慢 -----反应速率问题
2、反应进行程度（反应转化率）-----化学平衡问题 化学反应 速率快慢
爆炸反应和燃烧反应 反应速率极快
酸碱溶液的中和反应 反应速率快
多数有机反应 反应速率慢
石油的形成 反应速率极慢化学反应要解决两个问题一、化学反应速率（用v表示）(1)定义：1、化学反应速率的概念(2)表示方法： △ c
V = ———
△ t
(3)表达式：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1 衡量化学反应进行快慢的物理量。 用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。(4)常用单位：= 0.002mol/(L·s)△c (NO) === 0.06 mol/Lv (NO) ==问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？问题2：
v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)
是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？ 练习—巩固= 0.3mol/(L·s)v (NH3) ==对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率可能不同，但其化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比．结论应用2：为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同学根据反应中生成CO2 的体积随时间的变化情况，绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论：在0 ~ t1 、t1 ~t2 、t2~t3 、t3 ~t4 各相同的时间段里，反应速率最大的是 时间段，收集气体最多的是 时间段。 t1 ~t2t1 ~t2应用3: 反应N2 + 3H2 ?2NH3在2L的密闭容器中进行，经过5min后NH3的质量增加了1.7g，求ν(NH3)v (N2)和v (H2)呢？ 同一反应中，各物质的化学反应速率之比
等于 。验证：化学计量数值比1、影响化学反应速率的因素（1）内在因素：（2）外界因素反应物本身的性质温度（T）一、化学反应速率（用v 表示）反应物浓度（c）催化剂固体反应物的表面积压强（有气体参加的反应）光波，电磁波，超声波，溶剂等T↗， v ↗c↗， v ↗改变化学反应速率3、外界条件对化学反应速率的影响 化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)相互碰撞才可能发生反应。有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）×100%1)、浓度对化学反应速率的影响。 原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。 规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 b、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。 c、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：2)、压强对反应速率的影响。 原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。 规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。 b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。 3)、温度对化学反应速率的影响。原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。 规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。 b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。4、催化剂对化学反应速率的影响。 原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。 规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。
如不特意说明，指正催化剂。注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 b、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。 c、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。
[思考与交流]
1、人们为什么使用电冰箱储存食物？
2、实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？向一个体积为1L的容器里放入2molSO2和1molO2，在一定条件下发生反应2SO2+O2 2SO3，2S末时，测得容器内有0.8mol SO2，请用浓度的变化来表示该反应在这段时间内的平均反应速率。 练习1解：练习2分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。 化学反应的快慢影响因素本 质 原 因 外 部 条 件浓 度温 度接触面积催化剂 基元反应：反应物在有效碰撞中一步直接转化为产物分子的反应叫做基元反应对于基元反应的化学速率与反应物以反应计量数为乘幂的浓度的乘积成正比对于基元反应（三）反应速率的质量作用定律V正=k［A］n. ［B］mV逆=k［C］p. ［D］q正反应速率逆反应速率一个熟悉的化学反应：Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl
此反应有也一定的可逆性。
绝大多数化学反应都是有限度的。问题2：化学反应的限度都是相同的吗？
不同的化学反应，限度有所不同。
2NO2
红棕色 无色
相同的化学反应，条件不同时限度可能不同。N2O4问题3：可逆反应达到限度时就停止了吗？此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3OOO体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等,
且都不为零,
反应物与生成物的浓度不再改变.
——化学平衡状态
动 态 平 衡化学反应的限度问题1:化学反应的可逆性是普遍存在的吗?
绝大多数化学反应都是有限度的。
问题2：化学反应的限度都是相同的吗？
不同的化学反应，限度有所不同。
相同的化学反应，条件不同时限度可能不同。
问题3：可逆反应达到限度时就停止了吗？
体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等,达到化学平衡状态。可逆反应的习惯表示法：与书写形式有关正逆反应的热效应大小相等、符号相反：
SO2+1/2O2=SO3 ; △H=-98.3 KJ/mol
SO3=SO2+1/2O2 ; △H=+ 98.3 KJ/mol第二节 化学反应的限度
（反应达平衡状态) 化学反应平衡状态的建立化学反应限度的定量描述反应条件对化学平衡的影响 化学
平衡常数 平衡
转化率 温度 浓度 压强 一、化学平衡的建立例：食盐溶于水当V溶=V结晶 ：溶质达到溶解平衡，溶液饱和。
结 论：溶解平衡是一个动态平衡。
可逆反应的概念：
同一条件下既能向正向进行，同时又能向逆向进行的反应。
（化学平衡的研究对象是可逆反应；而化学反应速率可以针对任意化学反应）是否所有的化学反应中都存在平衡？可逆反应的特征：
不能向一个方向完全进行到底
（即：反应物的转化率不能达到100%）一、化学平衡的研究对象——可逆反应提问:1、什么是可逆反应？举例说明。
进行得不完全，正、逆向反应同时同条件进行。
2、化学反应的可逆性是普遍存在的吗？
普遍存在。典型的可逆反应：1-1 可逆反应和化学平衡一. 可逆反应和不可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。不可逆反应有时用箭头表示第一节 化学平衡 化 学 平 衡 （1）概念：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，反应物和生成物的浓度不再
发生变化的状态（2）注意① 化学平衡的研究对象是可逆反应
② 平衡时正反应速率与逆反应速率相等，ν正＝ν逆
③ 化学平衡是动态平衡ν正＝ν逆≠0
④ 平衡时各组分含量固定
⑤ 当外界条件改变时，平衡一般要发生改变逆、等、动、定、变V（正）= V（逆）V（正）：物质的消耗速度
V（逆）：物质的生成速度表2-1 373 K 时， 平衡体系的建立平衡状态体系各物质的浓度不再随时间而改变正反应速度逆反应速度反应速度示意图一定温度下的密闭容器中，投入1molN2和3molH2，容器中可能得到NH3的最大值？
如果H2的起始量为4mol?
如果H2的起始量为30mol?
如果H2的起始量为300mol?1.0
0.8
0.6
0.4
0.2n(mol)1 2 3 40t(min)XYZX + 3Y === 2Z某温度时2L容器中X、Y、Z三种物质的变化曲线化学平衡状态针对可逆反应体系
正、逆两个方向速率相等
体系中所有反应物、生成物的质量（或浓度）保持恒定
只有在一定条件下才能保持。条件变化，平衡状态可能会发生变化平衡状态判断有关问题ACAD平衡状态判断有关问题CDC三、判断化学平衡状态达到的标准2、间接： （相关物理量恒定不变）
①若A、B、C、D为气体，且m+n ≠x+ｙ，压强恒定
②若A、B、C、D中有有色物质，体系颜色不变
③混合气体的平均分子量相等（ m+n ≠x+ｙ或四种非全为气体）①容器内N2、H2、NH3三者共存
②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2
④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2
⑤t min内，生成1molN2同时消耗3molH2
⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键
⑦容器内质量不随时间的变化而变化
⑧容器内压强不随时间的变化而变化
⑨容器内密度不再发生变化
⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化平衡状态的判断5 6 8 10是是是否是是否 例题2：对于密闭容器中的可逆反应：
mA（g）+ nB （g） pC （g） + q D （g）
根据你对化学平衡概念的理解，判断下列各种情况下，是否达到平衡状态。 否是否是否是否是初时浓度: 0.020 0.020 0 0
平衡浓度: 0.020-x 0.20-x x x 解得:x=0.015 (mol·L-1 )答: 该反应在所给条件下的最大转化率是75%1-3 平衡转化率二、化学平衡常数 1、定义：在一定的温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂的乘积除以反应物浓度的乘积所得到的值是个常数，这个常数就叫化学平衡常数。用k表示。2、表达式： m A + n B = p C + q D 由平衡定律求平衡常数根据物料平衡求初时浓度答:该温度时合成氨反应的化学平衡常数是7.32×10-3 ,N2和H2的初时浓度分别为5 mol·L-1和15 mol·L-1 一、化学平衡的移动一定条件下的化学平衡（v正 = v逆）条件改变原化学平衡被破坏（v正 ≠ v逆）一定时间后（v正 ≠ v逆）因为条件改变，旧的平衡被破坏，引起混合物中各物质百分含量随之改变，从而达到新平衡状态的过程叫做化学平衡移动。2-1 浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物浓度（QcKc)，化学平衡向着逆反应方向移动。化学平衡移动原理的应用1.在可逆反应中，为了尽可能利用某一反应物，经常用过量的另一物质和它作用化学平衡的移动浓度对化学平衡的影响FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl 增大增大瞬间不变正反应方向由于 Fe(SCN)3 浓度增大，[同理可得]所以溶液的颜色加深。[讨论]不移动浓度对化学平衡的影响FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl 增大增大瞬间不变正反应方向由于 Fe(SCN)3 浓度增大，[同理可得]所以溶液的颜色加深。[讨论]一、浓度对化学平衡的影响实验2-3，请观察实验现象，总结实验结论 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，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。请解释原因。影响平衡移动的因素影响平衡移动的因素mA(g)+nB(g) pC（g）+qD（g）
①浓度：V正或V逆曲线中，有一条是在原平衡点发生变化。
速率—时间图1、浓度对化学平衡的影响结论：增大反应物浓度平衡向正反应方向移动推论：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。图示：（达平衡后增大某反应物的浓度）原因：当增大反应物浓度，正反应速率增大（此时逆反应速率不变），使得v正＞v逆，所以平衡向正反应方向移动（新平衡速率大于原平衡速率）。
【讨论】下列各图表示某可逆反应在t1时刻达平衡后，于t2时刻改变某种物质的浓度，再于t3时刻达到新平衡。试判断t2时刻是如何改变物质的浓度的及平衡移动的方向？增大生成物浓度
平衡向逆反应方向移动减小反应物浓度
平衡向逆反应方向移动增大反应物的浓度
减小生成物的浓度平衡向着正反应方向移动增大生成物的浓度
减小反应物的浓度平衡向着逆反应方向移动1、在其它条件不变的情况下结论 注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。二、压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。 问题1：压强变化对正、逆反应的速率有什么影响？增大或减小压强平衡怎么移动？ 问题2：无气体参加的反应或反应前后气态物质的分子数相等的反应，改变压强，平衡能否发生移动？压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)
(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深
是由于① ， 后又逐渐变浅是由于
② ；
B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅
是由于① ， 后又逐渐变深是由于
② 。
NO2浓度增大 NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响[思考]用V-t图像分析加压对化学平衡的影响增大正反应方向原因：增大压强，体积缩小，反应物和生成物的浓度均增大，故正逆反应速率均增大；但正反应参加反应的气体分子数多，其速率增加得更多。 Qp < Kp[练习]用V-t图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’V逆’减压对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)压强对化学平衡的影响P2 ＞ P3 ＞ P1P1 ＞ P3 ＞ P2[讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下的
压强关系：
改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改
变压强达新平衡后混和气体压强P3；
加压： ；
减压： 。
[结论] 减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方
向移动。2、在其它条件不变的情况下增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动。[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对
平衡无影响；压强对化学平衡的影响2.影响平衡移动的因素①恒温时：增加压强体积缩小浓度增大应速率加快。
②恒容时：
a.充入气体反应物浓度增大总压增大反应速率加快。
b.充入“惰气” 总压增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。
③恒压时：充入“惰气” 体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起
压强改变的原因。对于气体反应体系，有以下
几种情况：
思考：
1、通入可与某种反应物或生成物反应的气体，平衡将如何移动
通入不参与反应的某种气体或惰性气体，平衡将如何移动
1、增大压强，平衡向那个方向移动
2、通入O2，平衡向那个方向移动平衡正向移动2NO+O2=2NO2 反应物浓度增加，且该反应的反应物气体体积＞生成物气体体积处于某种条件下已达平衡，改变某种条件平衡是否移动，平衡向那个方向移动。平衡正向移动3、通入惰性气体，平衡向那个方向移动
a.体积不变，总压增加，平衡不移动
b.体积增加，总压不变，平衡向逆向移动ABC讨论压强对平衡的影响时应注意：1.对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；
2.平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；
3.压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积 有变化）才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响[注意]a.体积不变，总压增加，平衡不移动
b.体积增加，总压不变，平衡向气体体积增大方向移动不移动不移动向逆反应方向移动向正反应方向移动练习 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ） （A） 恒温恒压充入氨气
（B） 恒温恒压充入氮气
（C） 恒温恒容充入氦气
（D） 恒温恒压充入氦气C模拟实验:把棕黄色的三氯化铁溶液分别加入到冷水和热水中,观察现象。加热促进水解进行形成Fe(OH)3溶胶温度对化学平衡的影响3．温度改变反应速率的变化情况温度对平衡的影响温度对化学平衡的影响3．温度改变反应速率的变化情况混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。现象：[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ；
② 。
B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ；
② 。
NO2浓度增大 平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像升温对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ温度对化学平衡的影响原因：升向温度，正逆反应速率均增大；但吸热反应比放热反应的速率增加得更多。[练习]画出降温对平衡影响的V-t图像V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’V逆’降温对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ温度对化学平衡的影响[结论] 在其它条件不变的情况:
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。T2 ＞T3 ＞T1T1 ＞T3 ＞ T2[讨论] 对于反应2NO2(g) N2O4(g) (正反应为放热反应)
试比较以下三种状态下的温度关系：
改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改
变温度达新平衡后混和气体温度T3；
升温： ；
降温： 。
2.影响平衡移动的因素 催化剂对化学平衡无影响，但可改变反应速率加入正催化剂，同等程对增大反应速率，平衡不移动。催化剂只能改变化学平衡的到达时间,但不能使平衡移动4．催化剂对化学平衡无影响 思考：加催化剂能否使化学平衡发生移动？为什么？改变反应条件时平衡移动的方向增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增 大 压 强向气体体积缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积增大的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度总结向着抵抗改变方向移动勒夏特列原理 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——勒夏特列原理
2、反应进行程度（反应转化率）-----化学平衡问题 化学反应 速率快慢
爆炸反应和燃烧反应 反应速率极快
酸碱溶液的中和反应 反应速率快
多数有机反应 反应速率慢
石油的形成 反应速率极慢化学反应要解决两个问题一、化学反应速率（用v表示）(1)定义：1、化学反应速率的概念(2)表示方法： △ c
V = ———
△ t
(3)表达式：mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1 衡量化学反应进行快慢的物理量。 用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。(4)常用单位：= 0.002mol/(L·s)△c (NO) === 0.06 mol/Lv (NO) ==问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？问题2：
v(NO)=0.002mol/(L·s) 与v(O2)=0.0025mol/(L·s)
是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？ 练习—巩固= 0.3mol/(L·s)v (NH3) ==对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率可能不同，但其化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比．结论应用2：为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同学根据反应中生成CO2 的体积随时间的变化情况，绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论：在0 ~ t1 、t1 ~t2 、t2~t3 、t3 ~t4 各相同的时间段里，反应速率最大的是 时间段，收集气体最多的是 时间段。 t1 ~t2t1 ~t2应用3: 反应N2 + 3H2 ?2NH3在2L的密闭容器中进行，经过5min后NH3的质量增加了1.7g，求ν(NH3)v (N2)和v (H2)呢？ 同一反应中，各物质的化学反应速率之比
等于 。验证：化学计量数值比1、影响化学反应速率的因素（1）内在因素：（2）外界因素反应物本身的性质温度（T）一、化学反应速率（用v 表示）反应物浓度（c）催化剂固体反应物的表面积压强（有气体参加的反应）光波，电磁波，超声波，溶剂等T↗， v ↗c↗， v ↗改变化学反应速率3、外界条件对化学反应速率的影响 化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子)之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子(离子)相互碰撞才可能发生反应。有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子数）×100%1)、浓度对化学反应速率的影响。 原因：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。 规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 b、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。 c、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：2)、压强对反应速率的影响。 原因：对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。 规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体参加的反应。 b、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。 3)、温度对化学反应速率的影响。原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。 规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。 b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。4、催化剂对化学反应速率的影响。 原因：在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。 规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。
如不特意说明，指正催化剂。注意：a、凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 b、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。 c、催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。
[思考与交流]
1、人们为什么使用电冰箱储存食物？
2、实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？向一个体积为1L的容器里放入2molSO2和1molO2，在一定条件下发生反应2SO2+O2 2SO3，2S末时，测得容器内有0.8mol SO2，请用浓度的变化来表示该反应在这段时间内的平均反应速率。 练习1解：练习2分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。 化学反应的快慢影响因素本 质 原 因 外 部 条 件浓 度温 度接触面积催化剂 基元反应：反应物在有效碰撞中一步直接转化为产物分子的反应叫做基元反应对于基元反应的化学速率与反应物以反应计量数为乘幂的浓度的乘积成正比对于基元反应（三）反应速率的质量作用定律V正=k［A］n. ［B］mV逆=k［C］p. ［D］q正反应速率逆反应速率一个熟悉的化学反应：Na2CO3+CaCl2 CaCO3↓+2NaCl
此反应有也一定的可逆性。
绝大多数化学反应都是有限度的。问题2：化学反应的限度都是相同的吗？
不同的化学反应，限度有所不同。
2NO2
红棕色 无色
相同的化学反应，条件不同时限度可能不同。N2O4问题3：可逆反应达到限度时就停止了吗？此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?
此时的反应是否停止了？
此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3OOO体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等,
且都不为零,
反应物与生成物的浓度不再改变.
——化学平衡状态
动 态 平 衡化学反应的限度问题1:化学反应的可逆性是普遍存在的吗?
绝大多数化学反应都是有限度的。
问题2：化学反应的限度都是相同的吗？
不同的化学反应，限度有所不同。
相同的化学反应，条件不同时限度可能不同。
问题3：可逆反应达到限度时就停止了吗？
体系中任何物质的生成速率与消耗速率相等,达到化学平衡状态。可逆反应的习惯表示法：与书写形式有关正逆反应的热效应大小相等、符号相反：
SO2+1/2O2=SO3 ; △H=-98.3 KJ/mol
SO3=SO2+1/2O2 ; △H=+ 98.3 KJ/mol第二节 化学反应的限度
（反应达平衡状态) 化学反应平衡状态的建立化学反应限度的定量描述反应条件对化学平衡的影响 化学
平衡常数 平衡
转化率 温度 浓度 压强 一、化学平衡的建立例：食盐溶于水当V溶=V结晶 ：溶质达到溶解平衡，溶液饱和。
结 论：溶解平衡是一个动态平衡。
可逆反应的概念：
同一条件下既能向正向进行，同时又能向逆向进行的反应。
（化学平衡的研究对象是可逆反应；而化学反应速率可以针对任意化学反应）是否所有的化学反应中都存在平衡？可逆反应的特征：
不能向一个方向完全进行到底
（即：反应物的转化率不能达到100%）一、化学平衡的研究对象——可逆反应提问:1、什么是可逆反应？举例说明。
进行得不完全，正、逆向反应同时同条件进行。
2、化学反应的可逆性是普遍存在的吗？
普遍存在。典型的可逆反应：1-1 可逆反应和化学平衡一. 可逆反应和不可逆反应在同一条件下，既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应只能向一个方向进行，则称不可逆反应。不可逆反应有时用箭头表示第一节 化学平衡 化 学 平 衡 （1）概念：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，反应物和生成物的浓度不再
发生变化的状态（2）注意① 化学平衡的研究对象是可逆反应
② 平衡时正反应速率与逆反应速率相等，ν正＝ν逆
③ 化学平衡是动态平衡ν正＝ν逆≠0
④ 平衡时各组分含量固定
⑤ 当外界条件改变时，平衡一般要发生改变逆、等、动、定、变V（正）= V（逆）V（正）：物质的消耗速度
V（逆）：物质的生成速度表2-1 373 K 时， 平衡体系的建立平衡状态体系各物质的浓度不再随时间而改变正反应速度逆反应速度反应速度示意图一定温度下的密闭容器中，投入1molN2和3molH2，容器中可能得到NH3的最大值？
如果H2的起始量为4mol?
如果H2的起始量为30mol?
如果H2的起始量为300mol?1.0
0.8
0.6
0.4
0.2n(mol)1 2 3 40t(min)XYZX + 3Y === 2Z某温度时2L容器中X、Y、Z三种物质的变化曲线化学平衡状态针对可逆反应体系
正、逆两个方向速率相等
体系中所有反应物、生成物的质量（或浓度）保持恒定
只有在一定条件下才能保持。条件变化，平衡状态可能会发生变化平衡状态判断有关问题ACAD平衡状态判断有关问题CDC三、判断化学平衡状态达到的标准2、间接： （相关物理量恒定不变）
①若A、B、C、D为气体，且m+n ≠x+ｙ，压强恒定
②若A、B、C、D中有有色物质，体系颜色不变
③混合气体的平均分子量相等（ m+n ≠x+ｙ或四种非全为气体）①容器内N2、H2、NH3三者共存
②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等
③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2
④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2
⑤t min内，生成1molN2同时消耗3molH2
⑥ 某时间内断裂3molH-H键的同时，断裂6molN-H键
⑦容器内质量不随时间的变化而变化
⑧容器内压强不随时间的变化而变化
⑨容器内密度不再发生变化
⑩容器内的平均摩尔质量不再发生变化平衡状态的判断5 6 8 10是是是否是是否 例题2：对于密闭容器中的可逆反应：
mA（g）+ nB （g） pC （g） + q D （g）
根据你对化学平衡概念的理解，判断下列各种情况下，是否达到平衡状态。 否是否是否是否是初时浓度: 0.020 0.020 0 0
平衡浓度: 0.020-x 0.20-x x x 解得:x=0.015 (mol·L-1 )答: 该反应在所给条件下的最大转化率是75%1-3 平衡转化率二、化学平衡常数 1、定义：在一定的温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂的乘积除以反应物浓度的乘积所得到的值是个常数，这个常数就叫化学平衡常数。用k表示。2、表达式： m A + n B = p C + q D 由平衡定律求平衡常数根据物料平衡求初时浓度答:该温度时合成氨反应的化学平衡常数是7.32×10-3 ,N2和H2的初时浓度分别为5 mol·L-1和15 mol·L-1 一、化学平衡的移动一定条件下的化学平衡（v正 = v逆）条件改变原化学平衡被破坏（v正 ≠ v逆）一定时间后（v正 ≠ v逆）因为条件改变，旧的平衡被破坏，引起混合物中各物质百分含量随之改变，从而达到新平衡状态的过程叫做化学平衡移动。2-1 浓度对化学平衡的影响在其它条件不变的情况下，增加反应物浓度或减少生成物浓度（Qc
①浓度：V正或V逆曲线中，有一条是在原平衡点发生变化。
速率—时间图1、浓度对化学平衡的影响结论：增大反应物浓度平衡向正反应方向移动推论：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动。减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。图示：（达平衡后增大某反应物的浓度）原因：当增大反应物浓度，正反应速率增大（此时逆反应速率不变），使得v正＞v逆，所以平衡向正反应方向移动（新平衡速率大于原平衡速率）。
【讨论】下列各图表示某可逆反应在t1时刻达平衡后，于t2时刻改变某种物质的浓度，再于t3时刻达到新平衡。试判断t2时刻是如何改变物质的浓度的及平衡移动的方向？增大生成物浓度
平衡向逆反应方向移动减小反应物浓度
平衡向逆反应方向移动增大反应物的浓度
减小生成物的浓度平衡向着正反应方向移动增大生成物的浓度
减小反应物的浓度平衡向着逆反应方向移动1、在其它条件不变的情况下结论 注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。二、压强对化学平衡移动的影响。 对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。 问题1：压强变化对正、逆反应的速率有什么影响？增大或减小压强平衡怎么移动？ 问题2：无气体参加的反应或反应前后气态物质的分子数相等的反应，改变压强，平衡能否发生移动？压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)
(2体积，红棕色)(1体积，无色)[讨论]A：当加压气体体积缩小时，混和气体颜色先变深
是由于① ， 后又逐渐变浅是由于
② ；
B：当减压气体体积增大时，混和气体颜色先变浅
是由于① ， 后又逐渐变深是由于
② 。
NO2浓度增大 NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动压强对化学平衡的影响[思考]用V-t图像分析加压对化学平衡的影响增大正反应方向原因：增大压强，体积缩小，反应物和生成物的浓度均增大，故正逆反应速率均增大；但正反应参加反应的气体分子数多，其速率增加得更多。 Qp < Kp[练习]用V-t图像分析V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’V逆’减压对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ压强对化学平衡的影响2NO2(气) N2O4(气)压强对化学平衡的影响P2 ＞ P3 ＞ P1P1 ＞ P3 ＞ P2[讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下的
压强关系：
改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2；改
变压强达新平衡后混和气体压强P3；
加压： ；
减压： 。
[结论] 减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方
向移动。2、在其它条件不变的情况下增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动。[注意] ①对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对
平衡无影响；压强对化学平衡的影响2.影响平衡移动的因素①恒温时：增加压强体积缩小浓度增大应速率加快。
②恒容时：
a.充入气体反应物浓度增大总压增大反应速率加快。
b.充入“惰气” 总压增大，但各物质浓度不变，反应速率不变。
③恒压时：充入“惰气” 体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起
压强改变的原因。对于气体反应体系，有以下
几种情况：
思考：
1、通入可与某种反应物或生成物反应的气体，平衡将如何移动
通入不参与反应的某种气体或惰性气体，平衡将如何移动
1、增大压强，平衡向那个方向移动
2、通入O2，平衡向那个方向移动平衡正向移动2NO+O2=2NO2 反应物浓度增加，且该反应的反应物气体体积＞生成物气体体积处于某种条件下已达平衡，改变某种条件平衡是否移动，平衡向那个方向移动。平衡正向移动3、通入惰性气体，平衡向那个方向移动
a.体积不变，总压增加，平衡不移动
b.体积增加，总压不变，平衡向逆向移动ABC讨论压强对平衡的影响时应注意：1.对于反应前后气体总体积相等的反应，改变压强对平衡无影响；
2.平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；
3.压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积 有变化）才能使平衡移动。压强对化学平衡的影响[注意]a.体积不变，总压增加，平衡不移动
b.体积增加，总压不变，平衡向气体体积增大方向移动不移动不移动向逆反应方向移动向正反应方向移动练习 在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的是（ ） （A） 恒温恒压充入氨气
（B） 恒温恒压充入氮气
（C） 恒温恒容充入氦气
（D） 恒温恒压充入氦气C模拟实验:把棕黄色的三氯化铁溶液分别加入到冷水和热水中,观察现象。加热促进水解进行形成Fe(OH)3溶胶温度对化学平衡的影响3．温度改变反应速率的变化情况温度对平衡的影响温度对化学平衡的影响3．温度改变反应速率的变化情况混和气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。现象：[讨论]A：混和气体受热颜色变深，说明① ；
② 。
B：混和气体遇冷颜色变浅，说明① ；
② 。
NO2浓度增大 平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小 平衡向正反应方向移动[思考]画出升温对平衡影响的V-t图像升温对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ温度对化学平衡的影响原因：升向温度，正逆反应速率均增大；但吸热反应比放热反应的速率增加得更多。[练习]画出降温对平衡影响的V-t图像V正V逆0t1t2V正= V逆t3V正’V逆’降温对化学平衡的影响平衡状态Ⅰ平衡状态Ⅱ温度对化学平衡的影响[结论] 在其它条件不变的情况:
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。T2 ＞T3 ＞T1T1 ＞T3 ＞ T2[讨论] 对于反应2NO2(g) N2O4(g) (正反应为放热反应)
试比较以下三种状态下的温度关系：
改变温度前混和气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度T2；改
变温度达新平衡后混和气体温度T3；
升温： ；
降温： 。
2.影响平衡移动的因素 催化剂对化学平衡无影响，但可改变反应速率加入正催化剂，同等程对增大反应速率，平衡不移动。催化剂只能改变化学平衡的到达时间,但不能使平衡移动4．催化剂对化学平衡无影响 思考：加催化剂能否使化学平衡发生移动？为什么？改变反应条件时平衡移动的方向增大反应物浓度向减少反应物的浓度方向移动减小反应物浓度向增大反应物的浓度方向移动增 大 压 强向气体体积缩小的方向移动减 小 压 强向气体体积增大的方向移动升 高 温 度向吸热反应方向移动向放热反应方向移动降 低 温 度总结向着抵抗改变方向移动勒夏特列原理 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——勒夏特列原理