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第二章
化学反应速率与化学平衡
第二节
化学平衡
第1课时
化学平衡状态
1．通过化学平衡状态的建立过程，知道化学平衡是一种动态平衡。
2．知道化学平衡状态的特征，判断反应是否达到化学平衡状态。
课程目标
概念：在
下，既能向
方向进行又能向
方向进行的化学反应。
表示方法：采用“
”连接，把从左向右进行的反应称作
，把从右向左进行的反应称作逆反应。
例如：合成氨反应
。
特点：
1、可逆反应
正反应
相同条件
正反应
逆反应
相同
同时
小于
在一定条件下的容积不变的密闭容器中，合成氨反应如下：
合成氨反应中有关物质的浓度随时间变化如图所示：
由a图可知：N2与H2发生反应。随着反应的进行，体系中NH3的浓度逐渐
，而N2与H2的浓度逐渐
。从某一时刻开始，它们的浓度均
。
由b图可知：NH3发生分解反应。随着反应的进行，体系中N2与H2的浓度逐渐
，而NH3的浓度逐渐减小。从某一时刻开始，它们的浓度均
。
增大
减小
增大
不再改变
不再改变
物质浓度
反应速率
开始时
c(反)
.
v(正)
.
c(生)
.
v(逆)
.
进行中
c(反)
.
v(正)
.
c(生)
.
v(逆)
.
平衡时
v(正)
v(逆)；各组分浓度
.
在一定条件下，把一定量的N2和H2充入一密闭容器中：
最大
最大
为零
为零
减小
减小
增大
增大
=
保持不变
?名师点拨
化学平衡的建立
(1)浓度—时间图像
(2)速率—时间图像
对于一定条件下的某个可逆反应，当可逆反应开始后，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度则由零开始逐渐增大。从某一时刻开始，它们的浓度均不再改变。
对于一定条件下的某个可逆反应，当可逆反应开始时，v正最大，v逆为零。随着反应的进行，v正逐渐减小，v逆逐渐增大。反应进行到某一时刻，v正=v逆，此时，该可逆反应达到了化学平衡状态。
×
×
√
在一定条件下，当正、逆反应的速率
时，反应物和生成物的浓度均
，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“
”，这时的状态我们称之为化学平衡状态，简称
。化学平衡是一种
平衡。
1、概念
2、使用范围
可逆反应
3、内在本质
相等
保持不变
限度
化学平衡
动态
v正=v逆≠0
4、外在标志
反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持恒定。
5、条件
反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件不发生变化。
6、化学反应状态的特征
可逆
动态
=
质量或浓度
1.直接判断：
(1)v正=v逆≠0(即同一物质的消耗速率与生成速率相等)
(2)各物质的浓度保持不变。
化学平衡状态的判断方法
2.间接判断：
(1)各物质的百分含量保持不变
(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变。
(3)各气体的体积不随时间的改变而改变。
(4)反应物的转化率保持不变。
(5)平衡体系的颜色保持不变。
(6)绝热的恒容反应体系中的温度保持不变。
mA(g)
+
nB(g)
pC(g)
+
qD(g)
是否达到平衡
混合物
体系中
各成分的含量
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
②各物质的质量或质量分数一定
③各气体的体积或体积分数一定
④总体积、总压强、总物质的量一定
正逆反
应速率
的关系
①单位时间内消耗m
molA，同时生成m
mol
A
②单位时间内消耗了n
molB，同时消耗p
molC
③V(A):V(B):V(C):
V(D)
=
m
:
n
:
p
:
q
④单位时间内生成n
molB，同时消耗q
molD
3.特殊判断：
是
不一定
是
是
是
是
不一定
不一定
mA(g)
+
nB(g)
pC(g)
+
qD(g)
是否达到
平衡
压强
①其他条件不变，
m
+
n
≠
p
+
q时，总压力一定
②其他条件不变，
m
+
n
=
p
+
q时，总压力一定
平均分子量M
①
m
+
n
≠
p
+
q时，M
一定
②
m
+
n
＝
p
+
q时，M
一定
温度
其他条件一定时，体系温度一定
体系密度
其它条件一定时，密度一定
颜色
组成成分有颜色时，体系颜色不再变化
反应物转化率
转化率不变
浓度
反应体系中各物质的浓度不变
反应体系中各物质的浓度增大或减小
是
不一定
是
不一定
是
不一定
是
是
是
否
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第二章
化学反应速率与化学平衡
第二节
化学平衡
第2课时
化学平衡常数及转化率
1．知道化学平衡常数的含义。
2.能书写平衡常数表达式，能进行化学平衡常数、转化率的简单计算。
3．通过化学平衡常数对化学平衡进行“定量”计算和判断化学平衡进行的程度及平衡移动方向。
课程目标
[新课?导入]
以I2(g)
+
H2(g)
2HI(g)为例
序号
起始时浓度mol/L
457.6℃
平衡时浓度mol/L
457.6℃
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
2
0.01228
0.009964
0
0.003841
0.001524
0.01687
3
0
0
0.01520
0.001696
0.001696
0.01181
4
0
0
0.01287
0.001433
0.001433
0.0100
5
c
(I2)·c
(H2)
c2(HI)
48.37
48.62
49.54
48.49
c
(I2)·c
(H2)
c2(HI)
平均值
48.75
分析上表数据可知，该反应在457.6℃达到平衡时，
是一个常数。
c
(I2)·c
(H2)
c2(HI)
一、化学平衡常数
[基础?初探]
(1)概念：对于一般的可逆反应，如
，在任意时
刻的
称为浓度商，常用Q表示。
(2)使用范围：任意时刻的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入浓度商)
(3)表示方法：
1、浓度商
[基础?初探]
(2)使用范围：平衡时的可逆反应(固体或液体纯物质一般不列入平衡常数)
(3)表示方法：
(4)单位：K的单位为
，
，一般省略不写。
2、平衡常数
化学平衡
生成物浓度幂之积
反应物浓度幂之积
例如：
，
若写成
，则
；
若写成
，则
;
若写成
，则
。
?名师点拨
书写时要注意以下三点：
(1)物质的浓度是指平衡时的物质的量浓度。
(2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，由于其浓度可看作“1”而不代入表达式。
(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常数都会相应改变。
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
(5)影响因素：
①平衡常数K只受
影响。随温度的变化而变化，与反应物或生成物的浓度无关，也与反应是从正向开始还是从逆向开始无关。
②对于正反应是
的可逆反应，
温度，平衡右移，K值变
；降低温度，平衡左移，K值变小。
对于正反应是
的可逆反应，
温度，平衡左移，K值变
；降低温度，平衡右移，K值变大。
温度
吸热反应
升高
大
放热反应
升高
小
[课堂?专练]
×
×
×
×
【典例2】正误判断
?(1)在任何条件下，化学平衡常数不变(
)
(2)当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变(
)
(3)化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关(
)
(4)两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均相同(
)
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[基础?初探]
(6)意义
K值越大→平衡体系中生成物所占的比例
→正向反应进行的程度
→反应进行得越
→反应物的转化率
：反之，就越不完全，转化率就越小。当
时，该反应进行得就基本完全了。当
时，认为该反应很难进行。
越大
越大
完全
越大
K>105
K＜105
(7)应用
①判断反应进行的程度
K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。
②若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
③判断平衡移动方向
利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。
当Q=K时，反应处于
状态，v正=v逆；
当Q方向进行，v正>v逆；
当Q>K时，反应向
方向进行，v正[基础?初探]
平衡
正反应
逆反应
④用于计算平衡浓度、物质的量分数、转化率等
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
二、平衡转化率
[基础?初探]
1、概念
平衡转化率是指平衡时
了的某反应物的量与
该反应物的量之比，用来表示反应限度。
2、表达式
已转化
起始时
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[课堂?专练]
[拓展?延伸]
压强平衡常数(Kp)
对于有气体参与的反应，用某气体(B)的平衡压强(pB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数。如反应：
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you
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!
本部分内容讲解结束
