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1、化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡1第二节第二节 化学平衡化学平衡一一、教教学学目目的的和和要要求求 ：1、使学生建立化学平衡的观点；2、使学生理解化学平衡的特征；3、理解化学平衡的概念,使学生理解浓度、压强、温度对化学平衡的影响二二、 教教学学 重重点点 ：化学平衡的建立和特征 。三三、教教学学 难难点点 ：浓度、压强、温度对化学平衡的影响四四、教教学学课课时时：3 课时第第一一课课时时在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，还需要考虑化学反应所能达到的最大限度。这就涉及到化学反应进行的程度问题化学平衡。那么今天我们就来研究这个问题。一、化学平衡的建立一、化学平衡的建立1、可
2、逆反应：、可逆反应：问问 在研究化学平衡以前先复习什么叫可逆反应在同一条件下，同时发生两个方向相反的反应叫可逆反应在同一条件下，同时发生两个方向相反的反应叫可逆反应2SO2O22SO3室温下：室温下： CaOCO2=CaCO3高温下：高温下： CaCO3=CaOCO2讲解讲解 同学们熟悉的可逆反应有 2SO2O22SO3，“”表示同时发生的两个方向相反的反应从理论上讲，很多化学反应都是可逆的，关键是反应的条件问问 可逆反应的特点是什么？反应不能进行到底。反应不能进行到底。问问 反应：COH2O(g)CO2+H2 将 0.01molCO 和 0.01molH2O 通入容积为 1L 的密闭容器里（
3、催化剂、800），正反应速率和逆反应速率会如何变化？化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡21、在刚开始时，CO 和 H2O 的浓度最大，V正反应速率最大，由于此时 CO2和 H2的浓度为 0，V逆反应速率最小为 0。2、随着反应的进行，CO 和 H2O 的浓度减少，V正反应速率减少。CO2和 H2的浓度增大，V逆反应速率增大。讲解讲解 正、逆反应速率随时间的变化图像。正、逆反应速率随时间的变化图像。问问 当反应继续进行，CO 和 H2O 的浓度不断减少，正反应不断速率减少。CO2和 H2的浓度不断增大，逆反应速率不断增大。最终正逆反应速率相等，此时浓度如何变化？浓度不再改变，所以反应速率也不
4、再改变。总结总结 当正逆反应速率相等，浓度不再变化，反应进行到最大限度，此时我们说反应就处于化学平衡状态。2、化学平衡：、化学平衡：我们不难发现，在反应条件不变情况下，到一定时刻，反应物和生成物的浓度不再发生变化这个状态叫做化学平衡状态在化学平衡状态下的浓度叫做平衡浓度。问问 在化学平衡状态下，平衡浓度不再发生变化，所以 V正=V逆=0对吗？错。处于平衡状态时，平衡浓度不再发生变化，而反应仍在继续进行问问 既然反应仍在继续进行，为什么浓度不再发生变化？因为此时 V正=V逆。正反应生成 CO2和 H2的分子数和逆反应所消耗的 CO2和 H2的分子数相等，所以浓度不再发生变化。反应：COH2O(g
5、)CO2+H2 将 0.01molCO 和 0.01mol H2O 通入容积为 1L 的密闭容器里，在催化剂存在的条件下加热到 800，正反应速率和逆反应速率的变化如下图：化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡3问问 如果以 0.01molCO2和 0.01molH2开始，反应又如何呢？当达到平衡时，反应混合物里各组成分的组成与前者完全相同。问问 当达到平衡时，反应混合物里各组成分的组成与前者是否完全相同。相同小结小结 化学平衡是一种动态平衡。化学平衡是一种动态平衡。练习练习 1.在一定条件下，可逆反应：A(g)+3B(g)=2C(g)达到平衡后的标志是：A、C 生成的速率与 C 分解的速率相
6、等B、单位时间生成 n molA，同时生成 3n molBC、A、B、C 的浓度不再变化D、A、B、C 的分子数比为 1:3:2解析解析 1.由 V(正)V(逆)来判断，注意要转化为用同一物质表示的正、逆两方向的物理量值；2、由浓度不变来判断。2.把 3molA 和 2.5mol 的 B 混合于 2L 密闭容器中，发生反应：3A(气)+B(气)=XC(气)+2D(气)，5 分钟后反应达到平衡，容器内的压强变小，巳知 D 的平均反应速度为0.15molLmin，下列结论错误的是：A、A 的平均反应速度为 0.25molL B、平衡时，C 的浓度为 0.25molLC、平衡时，B 的转化率为 20
7、D、平衡时，容器的压强为原来的 0.8 倍解析解析 计算方法：3A(气)+B(气)=XC(气)+2D(气)始： 3 2.5 0 0平： 0.753.3.P（气）Q（气）=R（气）S（气）在恒温下已经达到平衡的是：A反应容器内的压强不随时间变化B反应容器内的 P、Q、R、S 四者共存CP 的反应速率和 S 的反应速率相等D向容器中再加入一定量的 Q，其他物质的量不发生变化E反应容器内的总物质的量不随时间变化而变化化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡4解析解析 该反应前后气体分子数目不变，因此 A、E 都不能说明是平衡状态因为是可逆反应，P、Q、R、S 一定共存。答案答案 是 C。第二课时第二课
8、时问问 上节课我们已经学习了化学平衡，什么是化学平衡状态？它有什么特点？在反应条件不变情况下，到一定时刻，反应物和生成物的浓度不再发生变化这个状态叫做化学平衡状。特点：化学平衡是一种动态平衡。试验试验 取 60mL 0.01mol/L FeCl3溶液，加入 2 滴 0.01mol/L KSCN 溶液。将所得溶液分为两等分，在其中一份中加入 2 滴 1mol/L KSCN 溶液。问问 上述混合体系是否达到了化学平衡状态？为什么？这两次平衡是否是同一平衡状态？达到了平衡状态，因为颜色不再变化说明混合体系中各组分的浓度一样。但这两次平衡不能叫同一平衡状态，因为外加条件发生了变化，各组分的浓度也发生了
9、变化，表现在第二次达平衡的平衡体系中血红色加深了。这就是今天我们要学习的内容。二、影响化学平衡的条件二、影响化学平衡的条件（一）化学平衡的移动：（一）化学平衡的移动： 讲解讲解 如果一个可逆反应达到平衡状态以后，反应条件（如浓度、压强、温度等）改变了，平衡混合物里各组成物质的含量也就随着改变而达到新的平衡状态，这叫做化学平衡的移动。问问 化学平衡移动的原因是什么？化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡5正逆反应速率有相等到不等最后又相等。问问 移动的结果怎么样？混合体系中各物质的质量分数发生了变化。那些条件可以使化学平衡发生移动？速率发生了变化，化学平衡一定移动吗？（二）影响化学平衡的条件：（
10、二）影响化学平衡的条件：1 1、浓度对化学平衡的影响、浓度对化学平衡的影响问问（浓度对化学平衡有影响）浓度对化学平衡有什么样影响呢？下面我们通过实验来探究？ 实验实验 见右图1、目的：探究浓度对化学平衡有什么样的影响？2、设计思路引导通过改变反应物或生成物的浓度来观察化学平衡是否改变，如何移动？实验现象具有可视性、可比性、要能通过现象说明平衡的移动方向。联想到是否可用颜色的变化说明浓度的变化（浓度越大颜色越深）提供实验药品和工具进行实验。3、进行实验操作并做好实验的记录和小结4、结论分析找出浓度对化学平衡有什么样影响，归纳出浓度对化学平衡的移动情况。方程式：FeCl3+3KSCN Fe(SCN
11、)3+3KCl 小结小结 增加反应物浓度或减少生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动！增加反应物浓度或减少生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动！增加生成物浓度或减少反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动！增加生成物浓度或减少反应物浓度，化学平衡向逆反应方向移动！ 思考思考 为什么可以增加反应物的浓度，能使平衡向正反应方向移动呢？（能否从化学反应速率的角度分析）当可逆反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等。当可逆反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等。、正 、正=逆、 正正=逆 逆、逆t t1 t2 t3 当增加反应物的浓度时，正反 应 的速率瞬间增大，使正反应速 率大于逆反应速率，所以平衡
12、 向正反应方向移动。化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡6画出其它改变反应物浓度的 v-t 图： 例题例题 已知 1mol CO 和 2molH2O 在一定条件下反应，达平衡时，生成 0.7molCO2。若其它条件不变，将 2molH2O 改为 4molH2O，达到新平衡时，生成的 CO2的量可能是( )A. 0.65mol B. 0.83mol C. 1.0mol D. 1.4mol 注意注意 浓度改变是指气体浓度、溶液浓度的改变，固体或纯液体无法改变浓度；生产中往往增大成本低的原料浓度，提高成本高的原料的转化率并提高产量。除了浓度对化学平衡影响外，还有什么条件可以影响化学平衡呢？2 2、
13、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响问问 压强的改变对哪些可逆反应的化学平衡有影响呢？表 21 450时 N2与 H2反应生成 NH3的实验数据。N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) 压强/Mpa15103060100NH3/%2.09.216.435.553.669.4表 22 500下 NH3与 O2反应生成 NO 的实验数据4NH3（g）+ 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O（g） 压强/Mpa510203050100NO/%80787578345231106问问 根据上述两个表格中的数据，分析压强对化学平衡有什么样的影响？小结板书】在其它条件不变时，增大压强，会使平衡
14、向着气体体积缩小的方向移动。减小压强，使平衡向体积增大的方向移动。以上例画出加压、减压时的 v-t 图:从化学反应速率的角度分析增大压强 减小压强化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡7问问 下列可反应逆，若增大压强，化学平衡如何移动。2HI(g) H2(g) + I2(g) 注意注意 1、若可逆反应中反应前后气体体积不变，则改变压强对化学平衡没有影响。2、平衡混合物都是固体或液态物质的，改变压强不能使平衡移动。 思考思考 对于在已达平衡的可逆反应 mA(g)+ nB(g)PC(g)+qD(g)的容器里， 且m+np+q通入“惰性气体” ，并使容积恒定，平衡如何移动? 恒压时，充入“惰性气体”
15、或一种不反应的气体，平衡如何移动?【注意】3、压强的变化必须改变混合物浓度，才可能使平衡移动。 练习练习 1、对于可逆反应 2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，改变条件，平衡如何移动？（1）增加氧气的浓度 （2）增大压强（3）增大密闭容器的体积（4）向密闭容器中充入 N2第三课时第三课时上节课我们分析了浓度和压强对化学平衡的影响，那么温度又是怎样影响化学平衡的呢？3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响问问 如何从热量的变化考虑，化学反应可分为哪几种类型？（吸热反应和放热反应）那么升高温度或降低温度对这两种可逆反应的平衡有什么样的影响。我们通过实验进行探究。化 学 讲 义第二章 第二节 化学平衡8 实验实验 实验：如右图温度对可逆反应 2NO2(g)N2O4(g)的化学平衡的影响（1）实验目的：研究温度对化学平衡的影响（2）实
