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1、*第二节 化学平衡和化学反应进行的方向9、溶液中有可逆反应应2A + B + H2O C + D（A、 B、C、D都溶于水）已达到平衡，往平衡体系中加水 稀释释，平衡向 方向移动动，理由是_逆反应反应物的系数大，浓度减小对反应物影 响大，故平衡向增大反应物浓度的方向 移动，即向逆反应方向移动1.化学平衡移动的实质是什么？ 外界条件影响了反应速率，使得v正v逆，平衡将 发生移动。 2某一可逆反应，一定条件下达到了平衡，若化 学反应速率改变，平衡一定发生移动吗？若平衡发生移动，化学反应速率一定改变吗？不一定，如反应前后气体体积不变的反应，增大压强或使用催化剂，速率发生变化，但平衡不移动 。一定，化
2、学平衡移动的根本原因就是外界条件改 变，使v(正)v(逆)才发生移动的。一定温度下，在固定容积的密闭容器里发生反应： 若该该反应应的逆反应应速率与时间时间 的关系如下图图所示：t2时时，平衡向 （填“正”或“逆”，下同）反 应应方向移动动；t6时，平衡向 反应应方向移动动。 可见见反应应在t1、t3、t5、t7时都达到了平衡，而t2、t4 、t6、t8时都改变了条件，试判断改变的条件是t2时时 ；t4时时 ；t6时 ；t8时 。N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；H92.2kJ/mol 正升温或增大NH3的浓度减压 增大反应物浓度使用催化剂逆2、化学平衡常数 1概念 在一定温度下，当一个可
3、逆反应达到_时 ，生成物 与反应物_的比值是一个常数， 用符号 表示。 2表达式 对于反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)，K (固体和纯液体的浓度为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。化学平衡 浓度计量数次方的乘积 浓度计量数次方的乘积 K 3意义 (1)K值越大，反应物的转化率 ，正反应进行的程度 。 (2)K只受 影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (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，则平衡常数改变。正、逆 反应的平衡常数互为倒数。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数 也会改变。越大温度越大平衡常数表达式的书写 （1）
4、CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) K =注意1：纯固态和纯液态不写入K（浓度为1） c(CO2)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(l)K = c(CO)/ c(CO2) c(H2)稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓 度也不必写在平衡关系式中，如： Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+ K =c2 (CrO42-) c2 (H+) /c(Cr2O72-)（2）2NO2(g) N2O4 (g) K1= N2O4(g) 2NO2(g) K2= NO2 (g) 1/2N2O4(g) K3=（3）FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3
5、KCl(aq)；K=注意2：以上三个反应的平衡常数之间的关系 注意3：需要用实际参加反应的离子浓度表示4应用 (1)判断、比较可逆反应进行程度的大小K值越大，反应进行的程度 ；K值越小，反应进行的程度 (2)判断可逆反应是否达到化学平衡状态对于可逆反应aA(g)bB(g) cC(g)dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系 ：浓度商Q .越大 越小QK 反应向 方向进行，v(正) v(逆)正反应 K 反应处于 状态，v(正) v(逆)化学平衡 K 反应向 方向进行，v(正) v(逆)逆反应(3)判断可逆反应的反应热若升高温度，K值增大，则正反应 为 反应；若升高温度，K
6、值减小，则正反应 为 反应 (4)计算反应物或生成物的平衡浓度及反应物的转化率吸热放热特别提示化学平衡常数K值的大小是可逆反应进行程度的标志，它能够表示可逆反应进 行的完全程度。一个反应的K值越大，表明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，反应物的转化率也越大。可以说，化学平衡常数是在一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。8对于给定反应，正逆反应的化学平衡常数一样吗 ？是什么关系？正逆反应的化学平衡常数不一样，互为倒 数关系。9化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化 学平衡常数是增大还是减少？温度升高化学平衡常数不一定增大或减小， 若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大 ，反之
7、则减小。3下列说法是否正确？(画“”或“”) (1)C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)的平衡常数表 达式为K (2)K 相对应的化学方程式为H2(g)CO2(g) CO(g)H2O(g) (3)可以用化学平衡常数定量描述化学反应的限度 (4)对于N2(g)3H2(g) 2NH3(g)达到平衡，在温 度不变、容积不变的密闭容器中充入N2，化学平衡 常数不变 (5)化学平衡移动，化学平衡常数一定改变4在一定温度下将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)。(1)该反应的化学平衡常数表达式K_。(2)已知在70
8、0 时，该反应的平衡常数K10.6，则该温度下反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)的平衡常数K2_，反应1/2CO2(g)1/2H2(g) 1/2CO(g)1/2H2O(g)的平衡常数K3_。(3)已知在1 000 时，该反应的平衡常数K41.0，则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。1.67 0.77 吸热 温度升高，K增大，化学平衡向 方向 移动；反应条件对化学平衡的影响1、温度的影响温度改变，化学平衡常数发生变化N N2 2O O4 4(g)(g) 2NO2NO2 2(g)(g) N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；H92.2kJ/mol 温度升高，K ，化学平衡向
9、 方 向移动；正反应 或吸热减小逆反应 或吸热2.浓度的影响 （1）其它条件不变时，改变物质的浓度，K (填“ 增大”“减小”或“不变”)。 （2）增大一种反应物的浓度，将使Q K，化学 平衡将向 移动。减小一种生成物的浓度，将使Q K，化学平衡 将向 移动。增大一种生成物的浓度，将使Q K，化学平衡 将向 移动。减小一种反应物的浓度，将使Q K，化学平衡 将向 移动。不变 正反应方向 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向N N2 2O O4 4(g)(g) 2NO2NO2 2(g)(g) N2(g)3H2(g) 2NH3(g)；H92.2kJ/mol 3.压强的影响其它条件不变时，改变体系的压
10、强，K (填“增大”“ 减小”或“不变”)。A. 改变压强，V = 0 ，化学平衡 ；B. V 0 ，增大压强，化学平衡将向 移动；C. V 0问题：改变什么条件 才能减少高炉尾气中 CO的含量？列举排除法（1）为减少高炉尾气中CO的含量，17世纪初，有 人提出通过增加高炉的高度，让CO与Fe2O3充分接 触来达到目的，然而，高炉增高后，高炉尾气中的 CO的含量并未改变，其原因是 。（2）已知1100时，上述反应的平衡常数K0.263 。若此时测得高炉中c(CO2)0.025molL-1 ，c(CO) 0.1molL-1 ，在这种情况下，该反应是否处于平衡状 态 。此时，化学反应速率v正 v逆
11、，其原因 是 。Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g)该反应为可逆反应，反应一段时间后将达平衡， 平衡混合物中各成分的百分含量不随时间的延长 而改变。否 c(CO2)/c(CO) b + c，A的转转化率增大； 若a c+ d，A、B的转转化率都增大； 如a + b 0，请 回答下列问题： (1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 mol/L， c(N)2.4 mol/L；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的 转化率为_； (2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”“减小”或“ 不变”)； (3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为： c(M)4 mol
12、/L，c(N)a mol/L；达到平衡后，c(P)2 mol/L ，a_； (4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b mol/L，达到平衡后，M的转化率为_。 思路点拨：(1)M(g) N(g) P(g)Q(g)始态 1 mol/L 2.4 mol/L 0 0变化量 1 mol/L60% 1 mol/L60%因此N的转化率为： 100%25%25% 增大 6 41% 在一定条件下，反应xAyB zC达到平衡。 (1)若A、B、C均为气体，则该反应的平衡常数表达式 为_。 (2)若A、B、C均为气体，减压后平衡向逆反应方向移 动，则x、y、z间的关系是 。 (3)已知C是气体
13、，且xyz，在增大压强时，若平衡 发生移动，则一定向_(填“正”或“逆”)反应方 向移动。 (4)已知B、C是气体，当其他条件不变时，增大A的物 质的量，平衡不移动，则A为 态。 (5)加热后C的质量分数减小，则正反应是_(填“放 热”或“吸热”)反应。升高温度达到新的平衡后，该反 应的平衡常数将变_(填“大”或“小”)。xyz 逆固或液 放热 小 解析：(2)减压时，化学平衡向气体体积增大的 方向移动，故xyz； (3)因为C是气体，且xyz，增大压强，若 平衡发生移动，平衡只能向逆向移动，即A 或B中至少有一种为非气体物质； (4)A的量增加，平衡不移动，则A为固体或液体； (5)对于放热反应，升高温度K值变小。
