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1、第三节第三节 化学平衡化学平衡思考：思考： 20时，将一块质量为时，将一块质量为40 g 的的NaCl晶体投入到晶体投入到100 g 水中，充分搅水中，充分搅拌，至固体不再溶解为止，静置。拌，至固体不再溶解为止，静置。经过相当长的时间后，发现经过相当长的时间后，发现NaCl晶晶体质量不再发生变化，但体质量不再发生变化，但NaCl晶体晶体的形状可能发生改变，为什么？的形状可能发生改变，为什么？ 什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂里，不在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质这种溶质的饱和溶液。的饱和溶液。 饱和
2、溶液中溶质的溶解饱和溶液中溶质的溶解过程完全停止了吗？过程完全停止了吗？ 没有！没有！以以NaCl溶解于水为例，溶解于水为例，NaCl溶解的溶解的速率与溶解在水中的速率与溶解在水中的NaCl结晶析出晶体的速率结晶析出晶体的速率相等。相等。宏观表象宏观表象微观速率解释微观速率解释溶解溶解结晶结晶饱和饱和v溶解溶解 v结晶结晶v溶解溶解 v逆逆”？4、可逆反应进行方向与正逆反应速率有何联、可逆反应进行方向与正逆反应速率有何联系？如何理解？系？如何理解？定义：定义：可逆反应中，可逆反应中，旧化学平衡被破坏，新化学平衡旧化学平衡被破坏，新化学平衡建立过程，建立过程，叫做化学平衡的移动。叫做化学平衡的移
3、动。 v正正 v逆逆v正正=v逆逆0条件改变条件改变平衡平衡1 1 不平衡不平衡 平衡平衡2 2建立新平衡建立新平衡破坏旧平衡破坏旧平衡v正正 = v逆逆0一定时间一定时间二、化学平衡的移动二、化学平衡的移动【思考与交流思考与交流】有哪些条件能改变化学平衡呢？有哪些条件能改变化学平衡呢？1 1、浓度对化学平衡的影响（、浓度对化学平衡的影响（P P2626）溶液橙色加深溶液橙色加深溶液黄色加深溶液黄色加深现象分析现象分析: Cr2O72- + H2O 2CrO42-+2H+ 橙色橙色 黄色黄色滴加滴加310滴浓滴浓H2SO4滴加滴加1020滴滴6mol/LNaOHK2Cr2O7溶液溶液增大增大c
4、(H+)橙色加深橙色加深c(Cr2O72-)增大增大平衡逆向移动平衡逆向移动平衡破坏平衡破坏减小减小c(H+)黄色加深黄色加深平衡破坏平衡破坏平衡正向移动平衡正向移动结论结论:增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动增大生成物的浓度平衡向逆反应方向移动结论结论:减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动减小生成物的浓度平衡向正反应方向移动溶液黄色加深溶液黄色加深c(CrO42-)增大增大溶液橙色加深溶液橙色加深实验探究实验探究(P27实验实验26)FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl现象：溶液变成红色现象：溶液变成红色(红色红色)A.加少量加少量FeCl3的的红色加深红色加深；B.加少量加
5、少量KSCN的的红色也加深红色也加深；(无色无色)(黄色黄色)(无色无色)思考思考加少量加少量NaOH溶液颜色有何变化。溶液颜色有何变化。有红褐色沉淀生成，溶液有红褐色沉淀生成，溶液红色变浅红色变浅实验结论：实验结论：在其他条件不变时，在其他条件不变时，增大反应物或减小生成物的浓度增大反应物或减小生成物的浓度化学平衡向正反应方向移动化学平衡向正反应方向移动减小减小反应物或增大生成物的浓度反应物或增大生成物的浓度化学平衡向逆反应方向移动化学平衡向逆反应方向移动向右移动向右移动向左移动向左移动原因分析原因分析: :运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡的建运用浓度对化学反应速率的影响以及化学平衡
6、的建立等知识，解释浓度对化学平衡的影响立等知识，解释浓度对化学平衡的影响t2v”正正=v”逆逆v逆逆v,正正t3v正正=v逆逆v正正v逆逆t1t（s）v （molL-1s-1）0平衡状态平衡状态平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度速率速率-时间关系图：时间关系图：原因分析原因分析:增加反应物的浓度增加反应物的浓度,v正正v逆逆，平衡向正反应方向移动；平衡向正反应方向移动；当减小反应物的浓度时当减小反应物的浓度时,化学平衡将化学平衡将怎样移动怎样移动?速率速率-时间关系图：时间关系图：讨讨论论:减小反应物浓度减小反应物浓度v逆vtv逆v正v正= v逆平衡平衡逆向逆向移动移动v逆逆 v正正
7、结论结论:减小反应物的浓度减小反应物的浓度,v正正 v逆逆v正v逆v正增大生成物浓度增大生成物浓度v逆vtv正v逆v正v正= v逆平衡平衡逆向逆向移动移动v逆逆 v正正图图象象连连续续？为为什什么么？浓度对化学平衡移动的几个注意点浓度对化学平衡移动的几个注意点对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作对平衡体系中的固态和纯液态物质，其浓度可看作 一个一个常数常数，增加或减小固态或液态纯净物的量并不，增加或减小固态或液态纯净物的量并不 影响影响v正正、v逆逆的大小，所以化学平衡不移动。的大小，所以化学平衡不移动。只要是只要是增大浓度增大浓度，不论增大的是反应物浓度，还是，不论增大的是反应物浓度
8、，还是 生成物浓度，新平衡状态下的反应速率生成物浓度，新平衡状态下的反应速率一定大于一定大于原原 平衡状态；平衡状态；减小浓度减小浓度，新平衡状态下的速率，新平衡状态下的速率一定小一定小 于于原平衡状态。原平衡状态。反应物有两种或两种以上反应物有两种或两种以上, 增加一种物质的浓度增加一种物质的浓度, 该该 物质物质的平衡转化率的平衡转化率降低降低, 而而其他物质其他物质的转化率的转化率提高提高。改变浓度后，速率时间图象是改变浓度后，速率时间图象是连续连续的。的。对于离子反应，只有改变实际参加反应的离子的浓对于离子反应，只有改变实际参加反应的离子的浓度才能改变平衡。度才能改变平衡。应用：应用：
9、在工业生产中适当增大廉价的反应物在工业生产中适当增大廉价的反应物的浓度，使化学平衡向正反应方向移的浓度，使化学平衡向正反应方向移动，可以提高价格较高原料的转化率，动，可以提高价格较高原料的转化率，以降低生产成本以降低生产成本2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)的平衡体系的平衡体系中，为了提高中，为了提高SO2的利用率，可采用什么措施？的利用率，可采用什么措施？催化剂催化剂练习：可逆反应练习：可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)在一定条件下的恒容容器中达到平衡在一定条件下的恒容容器中达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO
10、的浓度有何变化？的浓度有何变化？增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度加入更多的碳加入更多的碳增加增加H2浓度浓度平衡正向移动，平衡正向移动，CO浓度增大浓度增大平衡不移动，平衡不移动，CO浓度不变浓度不变平衡逆向移动，平衡逆向移动，CO浓度减小浓度减小小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，小结：增加固体或纯液体的量不能改变其浓度，也不能改变速率，所以也不能改变速率，所以v(正正)仍等于仍等于v(逆逆)，平衡不移，平衡不移动。动。已知在氨水中存在下列平衡：已知在氨水中存在下列平衡：NH3 + H2O NH3 H2O NH4+ + OH- (1)向氨水中加入向氨水中加入MgCl2固体，平衡向固体，平衡
11、向 移动，移动， OH-浓度浓度 ，NH4+浓度浓度 。(2)向氨水中加入浓盐酸，平衡向向氨水中加入浓盐酸，平衡向 移动，移动， 此时溶液中浓度减小的粒子有此时溶液中浓度减小的粒子有 。(3)向氨水中加入少量向氨水中加入少量NaOH固体，平衡向固体，平衡向 .移动，此时发生的现象是移动，此时发生的现象是 。正反应方向正反应方向减小减小增大增大正反应方向正反应方向OH-、NH3H2O、NH3逆反应方向逆反应方向有气体放出有气体放出2 2、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响P P2828实验探究实验探究(实验实验27)2NO2(g)N2O4(g) H56.9kJ/mol(红棕色红棕色)(无
12、色无色)混合气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。混合气体受热颜色变深；遇冷颜色变浅。现象：现象：讨论讨论A：混合气体受热颜色变深，说明：混合气体受热颜色变深，说明 ； 。 B：混合气体遇冷颜色变浅，说明：混合气体遇冷颜色变浅，说明 ； 。NO2浓度增大浓度增大 平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动结论结论在其它条件不变的情况下：在其它条件不变的情况下： A：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；：温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。：温度降低，会使化学平衡向着放
13、热反应的方向移动。分析分析A：混合物受热时，速率均增大，但：混合物受热时，速率均增大，但v(吸吸) v(放放) ，故平衡，故平衡 向吸热反应方向移动；向吸热反应方向移动； B：混合物遇冷，速率均减少，但：混合物遇冷，速率均减少，但v(吸吸) v逆逆平衡向正反应方向移动。平衡向正反应方向移动。压强压强(MPa)15103060100NH3%2.09.216.435.553.669.41)先决条件：先决条件：2)结论：结论： 对于反应前后对于反应前后气体体积发生变化气体体积发生变化的化学反应，的化学反应，在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，增大压强（减小容器体积）增大压强（减小容器体积
14、），会使化学平衡，会使化学平衡向着气体体积缩小向着气体体积缩小的方向移动，的方向移动，减小减小压强（增大容器体积）压强（增大容器体积），会使化学平衡，会使化学平衡向着气体体积向着气体体积增大增大的方向移动。的方向移动。体积缩小体积缩小：即气体分子数目减少即气体分子数目减少体积增大体积增大：即气体分子数目增多即气体分子数目增多说明说明: 反应体系中有气体参加且反应反应体系中有气体参加且反应 前后总体积发生改变。前后总体积发生改变。 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+bc+dv正正=v逆逆v正正v逆逆t1t（s）v （molL-1s-1）0t2v”正正=v”逆逆v逆逆v正正增大压
15、强增大压强3)速率速率-时间关系图：时间关系图：aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) a+b c+d注意：压强对注意：压强对平衡的影响，平衡的影响，图像具有图像具有不连不连续性续性。为什么。为什么？思考：思考：对于反应对于反应H2O(g)+COH2+CO2如果增大压强如果增大压强,反应速率是否改变反应速率是否改变,平衡是否移动？平衡是否移动？高温高温催化剂催化剂速率速率-时间关系图：时间关系图：v(molL-1s-1)T(s)0v正正=v逆逆v正正=v逆逆增大压强增大压强, ,正逆反正逆反应速率均增大，应速率均增大，但但增大倍数一样，增大倍数一样， v正正= = v逆逆，平衡不平衡不
16、移动。移动。t2规律：对于反应规律：对于反应前后气体总体积相等前后气体总体积相等的可逆反应，改变压强只改变化学反的可逆反应，改变压强只改变化学反应速率，而对平衡无影响；应速率，而对平衡无影响；例：对如下平衡例：对如下平衡 A(g) B (g) 2C (g) D (s) 0t1t2t3加压对化学平衡的影响加压对化学平衡的影响v正v正= v逆v逆v正= v逆v正v逆0t1t2t3减压对化学平衡的影响减压对化学平衡的影响增增大大压压强强，容容器器体体积积减减小小，浓浓度度同同等等程程度度增增大大，颜颜色色变变深，但平衡不移动深，但平衡不移动.压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响注意注意 对于反应
17、前后气体总体积相等的反应，改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；变压强对平衡无影响； 2HI(g) H2(g) + I2(g) 平衡混合物都是固体或液体的，改变压强平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；不能使平衡移动； 压强的变化必须改变混合物浓度，才有可压强的变化必须改变混合物浓度，才有可能使平衡移动。能使平衡移动。正向移动正向移动不移动不移动逆向移动逆向移动逆向移动逆向移动不移动不移动思考：思考：对于反应对于反应和和，增大压强（缩小容器体积）时，增大压强（缩小容器体积）时，平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化？如何变化？平衡没有移动，但正逆反应速率有无变化
18、？如何变化？下列反应达到化学平衡时，增大压强（缩小容器体下列反应达到化学平衡时，增大压强（缩小容器体积），平衡是否移动？向哪个方向移动？积），平衡是否移动？向哪个方向移动？2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)H2S(g)H2(g)+S(s)压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响判断压强引起平衡移动的思路：判断压强引起平衡移动的思路：v压强如何改变压强如何改变?压强变化是否引起浓度变化？压强变化是否引起浓度变化？v浓度改变则引起速率的变化浓度改变则引起速率的变
19、化v速率变化后，若导致速率变化后，若导致v正正 v逆逆时平衡移动时平衡移动 若若v正正 = v逆逆时，则平衡不移动时，则平衡不移动不移动不移动逆向移动逆向移动 向平衡体系向平衡体系 3H2 (g) +N2 (g) 2NH3 (g) 恒容时，充入恒容时，充入Ne ，则平衡，则平衡_； 恒压时，充入恒压时，充入Ne ，则平衡，则平衡_。 压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响实验探究实验探究 2NO2(g) N2O4(g)现象：现象：(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)A.加压混合气体颜色先深后浅；加压混合气体颜色先深后浅；B.减压混合气体颜色先浅后深。减压混合气体颜色先浅后
20、深。压强对化学平衡的影响压强对化学平衡的影响2NO2(g) N2O4(g)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)讨论讨论A：当加压气体体积缩小时，混合气体颜：当加压气体体积缩小时，混合气体颜色先变深是由于色先变深是由于 ，后又，后又逐渐变浅是由于逐渐变浅是由于 ； B：当减压气体体积增大时，混合气体颜：当减压气体体积增大时，混合气体颜色先变浅是由于色先变浅是由于 ， 后又逐渐变深是由于后又逐渐变深是由于 。 NO2浓度增大浓度增大 NO2浓度减小浓度减小 平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：一定
21、量的混合气体在密闭容器中发生反应： m A (g) + n B (g) p C (g)达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的的1/2，达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为原来的的浓度为原来的1.8倍，则倍，则下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、m + n p B、A 的转化率降低的转化率降低C、平衡向正反应方向移动、平衡向正反应方向移动 D、C的体积分数增加的体积分数增加 B 练习练习1.下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移动？移动的根本原因是什否移动？向哪个方向移动？移动的根
22、本原因是什么么? 2NO(g) + O2(g) 2NO2 (g) CaCO3(s) CaO(s) + CO2 (g) H2O(g) + C (s) CO(g) + H2(g) H2O(g) + CO(g) CO2(g) + H2(g) H2S(g) H2(g) + S(s)2.恒温下恒温下,反应反应aX(g)bY(g)+cZ(g)达到平衡达到平衡后后,把容器体积压缩到原来的一半且达到新把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时平衡时,X的物质的量浓度由的物质的量浓度由0.1mol/L增大增大到到0.19mol/L,下列判断正确的是下列判断正确的是:A.ab+cB.ab+cC.ab+cD.ab=c
23、A4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响v催化剂同等程度地加快正、逆反应速率催化剂同等程度地加快正、逆反应速率(v正正= v逆逆)；对化学平衡无影响。对化学平衡无影响。加催化剂（b）t时间时间v速速率率v正正v逆逆0v逆逆v正正v催化剂能缩短平衡到达的时间催化剂能缩短平衡到达的时间条件的改变条件的改变平衡移动方向平衡移动方向新平衡建立时新平衡建立时具具体体增大反应物浓度增大反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大体系压强增大体系压强减小体系压强减小体系压强升高温度升高温度降低温度降低温度向正反应方向移动向正反应方向移动向逆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缩小方
24、向移动向体积增大方向移动向体积增大方向移动向吸热方向移动向吸热方向移动向放热方向移动向放热方向移动向向减弱减弱这种改变这种改变的方向移动的方向移动反应物浓度减小反应物浓度减小反应物浓度增大反应物浓度增大体系压强减小体系压强减小体系压强增大体系压强增大体系温度减小体系温度减小体系温度增大体系温度增大减弱这种改变减弱这种改变规规律律改变一个条件改变一个条件总结总结改变反应条件时平衡移动的方向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。催化剂对化学平衡无影响，能缩短平衡到达的时间。v平衡移动原理平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压
25、强，如果改变影响平衡的条件之一（如温度、压强，以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能以及参加反应的化学物质的浓度），平衡将向着能够够减弱这种改变减弱这种改变的方向移动。的方向移动。注意：注意：是是“减弱减弱”这种改变，不是这种改变，不是“消除消除”这种改变这种改变只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要只有单个条件改变，才能应用（多个条件改变就要具体问题具体分析）具体问题具体分析）勒沙特列原理适用于任何勒沙特列原理适用于任何动态平衡体系动态平衡体系（如：溶解（如：溶解平衡、电离平衡等），平衡、电离平衡等），未平衡状态未平衡状态不能用此来分析不能用此来分析勒夏特列原理勒夏特列原理(红棕
26、色红棕色)(无色无色)讨论讨论 试比较以下三种状态下的温度关系：试比较以下三种状态下的温度关系： 改变温度前混合气体温度改变温度前混合气体温度T1；改变温度后瞬时气体温度改变温度后瞬时气体温度T2；改变温度达新平衡后混合气体温度改变温度达新平衡后混合气体温度T3。 升温：升温： ； 降温：降温： 。2NO2(g)N2O4(g) H=-56.9kJ/molT2 T3 T1T1 T3 T22NO2(g)N2O4(g)(2体积，红棕色体积，红棕色)(1体积，无色体积，无色)P2 P3 P1P1 P3 P2讨论讨论 试比较以下三种状态下的压强关系：试比较以下三种状态下的压强关系： 改变压强前混合气体压
27、强改变压强前混合气体压强p1；改变压强后瞬时气体压强改变压强后瞬时气体压强p2；改变压强达新平衡后混合气体压强改变压强达新平衡后混合气体压强p3。 加压：加压： ； 减压：减压： 。课堂练习课堂练习下列事实中不能用平衡移动原理解释的是下列事实中不能用平衡移动原理解释的是(A)密闭、低温是存放氨水的必要条件密闭、低温是存放氨水的必要条件(B)实验室用排饱和食盐水法收集氯气实验室用排饱和食盐水法收集氯气(C)硝酸工业生产中，使用过量空气以提硝酸工业生产中，使用过量空气以提高高NH3的利用率的利用率(D)在在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧溶液中，加入铁粉以防止氧化化D课堂练习课堂练习已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件已建立化学平衡的某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是叙述正确的是生成物的百分含量一定增加生成物的百分含量一定增加生成物的产生成物的产量一定增加量一定增加反应物的转化率一定增大反应物的转化率一定增大反反应物浓度一定降低应物浓度一定降低正反应速率一定大于逆正反应速率一定大于逆反应速率反应速率使用了合适的催化剂使用了合适的催化剂A(B)(C)(D)B
