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1、第第2 2章章化学反应的方向、化学反应的方向、限度与速率限度与速率一、一、化学平衡常数化学平衡常数二、平衡转化率二、平衡转化率三、反应条件对化三、反应条件对化学平衡的影响学平衡的影响（1）温度的影响）温度的影响（2）浓度的影响）浓度的影响（3）压强的影响）压强的影响第第2节节化学反应的限度化学反应的限度复习回顾一、化学平衡状态一、化学平衡状态 定义：在一定条件下，可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物的浓度不再随时间的延长而发生的变化，正反应速率和逆反应速率相等，这种状态成为化学平衡状态。aA+bBcC+dD（1 1）V V正正（B B） = V= V逆逆（B B）；）；（2 2）c c（C
2、 C）、）、C%C%、n n（C C）不变）不变（3 3）若）若A A、B B、C C、D D为气体，且为气体，且a+ba+bc+dc+d，定容时，压强恒定；，定容时，压强恒定；（4 4）体系颜色不变；）体系颜色不变；2 2（20052005年广东）对可逆反应年广东）对可逆反应4NH4NH3 3(g) + 5O(g) + 5O2 2(g) 4NO(g) + (g) 4NO(g) + 6H6H2 2O(g)O(g)，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是 （ ）A A达到化学平衡时，达到化学平衡时，4v4v正正（O O2 2） = 5v= 5v逆逆（NONO）B B若单位时间内生成若单位时间内生成x
3、 mol NOx mol NO的同时，消耗的同时，消耗x mol NHx mol NH3 3，则，则反应达到平衡状态反应达到平衡状态C C达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大反应速率增大D D化学反应速率关系是：化学反应速率关系是：2v2v正正（NHNH3 3） = 3v= 3v正正（H H2 2O O）1 1、(2005(2005年北京年北京) )一定条件下，在密闭容器中，能表示反应一定条件下，在密闭容器中，能表示反应 X(X(气气)+2 Y()+2 Y(气气) 2Z() 2Z(气气) )，一定达到化学平衡态的是
4、，一定达到化学平衡态的是( )( ) X X、Y Y、Z Z的物质的量之比为的物质的量之比为l l：2 2：2 2 X X、Y Y、Z Z的浓度不再发生变化的浓度不再发生变化 容器中的压强不再发生变化容器中的压强不再发生变化 单位时间内生成单位时间内生成n mol Zn mol Z，同时生成，同时生成2n mol Y2n mol Y A A B B C C D D小试牛刀小试牛刀小试牛刀小试牛刀CA (1)(1)写出该反应的平衡常数表达式：写出该反应的平衡常数表达式：K K_。 已知：已知：K(300)K(300)K(350)K(350)，该反应是，该反应是_ _ _热反应。热反应。 (2)(
5、2)右图中表示右图中表示NONO2 2的变化的曲线是的变化的曲线是_ _ _。 用用O O2 2表示从表示从0 02s2s内该反应的平均速率内该反应的平均速率v v_ (3) (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是能说明该反应已经达到平衡状态的是( )( ) a a、v(NOv(NO2 2)=2v(O)=2v(O2 2) ) b b、容器内压强保持不变、容器内压强保持不变 c c、v v逆逆(NO)(NO)2v2v正正(O(O2 2) ) d d、容器内的密度保持不变、容器内的密度保持不变3 3、（、（0808上海卷）在上海卷）在2L2L密闭容器中，密闭容器中，800800时反应时反应2NO(
6、g)2NO(g)O O2 2(g) (g) 2NO2NO2 2(g)(g)体系中，体系中，n(NOn(NO) )随时间的变化如表：随时间的变化如表：1.5103mol/(Ls)放放bbc2NO2NO2 2NN2 2OO44H=H=57.257.2KJmolKJmol-1-1（红棕色）（红棕色）（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）（无色）（无色）冷水：冷水：原平衡状态被破坏原平衡状态被破坏新平衡建立；新平衡建立；NONONONO2 2 浓度减小，浓度减小，N N N N2 2O O O O4 4浓度增大。浓度增大。热水：热水：原平衡状态被破坏原平衡状态被破坏新平衡建立；新平衡建立；NONONON
7、O2 2 浓度减小，浓度减小，N N N N2 2O O O O4 4浓度增大。浓度增大。同一可逆反应在不同条件下将建立起不同的同一可逆反应在不同条件下将建立起不同的化学平衡状态。化学平衡状态。 二、二、反应条件对化学平衡的影响反应条件对化学平衡的影响: :一定一定条件下条件下某化学平衡某化学平衡新条件新条件下，下，新的化学平衡新的化学平衡条件改变条件改变化学平衡破坏化学平衡破坏V正正=V逆逆V正正V逆逆V正正=V逆逆各组分浓度各组分浓度保持不变保持不变各组分浓度保各组分浓度保持新的不变持新的不变各组分浓度各组分浓度随时间改变随时间改变由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状由于温度
8、、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状由于温度、压强、浓度的变化而使可逆反应由一个平衡状态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动态变为另一个平衡状态的过程，称为化学平衡移动. .研究对象研究对象已建立平衡状态的体系已建立平衡状态的体系平衡移动标志平衡移动标志1、V正正V逆逆2、反应混合物中各组分的浓度发生变化、反应混合物中各组分的浓度发生变化平衡移动方向平衡移动方向正向（逆向）移动。正向（逆向）移动。改变条件时，化学平衡一定发生移动吗？改变条件时，化
9、学平衡一定发生移动吗？三、温度对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响三、温度对化学平衡的影响 : : 现象现象原因原因分析分析结论结论2NO2NO2 2NN2 2OO44H=-H=-57.257.2KJmolKJmol-1-1（红棕色）（红棕色）（无色）（无色）（无色）（无色）热水中红棕色加深热水中红棕色加深冷水中红棕色变浅冷水中红棕色变浅在其它条件不变的情况下，在其它条件不变的情况下，升高温度，体系颜色加深，升高温度，体系颜色加深，说明说明NO2浓度增大，平衡向浓度增大，平衡向逆反应方向（吸热反应）移逆反应方向（吸热反应）移动，平衡常数动，平衡常数K减小。减小。在其
10、他条件不变的情况下在其他条件不变的情况下降低温度，体系颜色变浅，降低温度，体系颜色变浅，说明说明NO2浓度减小，平衡向浓度减小，平衡向正反应方向（放热反应）移正反应方向（放热反应）移动，平衡常数动，平衡常数K增大。增大。注意：温度对平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。见注意：温度对平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。见P47原平衡状态原平衡状态原平衡状态原平衡状态新平衡状态新平衡状态新平衡状态新平衡状态升高温度，平衡向升高温度，平衡向吸热吸热方向移动方向移动降低温度，平衡向降低温度，平衡向放热放热方向移动方向移动1、一定条件下，可逆反应一定条件下，可逆反应CO+NO2CO2+NO，达到化学，达
11、到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关反应的说法平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关反应的说法中正确的是中正确的是（）正反应为放热反应正反应为放热反应正反应为吸热反应正反应为吸热反应降温后降温后CO的浓度增大的浓度增大降温后各物质的浓度不变降温后各物质的浓度不变A 交流探究交流探究 2 2、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷、关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷 季节易诱发关节疼痛。其化学机理为：季节易诱发关节疼痛。其化学机理为： HUrHUr + H + H2 2O UrO Ur - -+ H+ H3 3O O+ + 尿酸尿酸 尿酸根离子尿酸
12、根离子 UrUr- -( (aq)+Naaq)+Na+ +(aq(aq) ) NaUr(sNaUr(s) ) 下列对反应下列对反应叙述中正确的是叙述中正确的是( )( ) A. A. 正反应的正反应的H H 0 0 B. B. 正反应的正反应的H H 0 p+qp+q ，正反应是放热反应，正反应是放热反应，正反应是放热反应，正反应是放热反应B B、m+nm+n p+qp+q ，正反应是吸热反应，正反应是吸热反应，正反应是吸热反应，正反应是吸热反应C C、m+nm+n p+qp+q ，逆反应是放热反应，逆反应是放热反应，逆反应是放热反应，逆反应是放热反应D D、m+nm+n Q0)0)，下面各图
13、能正确反映在这一，下面各图能正确反映在这一 反应中，反应时间反应中，反应时间t t，温度，温度T T与平衡混合物中与平衡混合物中C C的百分含量关系的是（的百分含量关系的是（ ）T1碘化氢的量时时间间T2DB 图像荟萃图像荟萃 质量分数温度图象 先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示温度较高。3 3（0909广东化学广东化学1515）取五等份）取五等份NONO2 2，分别加入温度不同、，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2NO2 2(g) N(g) N2 2O O4 4(g)(g)，HH0 0 反应相同时间后，分别反应相
14、同时间后，分别测定体系中测定体系中NONO2 2的百分量（的百分量（NONO2 2% %），并作出其随反应温度），并作出其随反应温度（T T）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果）变化的关系图。下列示意图中，可能与实验结果相符的是相符的是 ( )( ) 图像荟萃图像荟萃 BDBDBDBD质量分数温度图象 图像荟萃图像荟萃 4 4、图、图7 7表示（）（）表示（）（） （）（）（）（）+ +，在不同温度下经过一定时间混合体系，在不同温度下经过一定时间混合体系中中C C的质量分数与温度的关系；图的质量分数与温度的关系；图8 8表示在一定条件下表示在一定条件下达到平衡（达到平衡（正正逆逆）后时
15、刻改变影响平衡的另一）后时刻改变影响平衡的另一个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（个条件重新建立新平衡的反应过程，判断该反应是（） 0 0 0 0 0 0 0 0 图7曲线图图8曲线图质量分数温度图象 C C C C5 5在其它条件一定时，图中曲线表示反应：在其它条件一定时，图中曲线表示反应：2NO(g)+ O2NO(g)+ O2 2(g) 2NO(g) 2NO2 2(g)(g)(吸热反应吸热反应) )达平衡时达平衡时NONO的转化率与温度的关系，图上标有的转化率与温度的关系，图上标有A A、B B、C C、D D、E E点，点，其中表示未达平衡状态且其中表示未达平衡状态且V V正正
16、V V逆逆的点是的点是 （ ） A AA A或或E E B BB B点点 C CC C点点 D DD D点点 图像荟萃图像荟萃 转化率温度图象 C这类题目是讨论自变量这类题目是讨论自变量x x（如时间、温度）与函数值（如时间、温度）与函数值y y（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的（如物质的量、浓度、质量分数、转化率）之间的定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类定量或定性关系，因此，要运用数学方法解决此类题目。题目。 1 1分析纵横坐标及曲线表示的意义。分析纵横坐标及曲线表示的意义。 2.2.分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。分析曲线的变化趋势与纵横坐标的关系。 3.3.分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。分析特殊点（起点、拐点、终点）及其含义。 4.4.有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，有两个以上变量时，分别讨论两个变量的关系，此时确定其他量为恒量。此时确定其他量为恒量。 小结：图象题的一般解题思路小结：图象题的一般解题思路
