人教版高二化学选修四 23 化学平衡导学案Word格式.docx
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3．特征
研究对象必须是反应。
化学平衡是平衡，即当反应达到平衡时，
正反应和逆反应都仍在继续进行。
正反应速率和逆反应速率，即同一物质的消耗速率和
生成速率相等。
在平衡体系中，各组成成分的含量保持。
改变影响平衡的条件，平衡会，达到新的平衡。
[练习1]在一定温度下，A2（g）＋B2（g）
2AB（g）达到平衡的标志是（ ）
A．单位时间内减少xmolA2，同时生成2xmolAB
B．单位时间内生成2xmolAB，同时生成xmolA2
C．单位时间内减少xmolB2，同时生成xmolAB
D．单位时间内1molA—A键断裂，同时生成2molA—B键
4.化学平衡状态的判断方法有哪些？
<
1>
.根本标志:
（1）正反应速率逆反应速率0。
（2）各组分的浓度保持。
2>
．其他标志
（1）各组分的百分含量保持。
（2）各组分的物质的量保持。
（3）各气体的体积时间的改变而改变。
（4）物质的消耗速率与生成速率。
（5）有气体颜色变化的反应，混合气体的颜色。
合作探究
以反应mA（g）＋nB（g）
pC（g）＋qD（g）为例，探讨反应达到平衡的条件
条件
是否达到平衡
混合物体系中各组分的含量
①各物质的物质的量、质量或物质的量分数、质量分数一定（不再改变）
②各气体的体积或体积分数一定（不再改变）
③总体积、总压强、总物质的量一定（不再改变）
正、逆反应速率的关系
①在单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA，即v（正）＝v（逆）
②在单位时间内消耗了nmolB的同时也消耗了pmolC，即v（正）＝v（逆）
③v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q，v（正）不一定等于v（逆）（平衡与否都成立）
④在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了qmolD，均指v（逆）
压强
①m＋n≠p＋q时，总压强一定（其他条件一定）
②m＋n＝p＋q时，总压强一定（其他条件一定）
混合气体的平均相对分子质量（
）
1
一定，当m＋n≠p＋q
（
＝
）
2
一定，当m＋n＝p＋q时
温度
任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）
气体的密度（ρ）
密度一定（ρ＝
）
颜色
反应体系内有有色物质时，颜色稳定不变
【练习2】可逆反应：
2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g），ΔH≠0在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
3用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
4混合气体的颜色不再改变的状态
5混合气体的密度不再改变的状态
6混合气体的压强不再改变的状态
7混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A．①④⑥⑦ B．②③⑤⑦C．①③④⑤D．全部
（1）若反应2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g）在一绝热密闭容器中进行，温度不变时，能否说明反应一定达到平衡状态？
（2）若把2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g）变为反应H2（g）＋I2（g）
2HI（g），则④⑤⑥⑦中能说明反应达到平衡状态的标志是哪个？
学习反思：
高二化学选修4第二章第三节化学平衡
（2）
2.了解化学平衡的移动。
【学习重点】理解化学平衡移动的影响因素
【学习难点】化学平衡移动的方向
1.化学平衡的移动
化学反应体系的平衡状态是可以通过而发生变化的，这种现象称作平衡状态的移动，简称平衡移动
2.化学平衡的移动的影响因素
阅读课本p26-27页，研究实验2-5、2-6，思考与交流，学与问，思考浓度如何影响平衡的移动
浓度：
反应物浓度或 生成物浓度，平衡向正反应方向移动；
反应物浓度或 生成物浓度，平衡向逆反应方向移动。
（注意：
改变固体或纯液体的量，由于浓度不变，正逆反应速率都不变,所以化学平衡不移动。
）
阅读课本p28页，研究实验2-7，思考温度如何影响平衡的移动
温度：
其他条件不变，升温平衡向移动，降温平衡向 移动
压强：
对于有气体参加的反应，其他条件不变，增大压强，平衡向
的方向移动，减小压强，平衡向的方向移动
[注意]①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；
②平衡混合物都是固体或液体的，改变压强不能使平衡移动；
③压强的变化必须改变混合物浓度（即容器体积有变化）才能使平衡移动。
结论：
如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着的方向移动（即勒夏特列原理）
【注意】：
“减弱”的含义：
平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。
例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。
另外，催化剂能 改变正、逆反应速率，对平衡移动.
【练习】反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）△H<
0达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：
①若N2的平衡浓度为amol/L，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到bmol/L后平衡向方向移动，达到新平衡后，N2的浓度为cmol/L，则a、b、c的大小为；
②若平衡体系的压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强增大到P2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的压强为P3，则P1、P2、P3的大小为；
③若平衡体系的温度为T1，之后将温度升高到T2，此时平衡向——————方向移动，达到新平衡后体系的温度为T3，则T1、T2、T3的大小为。
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，化学平衡是否一定发生移动？
若平衡发生移动，化学反应速率是否一定发生改变？
条件变化
速率变化
移动方向
移动结果
增大c（反）或减小c（生）
v（正）增大或v（逆）减小，v（正）＞v（逆）
正反应方向
c（反）、c（生）均增大或c（反）、c（生）均减小
减小c（反）或增大c（生）
v（正）减小或v（逆）增大，v（正）＜v（逆）
逆反应方向
c（反）、c（生）均减小或c（生）、c（反）均增大
增大压强（非充入稀有气体的情况）
v（减）、v（增）均增大，v（减）＞v（增）
气体体积减小的方向
移动后体系压强下降，但仍比未增大前的压强大
减小压强
v（减）、v（增）均减小，v（减）＜v（增）
气体体积增大的方向
移动后体系压强增大，但仍比未减少前的压强小
升高温度
v（吸）、v（放）均增大，v（吸）＞v（放）
吸热反应方向
移动后体系温度降低但仍比未升高前的温度高
降低温度
v（吸）、v（放）均减小，v（吸）＜v（放）
放热反应方向
移动后体系温度升高但仍比未降低前的温度低
充入稀有气体
（或其他不参与反应的气体）
体积不变时，v（正）、v（逆）
平衡移动，但气体的体积分数（稀有气体计入了总体积）
压强不变时（充入稀有气体的瞬间压强保持不变），v（正）、v（逆）均（相当于减小气体分压强）
气体物质的量的方向（或者说，气体体积增大的方向）
与减小压强情况相同
加（正）催化剂
v（正）、v（逆）均，v（正）v（逆）
平衡移动，达到平衡的时间
用速率-时间图分析平衡移动，画出下列各种情况的速率-时间图
浓度
a.增加反应物的浓度b.减少生成物的浓度
平衡向正方向移动平衡向方向移动
c.减少反应物的浓度d.增加生成物的浓度
平衡向方向移动平衡向方向移动
a.升高温度b.降低温度
平衡向吸热方向移动平衡向方向移动
3>
.压强
对于mA（g）+nB（g）
pC（g）+qD（g）
a.若增大压强（非充入稀有气体的情况）
若m+n﹥p+q若m+n﹤p+q若m+n=p+q
平衡向正方向移动平衡向方向移动平衡移动
b.若减少压强（非充入稀有气体的情况）
平衡向方向移动平衡向方向移动平衡移动
4>
使用（正）催化剂
V（正）、V（逆）都增大，且增大的幅度相等
催化剂不能使化学平衡发生移动；
不能
改变反应混合物含量（右图）；
但可以改变达到
平衡的时间
【学习反思】
【巩固练习】
1.某正反应放热的可逆反应，若反应开始经t1s后达平衡，在t2s时由于反应条件改变，使平衡破坏，到t3s时又达平衡，如下图所示：
1、该反应的化学方程式为___
2、分析从t2到t3时曲线改变的原因是（）
A、增大了X或Y的浓度
B、使用了催化剂
C、缩小体积，使体系压强增大
D、升高了反应温度
2.对已达平衡状态的可逆反应X+Y
Z+W，其它条件不变，增大压强，反应速率变化如图所示，则下列说法正确的是
A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体
B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体
C.Z、W、X、Y皆非气体
D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体
3.各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是（ ）
4.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：
a.根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ）
A．反应Ⅰ：
ΔH>
0，p2>
p1
B．反应Ⅱ：
ΔH<
0，T1<
T2
C．反应Ⅲ：
0，T2>
T1；
或ΔH<
0，T2<
T1
D．反应Ⅳ：
b.改变压强，对上述四个平衡的移动分别有什么影响？
5.在密闭容器中，一定条件下进行如下反应：
达到平衡后，为提高该反应的反应速率和NO的转化率，采取的正确措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强（减小体积）
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强（减小体积）
6.如图表示在密闭容器中反应：
2SO2+O2⇌2SO3△H＜0达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况，a
b过程中改变的条件可能是；
b
c过程中改变的条件可能是；
若增大压强时，反应速度变化情况画在c～d处
高二化学选修4第二章第三节化学平衡
（1）参考答案
1．
（1）相同条件正反应逆反应
（2）
正反应逆反应
（3）相同不能不能共存
1．
（1）最大零
（2）减小变小零增大2.相等质量浓度
3.可逆动态相等不变发生移动
4.<
．根本标志
（1）＝＞
（2）不变。
．其他标志
（1）不变
（2）不变（3）不随（4）同一物质相等（5）不再改变
平衡
不一定平衡
③v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝m∶n∶p∶q，v（正）不一定等于v（逆）（平衡与否该式都成立）
8
9
【练习1】解析：
选B。
A项中只提到了一种速率（都是正速率），故不正确；
B项中，通过“生成2xmolAB”与“生成xmolA2”达到了A2的消耗速率与A2的生成速率相等，故正确；
C项只表明了B2的消耗速率；
D项中，只有A2的消耗速率。
解题的关键点是能找到“同一物质的生成速率与消耗速率相等”的各种表达形式。
【练习2】【思路点拨】 解答本题时应注意以下两点：
（1）该反应的反应特点和反应条件：
ΔH≠0、恒容。
（2）平衡的根本标志：
①v（正）＝v（逆），②各组分含量不变。
【答案】 A解析：
①中单位时间内生成nmolO2的同时必消耗2nmolNO2，而生成2nmolNO2时，必消耗nmolO2，能说明反应达到平衡，②不能说明。
③中无论达到平衡与否，化学反应速率之比都等于化学计量数之比。
④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡。
⑤体积固定、气体质量反应前后守恒，密度始终不变。
⑥反应前后可逆反应的压强不变，意味着各物质的含量不再变化。
⑦由于气体的质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，说明气体中各物质的物质的量不变，该反应ΔV≠0，能说明反应达到平衡。
（1）能，任何反应都具有热效应，温度不变时，意味着正、逆反应速率相等，反应达到平衡。
（2）④。
该反应前后体积不变，质量不变，物质的量不变，所以反应自始至终密度、压强、平均相对分子质量不变。
高二化学选修4第二章第三节化学平衡
（2）参考答案
1.通过改变反应条件（温度、浓度、气体反应的压强）
2.浓度：
增大减少；
减少增大温度：
吸热方向放热方向
气体体积减小气体体积增大结论：
能够减弱这种改变
催化剂：
同等程度地无影响
【练习】①正反应a＜c＜b②正反应P1＜P3＜P2③逆反应T1＜T3＜T2
2.平衡不一定移动。
若速率改变后，v（正）＝v（逆），平衡不移动，若v（正）≠v（逆），则平衡发生移动。
若平衡发生移动，说明v（正）≠v（逆），即化学反应速率一定发生改变。
小结：
不变不减小
减小增大
加快＝不缩短
【练习】
2.用速率-时间图分析平衡移动
其他条件不变时，温度升高，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；
温度降低，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
a.增大压强（非充入稀有气体的情况）
若m+n﹥p+q
平衡向正方向移动
若m+n﹤p+q
平衡向逆方向移动
若m+n=p+q
平衡不移动
【思考】
使用催化剂
[巩固练习]
1.X+Y
ZD
2.A
3.解析：
选D。
本题考查化学平衡图象知识。
选项A，CH3COOH溶液中加入CH3COONa晶体，增大了溶液中的c（CH3COO－），CH3COOH电离平衡向左移动，溶液中的c（H＋）减小，pH增大，错误。
选项B，加入KCl对平衡无影响，c（Fe3＋）不变。
选项C，恒温恒压下加入稀有气体，平衡向着气体物质的量增大的方向（逆反应方向）移动，H2的转化率降低。
选项D，该可逆反应的正反应为吸热反应，升温平衡向正反应方向移动，CH3OCH3转化率增大，正确。
4.a.【答案】 C【解析】 由反应Ⅰ的图象可知，温度升高，A的转化率减小，说明该反应的正反应是放热反应，ΔH<
0，由反应式得：
压强越大A的转化率越大，故p2>
p1，A不正确；
由反应Ⅱ的图象可得：
先达平衡对应的温度高，即T1>
T2，温度越高时n（C）越小，说明该反应的正反应是放热反应，即ΔH<
0，B选项错误；
反应Ⅲ由于没有其他限制条件和提示，只能从两方面进行讨论，一方面若该反应的正反应是吸热反应，ΔH>
0，则有T2>
T1的关系，若该反应的正反应是放热反应，ΔH<
0，则可推出T2<
T1，故C正确；
由反应Ⅳ的图象知，若T2>
T1，则该反应正反应是吸热反应，即ΔH>
0，D错误。
b.增大压强可使反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡向正反应方向移动，减小压强可使反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡向逆反应方向移动；
改变压强对反应Ⅳ的平衡移动无影响。
5.解析：
对可逆反应来说，加入催化剂对平衡无影响，但能改变化学反应速率。
升高温度可增大化学反应速率，而降低温度只能减小化学反应速率。
该反应是放热反应，升高温度使平衡向逆反应方向移动，使NO的转化率降低，A项错误。
增大压强（减小体积）会使反应向体积减小的方向移动，能提高NO的转化率，且加催化剂能增大该反应的反应速率，B项正确。
升高温度同时向容器中充入N2会使平衡向逆反应方向移动，使NO的转化率降低，C项错误。
由于降低温度会使反应速率减小，虽然增大压强（减小体积）可以一定程度上增大各物质的浓度，使反应速率增大，但化学反应速率是否一定增加还与降温及增压两者的关系有关。
一般来说，温度对化学反应速率的影响大于压强对化学反应速率的影响，D项错误。
6.升温减小SO3浓度
高二化学选修4第二章第三节化学平衡（3）
【学习目标】了解等效平衡的含义、类型和分析方法
【学习重点】等效平衡概念
【学习难点】等效平衡的分析方法
等效平衡
对于同一可逆反应，在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，以不同投料方式（即从正反应、逆反应或从正、逆反应同时开始）进行反应，只要达到平衡时各组分在混合物中的百分数（体积分数、物质的量分数或质量分数）相等，这样的化学平衡互称为等效平衡。
概念的理解：
1.平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关。
（如：
①无论反应从什么方向开始②投料是一次还是分成几次）
2.达到等效平衡时，同一组分的体积分数相同，物质的量浓度相同，但各组分之间的物质的量、浓度可能不同。
一>
等效平衡的分类及分析方法
一、恒温、恒容下
a.如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则两次平衡等效。
平衡的结果：
各组分百分含量、n、c（物质的量浓度）均相同--全等平衡
（见合作探究题1、2）
b.对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应的等效平衡的判断方法:
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则两次平衡等效。
各组分百分含量相同，n、c同比例变化（合作探究题3、4）--相似平衡
二、恒温、恒压下（无论体积可变或不变）
等效平衡的判断方法是：
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则两次平衡等效，则两次平衡等效。
各组分百分含量、c相同，n同比例变化（合作探究题5、6）-----相似平衡
1.在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：
达到平衡时，C的体积分数为a%。
维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是（）
A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
C、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB
2.在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：
2SO2＋O2
2SO3当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。
如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写下列空白：
（1）若a=0，b=0，则c=___________。
（2）若a=0.5，则b=_________，c=
_________。
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）：
____，_____。
3.对于H2+I2（g）
2HI，在恒温、恒容下，按下列不同量反应等效的有。
4.在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：
A（气）+B（气）
2C（气）达到平衡时，C的质量分数为W。
在相同（T、V）条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（）
A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molC
5.在恒温、恒压的条件
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