【化学】2.2.3《化学平衡状态》课件(苏教版选修4).ppt

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化学平衡状态化学平衡状态第二单元高炉炼铁的主要反应为：

高炉炼铁的主要反应为：

FeFe22OO33+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+3CO22从从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的COCO。

100100多年前，人们曾认为这是由于多年前，人们曾认为这是由于COCO与与铁矿石接触时间不够的缘故。

为使反应进行铁矿石接触时间不够的缘故。

为使反应进行的完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长的完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长COCO和和FeFe22OO33的接触时间，结果尾气中的接触时间，结果尾气中COCO的含量并的含量并未减少。

你知道这是为什么吗？

未减少。

你知道这是为什么吗？

你知道吗？

你知道吗？

1.1.可逆反应可逆反应

（1）在相在相同条件同条件下下同时同时向正、反两个方向向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。

进行的反应称可逆反应。

3H2+N22NH32SO2+O22SO3可逆反应的概念及其特点可逆反应的概念及其特点下列说法是否正确：

下列说法是否正确：

1.氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生氢气在氧气中燃烧生成水，水在电解时生成氢气和氧气，成氢气和氧气，H2+O2=H2O是可逆反应。

是可逆反应。

2.硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变硫酸铜晶体加热变成白色粉末，冷却又变成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应成蓝色，所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。

是可逆反应。

3.氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体，两种气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可气体又自发变成氯化铵，氯化铵的分解是可逆反应。

逆反应。

都不是可逆反应都不是可逆反应相同条件相同条件下，正反应和逆反应下，正反应和逆反应同时同时发生发生可逆反应有一定的限度可逆反应有一定的限度（反应反应不能进行到底不能进行到底）即即反应物、生成物反应物、生成物共同存在共同存在2.2.可逆反应特点可逆反应特点1.下列为可逆反应的是下列为可逆反应的是（BC）A.氢气与氧气点燃可化合成水氢气与氧气点燃可化合成水,水电解可生成氢气水电解可生成氢气和氧气和氧气,因此氢气与氧气的反应是可逆反应。

因此氢气与氧气的反应是可逆反应。

B.在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三在催化剂的作用下，二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。

氧化硫的同时，三氧化硫又有分解。

C.合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总合成氨的反应，在现有技术条件下，其转化率总是达不到百分百。

是达不到百分百。

D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙，因此这二个反应是可逆反应。

个反应是可逆反应。

2.在一定条件下，向一固定容积的容器中投入在一定条件下，向一固定容积的容器中投入2molNO2进行反应：

进行反应：

2NO22NO+O2，一，一段时间后测得段时间后测得NO2、NO、O2的物质的量可能是的物质的量可能是（D）3.A.2molNO、0.75molO24.B.1molNO2、1.2molNO5.C.2molNO6.D.0.7molO2化学平衡的概念化学平衡的概念P43页的交流与讨论：

页的交流与讨论：

时间时间速速率率O时间时间浓浓度度Ov正正v逆逆t1t1反应物反应物生成物生成物CO+H2OCO2+H2高温高温化学平衡的概念化学平衡的概念化学平衡的概念化学平衡的概念1.1.化学平衡状态的定义化学平衡状态的定义指在指在一定条件一定条件下的下的可逆反应可逆反应里，里，正正反反应和应和逆逆反应的反应的速率相等速率相等，反应混合物中各，反应混合物中各组分的组分的浓度浓度保持保持不变不变的状态。

的状态。

注注意意对象对象条件条件状态状态结果结果可逆反应可逆反应可逆反应可逆反应一定一定一定一定v正正=v逆逆CC（B）（B）不变不变不变不变化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡2.2.化学平衡状态的特征化学平衡状态的特征动动动态平衡：

动态平衡：

v（正正）=v（逆逆）0等等定定变变v（正正）v（逆逆）0c（B）或或n（B）或或（B）一定一定条件改变条件改变平衡改变平衡改变逆逆化学平衡的研究对象是可逆反应化学平衡的研究对象是可逆反应3.在一定的温度下，在一定的温度下，固定容器中发生固定容器中发生可逆反应：

可逆反应：

A（g）+3B（g）2C（g）达到平衡的标志达到平衡的标志是是（）A.C的生成速率与的生成速率与C的分解速率相等的分解速率相等B.单位时间生成单位时间生成nmolA，同时生成，同时生成3nmolBC.A、B、C的物质的量浓度保持不变的物质的量浓度保持不变D.A、B、C的分子数之比为的分子数之比为1：

3：

2E.容器中气体的密度保持不变容器中气体的密度保持不变F.混合气体的平均摩尔质量保持不变混合气体的平均摩尔质量保持不变G.容器中气体的总压强保持不变容器中气体的总压强保持不变ACFG

（1）等速标志等速标志v正正=v逆逆（本质特征）（本质特征）同一种物质：

该物质的同一种物质：

该物质的生成速率生成速率等于它的等于它的消耗消耗速率速率。

不同不同的物质的物质：

速率之比速率之比等于等于方程式中各物质的方程式中各物质的计量数计量数之比，但必须是之比，但必须是不同方向不同方向的速率。

的速率。

化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡3.3.化学平衡状态的标志化学平衡状态的标志

（2）

（2）恒浓标志恒浓标志反应混合物中各组成成分的反应混合物中各组成成分的含量保持不变（含量保持不变（浓度标志浓度标志）：

）：

各组成成分的各组成成分的质量质量、物质的量物质的量、分子数分子数、体积（气体积（气体）体）、物质的量浓度物质的量浓度均保持均保持不变不变。

各组成成分的各组成成分的质量分数质量分数、物质的量分数物质的量分数、气体的体气体的体积分数积分数均保持均保持不变不变。

若反应前后的物质都是气体，且若反应前后的物质都是气体，且总体积不等总体积不等，则气，则气体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔体的总物质的量、总压强（恒温、恒容）、平均摩尔质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。

质量、混合气体的密度（恒温、恒压）均保持不变。

反应物的转化率、产物的产率保持不变。

反应物的转化率、产物的产率保持不变。

化学平衡是动态平衡化学平衡是动态平衡4.下列说法中可以充分说明反应下列说法中可以充分说明反应:

P（气气）+Q（气气）R（气气）+S（气气）,在恒温下已在恒温下已达平衡状态的是达平衡状态的是（）A.反应容器内压强不随时间变化反应容器内压强不随时间变化B.P和和S的生成速率相等的生成速率相等C.反应容器内反应容器内P、Q、R、S四者共存四者共存D.反应容器内总物质的量不随时间而变化反应容器内总物质的量不随时间而变化B5.下列说法可以证明反应下列说法可以证明反应N2+3H22NH3已已达平衡状态的是达平衡状态的是（）A.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键形成键形成B.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有3个个HH键断裂键断裂C.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键断裂键断裂D.1个个NN键断裂的同时键断裂的同时,有有6个个NH键形成键形成AC6.在一定温度下的恒容容器中，当下列物理在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应量不再发生变化时，表明反应:

A（s）+3B（g）2C（g）+D（g）已达平衡状态的是已达平衡状态的是（）A.混合气体的压强混合气体的压强B.混合气体的密度混合气体的密度C.B的物质的量浓度的物质的量浓度D.气体的总物质的量气体的总物质的量BC练练习习是是否否平平衡衡混合体系中各组分的含量各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的物质的量或物质的量的分数一定各物质的质量或质量分数一定各物质的质量或质量分数一定各气体的体积或体积分数一定各气体的体积或体积分数一定总压强、总体积、总物质的量一定总压强、总体积、总物质的量一定mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）平平衡衡平平衡衡平平衡衡不一定不一定小小结结是否平衡正、逆反应速率关系在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了mmolA的同时生的同时生成了成了mmolA在单位时间内消耗了在单位时间内消耗了nmolB的同时消耗了的同时消耗了pmolC在单位时间内生成了在单位时间内生成了nmolB的同时消耗了的同时消耗了qmolD（A）（B）（C）（D）=mnpq正不一定等于逆正不一定等于逆mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）不一定不一定不一定不一定平平衡衡平平衡衡小小结结是否平衡压强当当m+np+q时，总压力一定时，总压力一定（其它条件一定）（其它条件一定）当当m+n=p+q时，总压力一定时，总压力一定（其它条件一定）（其它条件一定）混合气体的平均M当当m+np+q时，时，M一定一定当当m+n=p+q时，时，M一定一定mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）不一定不一定不一定不一定平平衡衡平平衡衡小小结结注意化学反应的特点密度C（s）+CO2（g）2CO（g）（一定）N2（g）+3H2（g）2NH3（g）（一定）H2（g）+I2（g）2HI（g）（一定一定）不一定不一定不一定不一定平平衡衡小小结结引自http:

/改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建改变外界条件，破坏原有的平衡状态，建立起新的平衡状态的过程。

立起新的平衡状态的过程。

外界条件发生变化外界条件发生变化。

旧平衡旧平衡条件改变条件改变v正正v逆逆一段时间后一段时间后新平衡新平衡3.移移动的方向：

由动的方向：

由v正正和和v逆逆的相对大小决定。

的相对大小决定。

若若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。

若若V正正V逆逆，平衡不移动。

平衡不移动。

若若V正正V逆逆，平衡向逆反应方向移动。

平衡向逆反应方向移动。

1.概概念：

念：

2.移移动的原因：

动的原因：

11）结论：

结论：

在在其它其它条件条件不变不变的情况下，的情况下，增加增加反应物反应物的的浓度浓度（或减少生成物的浓度或减少生成物的浓度），平，平衡向衡向正正反应方向移动；反应方向移动；反之，反之，增加增加生成物生成物的的浓度浓度（或减少反应或减少反应物的浓度物的浓度），平衡向，平衡向逆逆反应方向移动。

反应方向移动。

二、影响化学平衡的因素二、影响化学平衡的因素1.浓浓度度变化对化学平衡的影响变化对化学平衡的影响P50活动与探究活动与探究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；0vtV（正正）V（逆逆）原平衡原平衡V（正正）V（逆逆）新平衡新平衡减小减小生成物生成物的浓度的浓度t0vV（正正）V（逆逆）原平衡原平衡V（正正）V（逆逆）增大增大生成物生成物的浓度的浓度0vtV（正正）V（逆逆）原平衡原平衡V（正正）V（逆逆）新平衡新平衡减小减小反应物反应物的浓度的浓度11）结论：

结论：

在其它条件不变的情况下，增加反应在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度物的浓度（或减少生成物的浓度或减少生成物的浓度），平衡向正反应，平衡向正反应方向移动；方向移动；反之，增加生成物的浓度反之，增加生成物的浓度（或减少反应物的浓度或减少反应物的浓度），平衡向逆反应方向移动。

，平衡向逆反应方向移动。

增大成本较低的反应物的浓度，提高增大成本较低的反应物的浓度，提高成本较高的原料的转化率。

成本较高的原料的转化率。

22）意义意义：

1.浓浓度度变化对化学平衡的影响变化对化学平衡的影响思考：

思考：

1.在在二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应二氧化硫转化为三氧化硫的过程中，应该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的该怎样通过改变浓度的方法来提高该反应的程度