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1、化学平衡知识点复习,1,常考知识点： 化学反应速率与化学计量数的关系； 化学平衡状态的判断； 化学平衡的移动原理； 有关化学平衡的计算 等效平衡问题。 化学反应速率、物质浓度与时间、温度、压强的关系图象； 化学平衡在生产、生活中的应用。,2,2、反应混合物中各成分浓度为定值。,1、定义：一定条件下， 等:V正反应 = V逆反应 0 动态平衡： V正反应 =V逆反应,4、同：只要换算后条件同，平衡等效。,3、变：条件改变(C、T、P)，平衡可移动。,知识点1 化学平衡的概念及特征,3,专题1：平衡标志的判断, V正=V逆,各组分的m、n不变（单一量）,通过含量：各组分的(或及)不变,通过浓度：各
2、组分的浓度不变,4,通过复合量，如摩尔质量和密度，需具体 分析两项的变化,其它：如颜色等（实际上是浓度）,5,例1、,对于可逆反应2SO2+O22SO3，下列说法正确的是A、在体积不变的密闭容器是进行，容器中压强不变，说明已达到平衡状态B、三氧化硫的生成速率和氧气的生成速率相等，则已达到平衡状态C、三氧化硫的生成速率是氧气消耗速率的两倍，则已达到平衡状态D、 SO2 O2 SO3 三者共存，则已达平衡E、该反应达平衡后，加入大量的18O2气体，达新的平衡时，18O存在于SO2 O2 SO3中,AE,6,（ AE ）,7,化学平衡的移动,(1)当V正 V逆时，化学平衡向正方向移动。,(2)当V正
3、V逆时，化学平衡向逆方向移动。,(3)当V正=V逆时，平衡不移动。,8,一、 浓度,增大某一反应物的浓度，溶液颜色加深,知识点 2 影响化学平衡的因素,9,10,结论：其它条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，都会使平衡向正反应方向移 动。,注意： 固体或纯液体用量增减，平衡不移 动。,11,二、压强,增大体系的压强，混合气体的颜色先变深后变浅,12,13,注意：若反应前后气体体积无变化，改变压强，能同时改变正、逆反应速率，V正V逆，平衡不移动。,结论：其它条件不变时，增大压强，会使平衡向气 体体积缩小的方向移动。,压强变化是指平衡混合物体积变化而引起的总压变化。,14,三、温度,升高体
4、系的温度，混合气体的颜色加深,15,16,结论：在其它条件不变时，升高温度，化学平衡向吸热反应方向移动。降低温度，平衡 向放热反应方向移动。,17,四：勒沙特列原理（平衡移动原理）,1、定义：如果改变影响平衡的一个条件，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,2、注意：,必须针对平衡状态改变条件（而不是非平衡状态）。,改变的条件只能有一个（而不能有两个或两个以上）。,平衡移动的结果是要减弱（而不是抵消！）外界条件的影响,18,适用于一切可逆过程（物理的或化学的）所达到的平衡状态。,19,、催化剂对平衡无影响,使用催化剂,20,21,压强对某些平衡也无影响,增大体系的压强,22,增大体系的压强,平衡
5、不移动,溶液体积不变,浓度不变,速率不变,思考：加KCl固体，平衡移动吗？,23,讨论思考：,在密闭容器中反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡，若保持温度压强不变分别充入下列气体 氮气 氦气 氯化氢气体，上述反应的正逆反应速度及原平衡体系将如何变化？,若是保持温度和体积不变，又如何呢？,若反应为2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡，在上述两种情况分别充入氦气，又将如何变化呢？,24,（1）恒温、恒容时，充入惰性气体或其他不反应的气体，虽改变了容器内的气体压强，但却没有改变反应气体的浓度，不影响正逆反应速率，化学平衡不移动。（2）恒温、恒压时，充入惰性气体或其他不反应的气
6、体，使容器体积扩大，虽未减小容器内气体压强，但却降低了反应物和生成物浓度，故降低正逆反应速率，故充入惰性气体或其他不反应的气体，若是不等容反应，平衡向体积增大的方向移动；若是等容反应，则平衡不移动。,惰性气体对化学平衡移动的影响,25,（ AD ）,26,例4、1molCO和1molH2O(g)在一定条件下反应达到平衡时，生成0.67molCO2，若在上述条件下将H2O改为4mol，反应达到平衡时，生成CO2的物质的量为A.0.52mol B.1.4mol C.2mol D.0.94mol,（ D ）,27,（ B ）,28,C,29,B,30,A、C,31,BC,32,5、 在一定温度下,下
7、列叙述不是可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)+2D(固)达到平衡的标志的是 ( )C的生成 速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolB A、B、C的浓度不再变化A、B、C的分压强不再变化混合气体的总压强不再变化混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolBA、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,33,练习6：,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： HUr + H2O Ur + H3O + Ur + Na+ NaUr下列对反应的叙述正确的是（ ）A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热
8、反应C.升高温度平衡向正反应方向移动 D.降低温度平衡向正反应方向移动,解析：温度越低尿酸钠晶体越多，那么当温度降低的时候，反应应该向正反应方向移动，正反应为放热反应。,34,练习7：,反应NH4HS(S)NH3(g) + H2S(g) 在某一温度下达到平衡，下列各种情况中，能使平衡发生移动的是（ ） A. 减少部分NH4HS固体 B. 压强、温度不变充入少量Ar C. 容积、温度一定、充入He D. 温度、压强、容积一定充入SO2,解析:A中改变的是固体NH4HS的量，平衡不移动；B中充入少量Ar气，想保持压强不变必须增大容器的容积，即降低了NH3与H2S的浓度，平衡向气体体积增大方向移动即
9、右移；C中容积温度一定，充入He气，虽然体系总压强增大，但NH3与H2S的浓度并未改变，所以平衡并不移动，D中充入SO2要发生反应2SO2 + H2S = 3S + 2H2O，降低了H2S的浓度，所以平衡要向生成H2S的方向即正反应方向移动。答案为B 、D。,35,练习8：,下列事实中不能利用勒沙特列原理来解释的（ ） A. 往硫化氢水溶液中加碱有利于S2-的增多 B. 加入催化剂有利于氨氧化的反应 C. 高压有利于合成氨的反应 D. 500左右比室温更有利于氨的合成,解析: 勒沙特列原理不适用于化学反应速率、催化剂的使用、不可逆反应。B选项符合题意。D选项中因生成氨气的反应为放热反应，高温不
10、利于平衡的移动，实际中采用500是考虑到催化剂的活性温度，即主要考虑的是化学反应速率方面的。本题的答案为B、D。,36,等 效 平 衡,37,1、定义 对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正逆反应同时进行，只要反应物或生成物满足一定的配比，达平衡时，任何相同组分的百分含量(体积、物质的量)均对应相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。,温度、 容积 、压强,研究等效平衡的方法是：等效转换,等效平衡的基本标志,一、等效平衡,38,还有一类特殊的等效平衡，不仅任何相同组分的分数均相同，而且相同组分的物质的量也相同，这类平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡
11、的特例。,同一平衡,39,方法：将其中一个平衡进行等效转换，然后比较两个平衡的差别。等效转换的方法：“一边倒”或改变体积,应用：比较不同的平衡状态,40,讨论、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？,三条途径最终达同一平衡,N2 + 3H2 2NH3 (1) 1mol 4mol 0mol (2) 0mol 1mol 2mol (3) 0.5mol 2.5mol 1mol,1mol (3+1)mol 0mol,(0.5+0.5)mol (2.5+1.5)mol 0mol,41,讨论、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？,N2
12、+ 3H2 2NH3 (1) 1mol 3mol 0mol (2) 2mol 6mol 0mol,42,43,情况1、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？,N2 + 3H2 2NH3 (1) 1mol 3mol 0mol (2) 2mol 6mol 0mol,两个平衡不等效,44,规律1、在定T、V的情况下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。,定T、V，分子数改变，系数比换算量相同，即等效。,45,讨论、在恒温恒容下，按不同的投料方式进
13、行如下反应 CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)(1) 1mol 1mol 0 mol 0 mol(2) 0 mol 0 mol 2 mol 2 mol(3) 0 mol 1 mol 1 mol 1 mol 以上哪些投料方式在反应达到平衡后，CO2在平衡混合物中的含量相同？由此得出什么规律？,46,CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)(1) 1mol 1mol 0 mol 0 mol(2) 0 mol 0 mol 2 mol 2 mol“一边倒” 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol(3) 0 mol 1 mol 1 mol 1 mol“一边
14、倒” 1mol 2 mol 0 mol 0 mol,(1)和(2)是等效平衡， (1)和(3)、 (2)和(3)都不是等效平衡,47,规律2、在定T、V的情况下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。,例1、CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB 0mol 0mol 4mol 4molC 1mol 1mol 1mol 1molD 4mol 4mol 2mol 2mol,定T、V，分子数不变，量成比例即等效。,48,例2、将2molSO2和2molSO3 气体混合
15、于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是（ ） A、2mol SO2+1 molO2 B、4molSO2+1molO2 C、2molSO2+1molO2+2molSO3 D、3molSO2+1molO2+1molSO3,C D,49,例3、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
16、中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量。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=-和c=-。（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a 和c,另一个只含b和c): -.,2,0.25,1.5,a+c=2 2b+c=2,50,例4、在一个固定容积的密闭容器中，加入m molA,n molB发生下列反应：mA(气）+n B(气） pC（气） 平衡时C的浓度为W
17、mol/L,若容器体积和温度不变，起始时放入amolA,bmolB,c molC,若要平衡后C的浓度仍为Wmol/L,则a、b、c可以满足的关系是（ ）。a:b:c=m:n:p B. a:b=m:n, ap/m+c=pC. mc/p+a=m, nc/p+b=n D. a=m/3, b=n/3, c=2p/3,B C,51,例5、一定温度下将a molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)。测得平衡混合气体的压强为P1,此时反应器中再通入a molPCl5,在温度不变情况下再度达到平衡，测得压强为P2。测得P1和P2的关系是（ ）(A)2P
18、1P2 (B) 2P1=P2 (C)2P1P2 (D)无法判断,A,52,例、在恒温恒压下，按不同的投料方式进行如下反应 N2 + 3H2 2NH3 1mol 3mol 0mol 2mol 6mol 0mol(3) 2mol 6mol 2mol 以上哪些投料方式在反应达到平衡后，NH3在平衡混合物中的体积百分含量相同？由此得出什么规律？,53,54,规律3、在定T、P的情况下，不管气体分子数改变与否，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。,定T、P，分子数随意，换算的量之比相同，即等效。,55,例6、在恒温、恒压的
19、条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气）达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA、 0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则x、y的值分别为( )A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,C D,56,例7、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量
20、用X、Y、Z表示应满足：（1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，则Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是-。（2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，则Z-。 2若X=0.75,则Y-，Z-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是-。,2mol,2.25mol,0.5mol,Y=3X,X+Y+2Z=4,0,=2.25mol,=0,Y=3X,Z=0,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,57,例8在一个加定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(气) + Br2(气) 2HBr(气) 已知加入1摩H2和2摩Br2时，达到平衡后生成a摩HBr（见下表“已知
21、”项）。在相同条件下，仍保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中的空白：,2a,0 0.5,2(n-2m),(n-m)a,58,解： H2(气) + Br2(气) 2HBr(气) 初始： 1 2 0 平衡： a,初始： 2 4 0 平衡：,初始： 1 平衡： 0.5a,2a,初始：0.5 1 0,0.5-0.5=0 1-0.5=0.5,59,解： H2(气) + Br2(气) 2HBr(气) 初始： 1 2 0 平衡： a,初始： m n(n 2m),x,初始：m+0.5x n+0.5x 0,由于（m+0.5x）：（n+0.5x)=1 ：22m+x=n+0.5x
22、; 0.5x=n-2m x=2(n-2m) ; m+0.5x=m+n-2m=n-m所以HBr的平衡浓度为（n-m)a,= 2(n-2m),60,练习1,有一体积不变的密闭容器中加入2molA、1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g)达到平衡状态时，C的浓度为 Wmol/L。若维持反应的温度和容器的体积不变，按下列四种方式改变起始物质的量，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（ ）A、4molA +2molB B、2molA+1molB+3molC+1molDC、 3molC+1molD + 1molB D、 3molC+1molD,D,61,将2.0 mol S
23、O2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是( )A.1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B.4.0 mol SO21.0 mol O2C.2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D.3.0 mol SO21.0 mol O21.0 mol SO3,B,如果改成压强不变的密闭容器中，又该如何选呢？,练习2,62,2. 在一固定容积的密闭容器中，
24、充入2.0 mol A和1.0 mol B发生如下反应： 2A(g)B(g) xC(g)达到平衡后，C的体积分数为(C)。若维持容器体积和温度不变，改为充入0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质，反应达平衡后，C的体积分数也为(C)，则x可能为( )A.1 B.2 C.3 D.4,BC,练习3,63,练习4,将1mol N2和3mol H2充入一密闭容器中，在适当温度和催化剂作用下，发生反应，反应达平衡后，测得NH3的体积分数为m。 若T、P恒定，起始时充入：xmolN2、ymol H2和zmol NH3，这样为保持平衡时NH3的体积分数仍为m，则x、y、z之间必
25、须满足的一般关系是_。,64,小结：等效平衡,投料换算成相同物质表示时量相同,两次平衡时各组分n、C、均相同,两次平衡时各组分相同，n、C同比例变化,投料换算成相同物质表示时等比例,投料换算成相同物质表示时等比例,两次平衡时各组分、C相同，n同比例变化,65,等效平衡须考虑的因素：,外界条件：1、相同温度、相同容积 2、相同温度、相同压强化学反应：1、反应前后体积不变 2、反应前后体积改变等同： 1、平衡时各组分浓度相同 2、平衡时各组分的百分含量相同,66,1、合成氨反应的原理：,特点：气体分子数减小、放热、可逆反应。,知识点 合成氨条件的选择,500 20MPa50MPa 铁触媒 不断补充
26、N2和H2及时分离出NH3,2、合成氨的适宜条件：,67,例9 合成氨反应，3H2N2 2NH3(1)若体积为1升的容器中充入amolH2，bmolN2，在某条件下反应达平衡，生成cmolNH3.若起始压强为P，平衡时压强为_. (2)若容器内气体体积比 : 1:3，在某条件下达化学平衡，测得NH3占有体积12%，则H2占有的体积分数为 ， N2的转化率为_.(3)若起始 : 1:4，平衡时NH3占有体积仍为12%，则平衡时H2的体积分数 ,N2的转化率 .,66%,(a+b-c)p/(a+b),21.4%,68,例10、在一定条件下， 2NO2 N2O4 ；H0可逆反应达到平衡，当分别改变下列条件时，填入NO2百分含量与原百分含量的比较情况(增大、减小、不变)。(1)保持容器容积不变，通入一定量二氧化氮，则达到平衡时NO2百分含量_。保持容器容积不变，通入一定量四氧化二氮，则达到平衡时NO2百分含量_。(2)保持压强不变，通入一定量二氧化氮，则达到平衡时NO2百分含量_。保持压强不变，通入一定量四氧化二氮，则达到平衡时NO2百分含量_。(3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时NO2转化率_。保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2转化率_。,变小,变小,不变,不变,不变,变小,69,再见！,70,
