第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)

3.反應(yīng)是雙向的，同時(shí)進(jìn)行的。反應(yīng)速率不為零反應(yīng)速率不為零化學(xué)平衡狀態(tài)例1.在一密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)，已知反應(yīng)過程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，可能存在的數(shù)據(jù)是（）

A.SO3為0.4mol/LB.SO2為0.25mol/LC.SO2、SO3均為0.15mol/LD.SO2為0.4mol/L，O2為0.2mol/LB化學(xué)平衡狀態(tài)練習(xí)：一定條件下，可逆反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)的平衡濃度為:c(A):0.5mol/L、c(B):0.1mol/L、c(C):1.6mol/L，若用a、b、c分別表示A、B、C的初始濃度，則：（1）a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是：（2）a的取值范圍是：a=b+0.40.4≦a≦1.3化學(xué)平衡狀態(tài)二、化學(xué)平衡狀態(tài)1．概念：在一定條件下，當(dāng)正逆兩個(gè)方向的反應(yīng)速率

時(shí)，反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度可以保持

。這時(shí)的狀態(tài)也就是在給定條件下，反應(yīng)達(dá)到了“限度”，對(duì)于可逆反應(yīng)體系來說，我們稱之為化學(xué)平衡態(tài)。2、化學(xué)平衡狀態(tài)的含義（特點(diǎn)）：①研究對(duì)象——可逆反應(yīng)②平衡本質(zhì)——ｖ（正）＝ｖ（逆）如：3H2+N2

2NH3平衡時(shí)：①v(H2)正

=V(H2)逆斷開1molH-H鍵的同時(shí)，生成1molH-H鍵；消耗1molH2

的同時(shí)，生成1molH2②H2、N2、NH3的質(zhì)量、物質(zhì)的量、百分含量不變相等不變化學(xué)平衡狀態(tài)③動(dòng)態(tài)平衡—平衡時(shí)反應(yīng)仍在同時(shí)進(jìn)行，處于動(dòng)態(tài)平衡④平衡的標(biāo)志—平衡時(shí)混合體系中各組分的量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量、質(zhì)量、濃度、氣體的體積分?jǐn)?shù))不再變化⑤平衡途徑—化學(xué)平衡的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，對(duì)于同一可逆反應(yīng)，只要條件相同（T、P、C

）,不論怎樣的投料方式，即不論從正反應(yīng)、逆反應(yīng)或正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，均能達(dá)到同一個(gè)平衡狀態(tài)。例：3H2+N22NH3在三個(gè)體積相同容器中，按下列三種方式投料

Ⅰ中充入：3molH21molN2Ⅱ中充入：2molNH3Ⅲ中充入：1.5molH20.5molN21molNH3保持相同溫度達(dá)到平衡后測得平衡Ⅰ中NH3的體積分?jǐn)?shù)占16%，試確定平衡Ⅲ中NH3的體積分?jǐn)?shù)為？容器Ⅱ中N2的體積分?jǐn)?shù)？化學(xué)平衡狀態(tài)⑥平衡移動(dòng)—平衡的存在是在一定條件下的平衡，一但條件改變，v(正)≠v(逆)，平衡將發(fā)生移動(dòng)，直至建立新的平衡狀態(tài)。3、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志例：3H2+N22NH3達(dá)到平衡時(shí)，單位時(shí)間、單位體積內(nèi)：(1)若有1molN2消耗同時(shí)1molN2生成即v正(N2)=v逆(N2)(2)若有1molN2消耗同時(shí)有2molNH3消耗即v正(N2)=v逆(N2)(3)若有1molN≡N鍵斷裂同時(shí)有6molN-H鍵斷裂即v正(N2)=v逆(N2)(注意：反應(yīng)中速率之比等于計(jì)量數(shù)之比不能作為判斷平衡標(biāo)志)化學(xué)平衡狀態(tài)注意：混合體系中各組分的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，以及物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比均不能作為判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。3、體系的溫度、顏色不隨時(shí)間變化而改變化學(xué)平衡狀態(tài)4、其他判斷平衡的標(biāo)志思考方法(1)注意外界條件的限制：恒溫、恒容；體積可變；體積不變；全是氣體(2)注意反應(yīng)本身的特點(diǎn)：氣體質(zhì)量；氣體的物質(zhì)的量反應(yīng)前后是否變化，及反應(yīng)過程中P、密度、Mr、V、n是否變化。判斷依據(jù)變量不變即平衡(不變量仍不變不能作為判斷平衡的標(biāo)志）化學(xué)平衡狀態(tài)例：對(duì)于反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g),在體積固定的容器中，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）①單位時(shí)間內(nèi)消耗1molH2，同時(shí)生成2molHI(g)②反應(yīng)體系壓強(qiáng)不再發(fā)生變化③反應(yīng)體系密度不再發(fā)生變化④反應(yīng)體系的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化⑤反應(yīng)體系溫度不再發(fā)生變化⑥v(H2):V(I2):V(HI)=1:1:2的狀態(tài)⑦反應(yīng)體系顏色不再發(fā)生變化⑧單位時(shí)間內(nèi)斷開1molH-H鍵的同時(shí)生成1molI-I鍵A.⑤⑦⑧B.①②④C.⑤⑥⑦D.②⑤⑧化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡的移動(dòng)與等效平衡化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)特別提醒：化學(xué)平衡狀態(tài)小結(jié)：化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志：平衡前可變的量→不變平衡狀態(tài)平衡前不變的量→不變不一定平衡狀態(tài)

（Ｍ、密度、壓強(qiáng)、速率之比=計(jì)量數(shù)比）1．定義：外界條件發(fā)生改變時(shí)，

被破壞，

建立的過程。2．本質(zhì)：v正≠v逆(1)若v正>v逆，平衡向

方向移動(dòng)；(2)若v正<v逆，平衡向

方向移動(dòng)；(3)若v正＝v逆，平衡

。原平衡新平衡逆反應(yīng)不移動(dòng)三、化學(xué)平衡移動(dòng)化學(xué)平衡狀態(tài)(1)濃度：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向

方向移動(dòng)。減小反應(yīng)物濃度或增大生成物濃度，平衡向

方向移動(dòng)。(2)溫度：其他條件不變時(shí)，升高溫度，平衡向

方向移動(dòng)；降低溫度，平衡向

方向移動(dòng)(3)壓強(qiáng)：其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積

的方向移動(dòng)；減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積

的方向移動(dòng)。(4)催化劑：加入催化劑，

了達(dá)到平衡所需要的時(shí)間，平衡

移動(dòng)。正反應(yīng)逆反應(yīng)吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)縮小增大縮短不3．影響因素化學(xué)平衡狀態(tài)4．勒夏特列原理如果改變影響化學(xué)平衡的一個(gè)條件(濃度、溫度或壓強(qiáng)等)，平衡就會(huì)向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng)。注意：(1)勒夏特列原理只解釋平衡移動(dòng)的問題；(2)濃度：改變固體或純液體的用量，平衡不移動(dòng)；加水在溶液中的反應(yīng)相當(dāng)于稀釋：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3加水時(shí)平衡向左移動(dòng)在溶液中A+3B+H2OC+D，加水時(shí)平衡左移(3)壓強(qiáng)：只對(duì)氣體有影響，充惰性氣體看對(duì)反應(yīng)各物質(zhì)的濃度的影響?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)四、平衡移動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響N2(g)+3H2(g)2NH3(g)X3X0轉(zhuǎn)化率相等2X3X0N2轉(zhuǎn)化率低X4X0N2轉(zhuǎn)化率高平衡時(shí)再按

1：3加料：N2、H2轉(zhuǎn)化率都增大化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)1molPCl51molPCl5M%2molPCl5M%恒溫壓縮平衡左移∴N%〉M%

2molPCl5N%恒溫恒壓合并解析：化學(xué)平衡狀態(tài)解析：I2+H22HImol/L始Ⅰ0.10.10轉(zhuǎn)0.080.080.16平0.020.020.16

始Ⅱ0.20.20轉(zhuǎn)0.160.160.32平0.040.040.32

化學(xué)平衡狀態(tài)解析：A(g)2B(g);2A(g)B(g)+ɑ1ɑ1﹥ɑ1均增加A：+ɑ1ɑ1﹤ɑ1化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡狀態(tài)(1)A等壓、B等容對(duì)2SO2+O22SO3反應(yīng)

A中體積減小、濃度增大，

VA增大，平衡正向移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率增大(2)充Ar:A體積增大，平衡逆向移動(dòng);B不變