1、 第二節(jié)第二節(jié) 化學(xué)平衡化學(xué)平衡 第一課時(shí)第一課時(shí)一、化學(xué)平衡的建立一、化學(xué)平衡的建立 1、 類比溶解平衡形狀的建立，討論可類比溶解平衡形狀的建立，討論可逆反響化學(xué)平衡形狀的建立逆反響化學(xué)平衡形狀的建立 以可逆反響以可逆反響 mAg+nBg pCg+qDg為例，為例，假設(shè)開場(chǎng)時(shí)沒有生成物，此時(shí)假設(shè)開場(chǎng)時(shí)沒有生成物，此時(shí)A和和B的濃度最大，的濃度最大，因此正反響速率最大；而因此正反響速率最大；而C和和D起始濃度為起始濃度為0，所以，所以逆反響速率為逆反響速率為0。隨著反響的進(jìn)展，反響物不斷減。隨著反響的進(jìn)展，反響物不斷減少，生成物不斷增多，少，生成物不斷增多，v正越來越小，正越來越小，v 逆逆越

2、來越大，反響進(jìn)展到某一時(shí)辰，越來越大，反響進(jìn)展到某一時(shí)辰，v正正=v逆，這時(shí)逆，這時(shí)就到達(dá)了化學(xué)平衡。這個(gè)過程可用以下圖表示：就到達(dá)了化學(xué)平衡。這個(gè)過程可用以下圖表示：V正正V逆逆t 思索一下假設(shè)開場(chǎng)沒有反響物只需生思索一下假設(shè)開場(chǎng)沒有反響物只需生成物又如何呢？成物又如何呢？V逆逆V正正t 2、概括什么是化學(xué)平衡形狀呢？、概括什么是化學(xué)平衡形狀呢？ 在一定條件下的可逆反響里，正反響速率在一定條件下的可逆反響里，正反響速率和逆反響速率相等，反響混合物中各組分的濃和逆反響速率相等，反響混合物中各組分的濃度堅(jiān)持不變的形狀，稱為化學(xué)平衡形狀，簡(jiǎn)稱度堅(jiān)持不變的形狀，稱為化學(xué)平衡形狀，簡(jiǎn)稱化學(xué)平衡?；瘜W(xué)平

3、衡。 化學(xué)平衡的前提：化學(xué)平衡的前提： 本質(zhì)：本質(zhì)： 標(biāo)志：標(biāo)志：一定條件、可逆反響一定條件、可逆反響V正正=V逆不等于逆不等于0反響混合物中各組分反響混合物中各組分濃度堅(jiān)持不變。濃度堅(jiān)持不變。 3.總結(jié)一下化學(xué)平衡的特點(diǎn)：總結(jié)一下化學(xué)平衡的特點(diǎn)：動(dòng)動(dòng),是動(dòng)態(tài)平衡，即是動(dòng)態(tài)平衡，即V不等于零。不等于零。 V正正=V逆逆0 等，等， V正正=V逆。即在同一瞬間，某一成分的逆。即在同一瞬間，某一成分的生成速率等于其耗費(fèi)速率。生成速率等于其耗費(fèi)速率。 定，定， 反響混合物或平衡混合物各成分含量反響混合物或平衡混合物各成分含量不變。是不變。是V正正=V逆的結(jié)果。逆的結(jié)果。 同同 ，一樣條件下，同一可逆

4、反響可由不同途，一樣條件下，同一可逆反響可由不同途徑不同的起始量到達(dá)同一個(gè)平衡形狀等徑不同的起始量到達(dá)同一個(gè)平衡形狀等效平衡。效平衡。變變 ，可逆反響到達(dá)平衡形狀是在一定條件，可逆反響到達(dá)平衡形狀是在一定條件下到達(dá)的下到達(dá)的, 條件改動(dòng)，平衡就會(huì)被破壞條件改動(dòng)，平衡就會(huì)被破壞逆逆, ,只需可逆反響只需可逆反響, ,在一定條件下才建立平衡在一定條件下才建立平衡 在密閉容器中充入在密閉容器中充入SO2和由和由O18原子組成的原子組成的氧氣，在一定條件下開場(chǎng)反響，在到達(dá)平衡時(shí)，氧氣，在一定條件下開場(chǎng)反響，在到達(dá)平衡時(shí)，O18存在于存在于 A、只存在于氧氣中、只存在于氧氣中 B、只存在于、只存在于O2

5、和和SO3中中 C、只存在于、只存在于SO2和和SO3中中 D、SO2、SO3、O2中都有能夠存在。中都有能夠存在。 以下各項(xiàng)中，可以闡明以下各項(xiàng)中，可以闡明2HI H2+I2g曾曾經(jīng)到達(dá)平衡形狀的是經(jīng)到達(dá)平衡形狀的是 1單位時(shí)間內(nèi)，生成單位時(shí)間內(nèi)，生成nmolH2的同時(shí)生成的同時(shí)生成nmolHI。2一個(gè)一個(gè)HH鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有2個(gè)個(gè)HI鍵鍵斷裂。斷裂。3溫度和體積一定時(shí)，某終身成物濃度不再溫度和體積一定時(shí)，某終身成物濃度不再變化。變化。 4溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化。變化。 5條件一定，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)條件一定，混合氣體的平均

6、相對(duì)分子質(zhì)量不再變化。量不再變化。 6溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的溫度和體積一定時(shí)，混合氣體的 顏色顏色不再變化。不再變化。 總結(jié)一下，怎樣樣判別一個(gè)反響能否到達(dá)平總結(jié)一下，怎樣樣判別一個(gè)反響能否到達(dá)平衡形狀？衡形狀？某物理量能否可以作為平衡的標(biāo)志,其特征是該物理量在反響進(jìn)展過程中要變化,到達(dá)平衡時(shí)不在變化.化學(xué)平衡形狀的判別化學(xué)平衡形狀的判別( (化學(xué)平衡的標(biāo)志化學(xué)平衡的標(biāo)志) )：以以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例為例速率關(guān)系：速率關(guān)系：V V正正V V逆逆各物質(zhì)的百分含量堅(jiān)持不變：各物質(zhì)的百分含量堅(jiān)持不變：混合氣體的總壓強(qiáng)

7、、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)混合氣體的總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)混合氣平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)混合氣平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)混合氣體的密度不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)混合氣體的密度不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)反響體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)反響體系內(nèi)有色物質(zhì)的顏色不隨時(shí)間的改動(dòng)而改動(dòng)直接要素：直接要素：間接要素：間接要素：二、化學(xué)平衡的標(biāo)志二、化學(xué)平衡的標(biāo)志(特征特征)例、以下哪種說法可以證明反響例、以下哪種說法可以證明反響N2N23H2 2NH33H2 2NH3已達(dá)平已達(dá)平衡形狀：衡形狀：A

8、A1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有3 3個(gè)個(gè)HHHH鍵構(gòu)成。鍵構(gòu)成。B B1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有3 3個(gè)個(gè)HHHH鍵斷裂。鍵斷裂。C C1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有6 6個(gè)個(gè)NNHH鍵斷裂。鍵斷裂。D D1 1個(gè)個(gè)NNNN鍵斷裂的同時(shí)，有鍵斷裂的同時(shí)，有6 6個(gè)個(gè)NNHH鍵構(gòu)成。鍵構(gòu)成?；瘜W(xué)平衡的標(biāo)志化學(xué)平衡的標(biāo)志例、可逆反響例、可逆反響2NO22NO2 2NO2NOO2O2在恒定容積密閉容器中在恒定容積密閉容器中反反 應(yīng)，到達(dá)平衡形狀的標(biāo)志是：應(yīng)，到達(dá)平衡形狀的標(biāo)志是：A A單位時(shí)間內(nèi)生成單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2nmolO

9、2的同時(shí)生成的同時(shí)生成2nmolNO22nmolNO2。B B 反響容器內(nèi)，物質(zhì)的分子總數(shù)不隨時(shí)間的變化而變化反響容器內(nèi)，物質(zhì)的分子總數(shù)不隨時(shí)間的變化而變化C C用用NO2NO2、NONO、O2O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反響速率的比為的物質(zhì)的量濃度變化表示的反響速率的比為 2 2：2 2：1 1。D D混合氣體的顏色不再改動(dòng)的形狀?；旌蠚怏w的顏色不再改動(dòng)的形狀。E E混合氣體的密度不再改動(dòng)的形狀?；旌蠚怏w的密度不再改動(dòng)的形狀。F F混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改動(dòng)的形狀?；旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改動(dòng)的形狀?；瘜W(xué)平衡的標(biāo)志化學(xué)平衡的標(biāo)志1、等效平衡、等效平衡 一定條件下一定條件下( (

10、恒溫、恒容或恒溫、恒壓恒溫、恒容或恒溫、恒壓) )，對(duì)同一可逆反響，只是起，對(duì)同一可逆反響，只是起始時(shí)參與的物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，任何一樣組始時(shí)參與的物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而到達(dá)化學(xué)平衡時(shí)，任何一樣組分的體積分?jǐn)?shù)分的體積分?jǐn)?shù)( (或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)) )均一樣，這樣的平衡互稱為等效平均一樣，這樣的平衡互稱為等效平衡。等效平衡的建立與途徑無關(guān)，與外界條件和物質(zhì)用量有關(guān)。衡。等效平衡的建立與途徑無關(guān)，與外界條件和物質(zhì)用量有關(guān)。1 1什么是等效平衡：什么是等效平衡：3 3判別等效平衡的方法：注不測(cè)界條件判別等效平衡的方法：注不測(cè)界條件運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響

11、物或生成物，然運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量能否相當(dāng)。后察看有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量能否相當(dāng)。2 2 分類：分類：“等同平衡和等同平衡和“等效平衡等效平衡. .二者關(guān)系是等效平衡包二者關(guān)系是等效平衡包含等同平衡含等同平衡, ,等同平衡一定是等效平衡等同平衡一定是等效平衡, ,等效平衡不一定是等同平衡等效平衡不一定是等同平衡. .三、等效平衡問題三、等效平衡問題2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)起始起始(mol)2 SO21 O20.00 SO3平衡平衡(mol)x SO2y O2 zSO3T，VL:起始起始(mol)0 SO20 O22 SO3x S

12、O2y O2 zSO3起始起始(mol)0.5 SO20.75 O2 1.5 SO3例、對(duì)于反響：例、對(duì)于反響：2SO22SO2O2O2 2SO32SO3在一樣條件下進(jìn)在一樣條件下進(jìn)展六次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)的有關(guān)物質(zhì)的起始濃度數(shù)據(jù)如下：展六次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)的有關(guān)物質(zhì)的起始濃度數(shù)據(jù)如下：( (恒溫恒容恒溫恒容) )SOSO2 2 2a2a 0 0 a a 4a 4a 0 0 a a O2 O2 a a 0 0 0.5a0.5a 2a 2a a a0.5a0.5aSO3SO3 0 0 2a 2a a a 0 0 3a 3a 3a 3a(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)

13、其中到達(dá)平衡時(shí)屬于等效平衡的體系有：其中到達(dá)平衡時(shí)屬于等效平衡的體系有：2.等效平衡的判別等效平衡的判別1.恒溫、恒容下的等效平衡問題對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)變化的可逆反響對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)變化的可逆反響恒溫、恒容下對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)變化的可逆反響等效平衡的判別方法是: 運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量能否對(duì)應(yīng)相等。例、在一定溫度下，把例、在一定溫度下，把2molSO22molSO2和和1molO21molO2通入一個(gè)一定容積的密閉通入一個(gè)一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反響：容器中，發(fā)生如下反響：2SO22SO2O2O2 2SO

14、32SO3，當(dāng)此反響，當(dāng)此反響進(jìn)展到一定程度時(shí)，反響混合物就處于化學(xué)平衡形狀，如今該容器中，進(jìn)展到一定程度時(shí)，反響混合物就處于化學(xué)平衡形狀，如今該容器中，維持溫度不變，令維持溫度不變，令a,b,ca,b,c分別代表初始參與的分別代表初始參與的SO2,O2SO2,O2和和SO3SO3的物質(zhì)的的物質(zhì)的量，假設(shè)量，假設(shè)a,b,ca,b,c取不同的數(shù)值，它們必需滿足一定的相互關(guān)系，才干保取不同的數(shù)值，它們必需滿足一定的相互關(guān)系，才干保證到達(dá)平衡時(shí)，反響混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)完證到達(dá)平衡時(shí)，反響混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)完全一樣，請(qǐng)?zhí)顚懣瞻祝喝粯樱?qǐng)?zhí)顚懣瞻祝?1)(1

15、)假設(shè)假設(shè)a=0,b=0,a=0,b=0,那么那么c=_.c=_.(2)(2)假設(shè)假設(shè)a=0.5,b=_a=0.5,b=_和和c=_.c=_.(3)(3)假設(shè)假設(shè)a,b,ca,b,c取值必需滿足的普通條件是取值必需滿足的普通條件是( (用兩個(gè)方程式表示，其中一用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含個(gè)只含a a和和c,c,一個(gè)只含一個(gè)只含b b和和c c。) )等效平衡問題等效平衡問題1.恒溫、恒容下的等效平衡問題對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)不變的可逆反響對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)不變的可逆反響判別方法：運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，

16、然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比能否相等。成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比能否相等。如：對(duì)于如：對(duì)于H2+I2H2+I2g g 2HI2HI，在恒溫、恒容下，按以下不，在恒溫、恒容下，按以下不同量反響等效的有同量反響等效的有 。H2I2HI起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量140起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量01.51起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量112起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量0.10.11.8起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量00a例、在一個(gè)固定容積的密閉容器中，堅(jiān)持一定的溫度，進(jìn)展以下反例、在一個(gè)固定容積的密閉容器中，堅(jiān)持一定的溫度，進(jìn)展以下反響：響：H2+Br2 2HBrH2+Br2 2HBr。知參與。知參與1molH2

17、1molH2和和2molBr22molBr2時(shí)，時(shí)，到達(dá)平衡后生成到達(dá)平衡后生成amolHBramolHBr。恒溫恒壓下欲堅(jiān)持平衡時(shí)各組分的體。恒溫恒壓下欲堅(jiān)持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫以下空白：積分?jǐn)?shù)不變。填寫以下空白：等效平衡問題等效平衡問題2.恒溫、恒壓下的等效平衡問題判別方法:與可逆反響氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)無關(guān),運(yùn)用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比能否相等。例、在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，堅(jiān)持一定的溫度和壓例、在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，堅(jiān)持一定的溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)展以下反響：強(qiáng)，進(jìn)展以下反響：N2+3H2 2NH3N

18、2+3H2 2NH3。知參與。知參與1molN21molN2和和4mol H24mol H2時(shí)，到達(dá)平衡后生成時(shí)，到達(dá)平衡后生成amolNH3amolNH3。有恒溫恒壓下欲堅(jiān)持平。有恒溫恒壓下欲堅(jiān)持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫以下空白：恒溫恒壓衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫以下空白：恒溫恒壓等效平衡問題等效平衡問題等效平衡小結(jié)等效平衡小結(jié)條件條件等效條件等效條件結(jié)果結(jié)果恒溫恒容恒溫恒容(n(g)0) 投料換算成相同物投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)質(zhì)表示時(shí)量相同量相同 兩次平衡時(shí)各組分百分量、兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同均相同 恒溫恒容恒溫恒容(n(g)=0) 投料換算成相同物投料換算成相

19、同物質(zhì)表示時(shí)質(zhì)表示時(shí)等比例等比例 兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化同比例變化 恒溫恒壓恒溫恒壓 投料換算成相同物投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)質(zhì)表示時(shí)等比例等比例 兩次平衡時(shí)各組分百分量、兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相相同，同，n同比例變化同比例變化 等效平衡問題等效平衡問題1.在一個(gè)固定體積的密閉容器中，參與2molA和1molB，發(fā)生反響： 2A(氣) + B(氣) 3C(氣) + D(氣) 到達(dá)平衡時(shí)，C的濃度為Wmol/L，假設(shè)維持容器體積和溫度不變，按以下四種配比作為起始物質(zhì)，到達(dá)平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是 D A. 4molA+2molB

20、B. 2molA+1molB+3molC+1molD C. 3molC+1molD+1molB D. 3molC+1molD2.在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生反響2 A(g) + B(g)x C(g)，到達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。假設(shè)維持容器中的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量：A為0.6 mol，B為0.3 mol，C為1.4 mol充入容器，到達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，那么x的值為 A只能為2 B只能為3 C能夠是2，也能夠是3 D無法確定等效平衡問題等效平衡問題3. I恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反響：恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中

21、發(fā)生如下反響： A(g)+B(g) C(g)(1)假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入1mol A和和1 mol B，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成a mol C，這時(shí)這時(shí)A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。(2)假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入3mol A和和3 mol B，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的的物質(zhì)的量為量為 mol。(3)假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入假設(shè)開場(chǎng)時(shí)放入x mol A，2mol B和和1mol c，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，A和和C的物質(zhì)的量分別是的物質(zhì)的量分別是y mol和和3a mol，那么，那么x= mol，y = mol，平衡時(shí)，平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 (選填一

22、個(gè)編號(hào)選填一個(gè)編號(hào))甲、甲、 大于大于2mol 乙、等于乙、等于2mol 丙、小于丙、小于2mol 丁、能夠大于、等丁、能夠大于、等于或小于于或小于2mol作出此判別的理由是作出此判別的理由是 。(4)假設(shè)在假設(shè)在(3)的平衡混合物中再參與的平衡混合物中再參與3mol C，待再次到達(dá)平衡后，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 。假設(shè)維持溫度不變，在一個(gè)與假設(shè)維持溫度不變，在一個(gè)與(1)反響前起始體積一樣、且容積反響前起始體積一樣、且容積固定的容器中發(fā)生上固定的容器中發(fā)生上述反響。述反響。(5)開場(chǎng)時(shí)放入開場(chǎng)時(shí)放入1mol A和和1molB到達(dá)平衡后生成到達(dá)平衡后生成b mol C。將。將b與與(1)小小題中的題中的a進(jìn)展比較進(jìn)展比較 。甲、甲、ab 丙、丙、a=b 丁、不能比較丁、不能比較a和和b的大小的大小作出此判別的理由是作出此判別的理由是 。3 3、等效假設(shè)、等效假設(shè)( (等效平衡的運(yùn)