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(共22张PPT)
高炉炼铁的主要反应为：
2C(焦炭)+O2(空气)＝２CO
Fe2O3+3CO ===== 2Fe +3CO2
从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。
100多年前，人们曾认为这是由于 CO与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CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO的含量并未减少。
你知道这是为什么吗？
你知道吗？
2SO2 + 18O2
2SO3
化学新魔术！
2SO2 + 18O2
2SO3
S18O2
S16O18O
你能用一个化学专用名词破解这个动画魔术吗？
(一)可逆反应
1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向
进行的反应。
2、可逆反应的反应速率
v正 ：正反应速率。
v逆 ：逆反应速率。
﹕ ﹕
v N2耗 v H2耗 v NH3生
= 1﹕3﹕2
﹕ ﹕
v N2生 v H2生 v NH3耗
= 1﹕3﹕2
一、化学平衡状态
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
第二节 化学平衡
双向性
可逆反应分为正反应方向和逆反应方向
双同性
正、逆反应在同一条件下同时进行
共存性
反应物与生成物共存，反应物的转化率小于100%
① 反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？随着反应的进行，
反应物和生成物浓度如何变化？
② 反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？随着反应的进行，
v(正)与v(逆)怎样变化？
③ 反应会进行到什么时候“停止”？
④ 此时，反应物和生成物浓度如何变化？
⑤ 反应真的停止了吗？
2NH3
N2 + 3H2
催化剂
高温、高压
某温度和压强下，体积为1 L的密闭容器中进行的反应
思考与交流
C
t
(a)反应从正向开始
浓度—时间图
刚开始时：
反应物浓度________，正反应速率________ ，生成物浓度为_________，
逆反应速率_________ 。
反应过程中：
反应物浓度_________ ，正反应速率_________ ， 生成物浓度_________ ，逆反应速率_________。
t0时间后:
必然出现___________________。
H2
N2
NH3
t
v
υ正＝υ逆≠0
化学平衡状态
υ正
υ逆
最大
最大
0
0
减小
减小
增大
增大
t0
t0
速率—时间图
讨论1：在1L的密闭容器中加入0.1molN2和0.3mol H2，体系中各组分的浓度与速率如何变化
2NH3
N2 + 3H2
催化剂
高温、高压
υ正＝υ逆≠0
C
t
(b)反应从逆向开始
浓度—时间图
t0
H2
N2
NH3
t
v
υ正＝υ逆≠0
化学平衡状态
υ正
υ逆
t0
速率—时间图
刚开始时：
生成物浓度________，逆反应速率________ ，反应物浓度为_________，
正反应速率_________ 。
反应过程中：
生成物浓度_________ ，逆反应速率_________ ， 反应物浓度_________ ，正反应速率_________。
t0时间后:
必然出现___________________。
最大
最大
0
0
减小
减小
增大
增大
υ正＝υ逆≠0
逆反应
讨论2：在1L的密闭容器中加入0.3molNH3，体系中各组分的浓度与速率如何变化
2NH3
N2 + 3H2
催化剂
高温、高压
（二）化学平衡状态
此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。
一定条件下可逆反应里，当正反应速率和逆反应速率相等，
反应混合物中各组分浓度保持不变的状态称化学平衡状态。
（1）化学反应的限度：
化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度，即是该反应进行的限度。
注意：
（2）可逆反应中 v正 = v逆 是针对同一物质而言的。
﹕ ﹕
v N2耗 v H2耗 v NH3生
= 1﹕3﹕2
﹕ ﹕
v N2生 v H2生 v NH3耗
= 1﹕3﹕2
=
=
=
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
例如：对反应：
1、对于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列说法正确的是（ ）
A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为2∶1
B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差
C. 正、逆反应速率的比值是恒定的
D.达平衡时，正、逆反应速率相等
BD
2、下列各图中M时刻不处于化学平衡状态的是（ ）
0
v
t
v逆
v正
M
0
v
t
M
v正
v逆
0
v
t
v正
v逆
M
0
n
t
M
A
B
C
D
B
（三）化学平衡特征
“逆” ----- 研究的对象为可逆反应。
“等” ----- 平衡时，正反应和逆反应的速率相等。
（对同 一物质而言，消耗速率和生成 速率相等）
“动”----- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。
“定” ----- 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保持一定（即不再发生改变）。
“变”----- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时，反应速率和
各组分百分含量会发生改变而使平衡被破坏。
讨论1：在一定温度下，可逆反应A（g）+3B（g） 2C（g）
能判断反应达到平衡的是（ ）
A、C的生成速率与C的分解速率相等
B、单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B
C、A、B、C的浓度不再变化
D、A、B、C的分子数比为1∶3∶2
AC
讨论 2：在一定温度下，反应A2（g）+B2（g） 2AB（g）
能说明反应达到平衡的是（ ）
A．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB
B．容器内的总压不随时间变化
C．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2
D．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2
C
讨论 3：在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：
C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)不能确定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(　　)
A．体系的压强不再发生变化
B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
C
B
可逆反应普遍存在:
N2+3H2 2NH3
催化剂
高温高压
2SO2+O2 2SO3
催化剂
高温
SO2 +H2O H2SO3
NH3 +H2O NH3 ·H2O NH4+ +OH-
H2+I2 2HI
弱电解质的电离
Cl2+H2O HCl +HClO
课后作业
1、复习本节课知识。
2、《升华》
化学平衡特征
“逆” ----- 研究的对象为可逆反应。
“等” ----- 平衡时，正反应和逆反应的速率相等。
（对同 一物质而言，消耗速率和生成
速率相等）
“动”----- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。
“定” ----- 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保
持一定（即不再发生改变）。
“变”----- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时，
反应速率和各组分百分含量会 发生改变而使平衡被
破坏。
“逆”
“等”
“动”
“定”
“变”
一定温度下，可逆反应2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)在体积固定的密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是 。
①单位时间内消耗n mol O2 ，同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molNO ，同时生成n molNO2
③用NO2、NO、 O2浓度变化的表示的反应速率的比为2 ：2 ：1
④NO的体积分数不随时间变化 ⑤混合气体的颜色不再改变
⑥ NO2的转化率不随时间变化 ⑦混合气体的压强不再改变
⑧容器内气体密度不随时间变化
⑨混合气体的平均分子量不再改变
讨论：化学平衡状态的判断标准
1、本质： v正 = v逆
2、现象：浓度保持不变
① v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C生 = v C耗 v D生 = v D耗
② v A耗 ﹕ v B生 = m﹕n … …
①A、B、C、D的浓度不再改变。
② A、B、C、D的分子数（或物质的量）不再改变。
③ A、B、C、D的百分含量不再改变。
④ A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。
⑤ 体系温度不再改变。
⑥ 若某物质有色，体系的颜色不再改变。
本质
现 象
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)
对 m+n ≠ p+q 的反应（即反应前后气体分子数改变），
还可从以下几个方面判断：
1、体系的分子总数（或气体总物质的量）不再改变。
2、体系的平均分子量不再改变。
3、若为恒容体系，体系的压强不再改变。
4、若为恒压体系，体系的密度不再改变。
注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。
m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)

①③④⑦

⑤⑦

①③④⑤⑦

①②③④⑦
讨论1：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：
①混合气体的压强； ②混合气体的密度； ③混合气体的总物质的量；
④混合气体的平均相对分子质量； ⑤混合气体的颜色；
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比； ⑦某种气体的百分含量。


①②③
②④⑦
规律方法化学平衡状态判断的“三关注”“一等、一不变”
(1)三关注
①关注反应条件,是恒温恒容、恒温恒压,还是绝热恒容容器;
②关注反应特点,是等体积反应,还是非等体积反应;
③关注特殊情况,是否有固体参加或生成,或固体的分解反应。
(2)一等、一不变

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