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(共13张PPT)
第二节
化学平衡
（第一课时）
阅读课本37-38页后回答：
1、化学平衡主要研究的对象是什么？
2、什么样的反应是可逆反应？
3、以蔗糖的溶解为例，说明溶解平衡状态是怎么样建立的？
一、化学平衡的建立
1、 类比溶解平衡状态的建立，讨论可逆反应化学平衡状态的建立
以可逆反应 mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）为例，若开始时没有生成物，此时A和B的浓度最大，因而正反应速率最大；而C和D起始浓度为0，所以逆反应速率为0。随着反应的进行，反应物不断减少，生成物不断增多，v（正）越来越小， v （逆）越来越大，反应进行到某一时刻， v正=v逆，这时就达到了化学平衡。这个过程可用下图表示：
V正
V逆
t
思考一下如果开始没有反应物只有生成物又如何呢？
V逆
V正
t
2、概括什么是化学平衡状态呢？
在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态，简称化学平衡。
化学平衡的前提：
实质：
标志：
一定条件、可逆反应
V正=V逆不等于0
反应混合物中各组分浓度保持不变。
在密闭容器中充入SO2和由O18原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，O18存在于（ ）
A、只存在于氧气中 B、只存在于O2和SO3中
C、只存在于SO2和SO3中
D、SO2、SO3、O2中都有可能存在。
练习：
在一定条件下，某容器内充入N2和H2合成氨，以下叙述中错误的是( )
A、开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零。
B、随着反应的进行，正反应速率减小，最后降为零。
C、随着反应的进行，正反应速率减小，逆反应速率增大，最后相等。
D、在反应过程中，正反应速率的减小等于逆反应速率的增加。
总结一下化学平衡的特征：
1、是动态平衡，即V不等于零。
2、等， V正=V逆。即在同一瞬间，某一成分的生成速率等于其消耗速率。
3、不变， 反应混合物或平衡混合物各成分含量不变。是V正=V逆的结果。
4、同 ，相同条件下，同一可逆反应可由不同途径（不同的起始量）达到同一个平衡状态（等效平衡）。
下列各项中，可以说明2HI H2+I2g已经达到平衡状态的是 （ ）
（1）单位时间内，生成nmolH2的同时生成nmolHI。
（2）一个H—H键断裂的同时，有2个H—I键断裂。
（3）温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化。
（4）温度和体积一定时，容器内压强不再变化。
（5）条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化。
（6）温度和体积一定时，混合气体的 颜色不再变化。
总结一下，怎么样判断一个反应是否达到平衡状态？
（1）V正=V逆
（2）各组分的浓度 （或质量分数，体积分数）不变。
二、化学平衡常数
1、化学平衡常数的表示方法
对于一般的可逆反应：mA+ n B p C + q D。其中m、n、p、q分别表示化学方程式中个反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数可以表示为：
K=
{c ( C ) }P {c( D ) }q
{c(A)}m {c(B)}n
在一定温度下，可逆反应达到化学平衡时，生成物的浓度，反应物的浓度的关系依上述规律，其常数（用K表示）叫该反应的化学平衡常数
2、化学平衡常数的意义
（1）、平衡常数的大小不随反应物或生成物的改变而改变，只随温度的改 变而改变。
即，K=f （T）。
平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。
K的意义
K很大，反应进行的程度很大，转化率大
K居中，典型的可逆反应，改变条件反应的方向变化。
K 很小，反应进行的程度小，转化率小
3、转化率
若定义某反应物M在可逆反应中的转化率为：
M的转化率= ×100%
那么如果M的转化率不再随时间而改变，也证明可逆反应已达到平衡状态。
反应中已消耗的M的量
反应开始时加入M的量
练习4：已知在450℃时，反应
H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为50，由此推断出在450℃时，反应
2HI（g） H2（g）+I2（g） 的化学平衡常数为 （ ）
A、50 B、0.02 C100 D无法确定。
练习5：在2升的密闭容器中2molSO2和一定量的氧气，发生反应，当反应进行到4min时，测得此时SO2为0.4mol，问在反应进行到2min时，密闭容器中SO2的物质的量是（ ）
A 1.6mol B1.2mol C 大于1.6mol D小于1.2molPAGE
2-2-1 化学平衡（第一课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）理解化学平衡状态等基本概念。
（2）理解化学平衡状态形成的条件、适用范围、特征。
（3）常识性了解化学平衡常数的意义。
2．能力和方法目标
（1）用化学平衡状态的特征判断可逆反应是否达到化学平衡状态，从而提高判断平衡状态、非平衡状态的能力。
（2）通过从日常生活、基本化学反应事实中归纳化学状态等，提高学生的归纳和总结能力；通过溶解平衡、化学平衡、可逆反应之间的联系，提高知识的总结归纳能力。
（3）利用化学平衡的动态特征，渗透对立统一的辩证唯物主义思想教育。
3．重点和难点
重点是化学平衡状态的特征；难点是化学平衡状态判断。
[教学过程]
见ppt文件。
[课堂补充练习]
1．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（ ）。
（A）可逆反应 （B）任何反应 （C）部分反应 （D）气体反应
2．在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡移
动的是（ ）。
（A）反应混合物的浓度 （B）反应物的转化率
（C）正、逆反应速率 （D）反应混合物的压强
3．在2NO2 N2O4的可逆反应中，下列状态属于平衡状态的是（ ）。
（A）υ正=υ逆 ≠0时的状态 （B）NO2全部转变成N2O4的状态
（C）c（NO2）=c（N2O4）的状态 （D）体系的颜色不再发生变化的状态
4．一定条件下，合成氨反应达到平衡状态时，按如下操作，平衡不发生移动的是（ ）
（A）恒T、P时，充入NH3 （B）恒T、V时，充入N2
（C）恒T、P时，充入He （D）恒T、V时，充入He
5．下列哪个说法可以证明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态（ ）。
（A）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键形成
（B）1个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂
（C）1个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
（D）1个N≡N键断裂的同时，有6个H-H键形成
6．如图所示，600K时，在容积可变的透明容器内，反应
2HI（气） I2（气）+H2（气）
达到平衡状态A。保持温度不变，将容器的容积压缩成为原容积的一半，达到平衡状态
B。按图示观察方向_____（填“能”或“不能”）看出两次平衡时容器内颜色深浅的变
化，理由是___。
若从水平方向观察，能否看到容器内颜色深浅的变化_____。
7．K2Cr2O7是橙红色晶体，K2CrO4是黄色晶体，若将K2Cr2O7配成一定浓度的溶液，可以发生的离子反应方程式为：Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+，当达到平衡时，溶液的颜色在橙色和黄色之间，试回答：
（1）向盛有2mL的上述K2Cr2O7溶液的试管中滴入10滴2mol/L的氢氧化钠溶液，则
试管中的溶液呈_____色。原因是_____________________。
（2）向（1）所得的溶液中滴入5滴2 mol·L-1的硫酸溶液，试管中溶液呈____色，理由
是_______。
（3）另取上述K2Cr2O7溶液2mL于试管中，小心加热，接近沸腾时，试管中的溶液颜
色会有何变化_______，理由是_________。
8．CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色，这是因为在CuCl2水溶液中存在如下
平衡：
[Cu(H2O)4]2+ + 4Cl- [CuCl4]2- + 4 H2O
（蓝色） （黄色）
（1）现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法____ ___，
_________。
（2）在 2SO2+O2 2SO3 的平衡体系中，加入18O构成的氧气，当平衡发生移动后，
SO2中18O的含量_______（填增加、减少或不变），其原因是___________ 。
课堂补充练习答案：
1A，2B，3A，4D，5AC。
6．能；由于该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，容积减半，压强增大到原来的2倍时，平衡不移动，此时I2（气）及其它物质的物质的量均不变，但浓度却增大到原来的2倍，故可以看到I2的紫色加深。若从水平方向观察，不能看到颜色深浅的变化。
7．（1）黄色，加入OH-，使H+减少，平衡向右移动，CrO42- 的浓度增大；
（2）橙黄之间，加入硫酸的物质的量与氢氧化钠恰好中和，使平衡恢复原状态；
（3）变黄，加热促进与水的反应，使CrO42- 的浓度增大。
8．（1）可加入硝酸银溶液；或加入水。
（2）增加，原因是化学平衡是一个动态平衡，二氧化硫跟18O2反应生成含18O的三氧
化硫，同时逆反应发生会生成含18O的二氧化硫。
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2-2-2 化学平衡（第二课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）常识性理解化学平衡常数。
（2）理解图像方法表示可逆反应从不平衡状态达到化学平衡状态的过程、基本类型等。
2．能力和方法目标
（1）通过分析图像、解释图像，提高剖析化学平衡图像的能力，培养形象思维能力。
（2）通过对炼铁高炉的改造史实的讨论，培养学生分析和解决问题的能力，体会科学方法、科学知识在解决实际问题中的重要作用。
3．重点和难点
重点和难点是剖析化学平衡图像问题。
[教学过程]
见ppt文件。
课堂练习：
1．当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化并建立N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡，则新平衡中与旧平衡相比，其比值（ ）。
（A）变大 （B）变小 （C）不变 （D）无法确定
2．在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：
A（气）+2B（气） 2C（气）
反应达到平衡时，若混和气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A
的转化率为（ ）。
（A）40% （B）50% （C）60% （D）70%
3．对于密闭容器中进行的反应：2SO2+O22SO3，如果温度保持不变，下列说法中正
确的是（ ）。
（A）增加SO2的浓度，正反应速率先增大，后保持不变
（B）增加SO2的浓度，正反应速率逐渐增大
（C）增加SO2的浓度，平衡常数增大
（D）增加SO2的浓度，平衡常数不变
4．某温度下将2molA和3molB充入一密闭容器中发生反应aA(g)+B(g) C(g)+D(g)，5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有[A]a[B]=[C][D]，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，A的转化率不发生变化，则B的转化率为（ ）。
（A）60% （B）24% （C）30% （D）40%
5．在t1℃反应2A(g) B(g)+Q达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M1，t2℃达平衡时，混合气体的平均相对分子质量为M2，则当温度从t1℃升到t2℃时，下列说法正确的是（ ）。
（A）若Ｍ１>Ｍ２，则平衡向右移动，Ｑ<0
（B）若Ｍ１<Ｍ２，则平衡向左移动，Ｑ<0
（C）若Ｍ１>Ｍ２，则平衡向左移动，Ｑ>0
（D）若Ｍ１<Ｍ２，则平衡向右移动，Ｑ>0
6．对于可逆反应： mA(气)+nB(固) pC(气)+qD(气)
其反应过程中，其它条件不变时，产物D的百分含量D%与温度T或压强P的关系如图
所示，请判断下列说法正确的是（ ）。
（A）降温化学平衡向正反应方向移动
（B）使用合适的催化剂可使D%有所增加
（C）化学方程式中化学计量数m（D）B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动
7．如图表示在密闭容器中反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q 达到平衡状态时，由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，a→b过程中改变的条件可能是_______；b→c过程中改变的条件可能是___；若增大压强时，把反应速率变化情况画在c→d处。
8．高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：
FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气)-Q。
其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO]，已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有
关，不随浓度和压强的变化而变化。
（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值____，
平衡常数K值_____（本小题空格均备选：增大、减小或不变）
（2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是υ正___υ逆（选填大于、小于或等于），其原因是___________。
课堂被充练习答案
1B，2A，3D，4D，5C，6AC，
7．升温；减小SO3浓度；如图2-2-5。
8．（1）反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。所以答案为：增大，增大。
（2）平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡溶液，就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1代入可得：
==0.25<0.263
所以此时不是平衡状态，为了使浓度值等于平衡常数，二氧化碳浓度将增大，一氧化碳浓度将减小。所以，平衡将向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。
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- 1 -(共14张PPT)
第二节
化学平衡
第二课时 (图像问题)
二、化学平衡的定量特征
可逆反应达到化学平衡状态时有哪些定性特征？
化学平衡状态的定性特征能否用定量形式表达出来呢？或者有无定量特征？
自学课本p38~39相关内容。同学间相互讨论解决这个问题。
一、浓度 - 时间图：
t
c
C
A
B
可用于：
1)写出化学反应方程式：
2)求反应物的转化率：
A+2B 3C
A的转化率=33.3%
B的转化率=66.7%
A
B
C
t
c
0.4
0.3
0.2
0.1
1)写出化学反应方程式：
2)求反应物的转化率：
例：
练：
5A 3B+2C
A的转化率=62.5%
二、速度-时间图：
可用于：
1) 已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。
2) (已知反应)判断引起平衡移动的因素。
t
v
v正
v逆
t1 t2
引起平衡移动的因素是
，平衡
将向 方向移动。
增大反应物浓度
正
t
v
v正
v逆
t1 t2
引起平衡移动的因素是
，平衡
将向 方向移动。
减小生成物浓度
正
二、速度-时间图：
已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，则温度的变化是 (升高或降低)，平衡向 反应方向移动，正反应是 热反应。
t1 t2
t
v
v正
v逆
升高
正
吸
若对一正反应吸热的可逆反应平衡后降低温度，画出平衡移动过程中的 v - t 图。
t1 t2
t
v
v逆
v正
二、速度-时间图：
对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强时有如下图变化，则压强变化是 (增大或减小)，平衡向 反应方向移动，m+n
(>、<、=)p+q。
v逆
t1 t2
t
v
v正
增大
逆
<
若对以上反应已知m+n>p+q，平衡后降低压强时，画出相关的 v – t 图。
t1 t2
t
v
v逆
v正
二、速度-时间图：
v逆
t1 t2
t
v
v正
对于反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)(正反应放热)有如下图所示的变化，请分析引起平衡移动的因素可能是什么？并说明理由。
由于v正、v逆均有不同程
度的增大，引起平衡移动
的因素可能是 a.升高温度
b.增大压强。根据反应方
程式，升高温度平衡向逆反应方向移动，与图示相符；增大压强平衡向正反应方向移动，与图示不相符。故此题中引起平衡移动的因素是升高温度。
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)有如下图所示的变化，请分析t1时的改变因素可能是什么？并说明理由。
二、速度-时间图：
v逆
t1
t
v
v正
由于v正、v逆相同程 度的增大，t1时的改变因素可能是 a.加入(正)催化剂 b.当m+n=p+q时增大压强。平衡没有移动。
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：
t
A的转化率
T1
T2
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
正反应吸热
t
B的转化率
P1
P2
m+nt
T1
T2
A%
正反应放热
C%
t
P1
P2
m+n=p+q
三、某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
t
B%
T2P2
T1P2
T1P1
m+n 正反应吸热
P
A%
500℃
200℃
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T
A的转化率
1.01*107Pa
1.01*106Pa
1.01*105Pa
正反应放热m+n>p+q
正反应放热m+nT
C%
1.01*106Pa
1.01*105Pa
1.01*104Pa
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
正反应吸热m+n>p+q
P
A%
300℃
200℃
正反应吸热m+n=p+q
四、某物质的转化率(或百分含量)-温度(或压强)图：
对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热)有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：
A、B物质的转化率
B、正反应的速率
C、平衡体系中的A%
D、平衡体系中的C%
P
Y
100℃
200℃
300℃
A、D
五、其它：
T
v
v逆
v正
T1
T2
正反应吸热
T
v
v正
v逆
正反应吸热
T
C%
450℃
正反应放热
P
A%
P1
m+n对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

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