【化学】化学平衡2课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二节化学平衡2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nmolO2

，同时生成2nmolNO2②单位时间内生成nmolNO，同时生成nmolNO2③用NO2、NO、O2浓度变化的表示的反应速率的比为2：2：1④NO的体积分数不随时间变化⑤混合气体的颜色不再改变⑥NO2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①vA耗

=vA生vB耗=

vB生vC生=vC耗

vD生=vD耗

②

vA耗

﹕

vB生=m﹕n……①A、B、C、D的浓度不再改变。②A、B、C、D的分子数（或物质的量）不再改变。③A、B、C、D的百分含量不再改变。④A、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mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(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。mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(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。

①②③②④⑦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、一不变起始时各物质的浓度（mol/L）平衡时时各物质的浓度（mol/L）H2I2HIH2I2HI1.197*10-26.944*10-205.617*10-35.936*10-41.270*10-248.371.228*10-29.964*10-303.841*10-31.524*10-31.687*10-248.621.201*10-28.403*10-304.580*10-39.733*10-41.486*10-249.54001.520*10-21.696*10-31.696*10-31.181*10-248.49001.287*10-21.433*10-31.433*10-31.000*10-248.70003.777*10-24.213*10-34.213*10-32.934*10-248.50平均值48.74平衡常数化学平衡常数阅读课本P31表格，你能得出什么结论？（密闭容器457.6℃）H2(g)+I2(g)⇋2HI(g)一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数。1、定义：二、化学平衡常数：2、平衡常数的数学表达式及单位：对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

cp(C)

·cq(D)

cm(A)·cn(B)K=浓度的单位为molL-1K的单位为(mol·L-1)

n；其中c为各组分的平衡浓度

化学平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无关。注意：1、化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。反应中有固体和纯液体参加，它们的浓度是固定不变的，例：CaCO3(s)

CaO(s)+CO2(g)K=c(CO2)2、同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。例:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1=1.60

10

51/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)K2=3.87

10

2K1

K2

，

K1=K223、多重平衡规则

若干方程式相加(减)，总反应的平衡常数等于分步平衡常数之积(商)例：2NO(g)+O2(g)2NO2

K12NO2(g)N2O4

K22NO(g)+O2(g)N2O4(g)K=K1K2

1、写出下列化学方程式的化学平衡常数表达式①C(s)+H2O(g)⇋CO(g)+H2(g)②FeO(s)+CO(g)⇋Fe(s)+CO2(g)③2KClO3(s)⇋KCl(s)+3O2(g)④Cr2O72-+H2O⇋2CrO42-+2H+

3、平衡常数的意义（1）平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度，估计反应的可能性。

例如：N2(g)+O2(g)

2NO(g)K=1×10-30(298K)

298K时，N2和O2基本上没有进行反应，反之平衡时NO几乎全部分解为N2和O2。K值越大，正向反应进行的程度越大。一般：K＞105，认为正反应进行得较完全K＜10-5

认为正反应很难进行（逆反应较完全）10-5

≤K≤

105认为是可逆反应

（2）平衡常数数值大小，只能大致反映一个可逆反应的正向反应进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。例如：2SO2(g)+O22SO3(g)298K时K很大，但由于速度太慢，

常温时，几乎不发生反应。（3）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态

Q＜K，V正＞V逆，反应向正方向进行Q＝K，V正＝V逆，反应处于平衡状态Q＞K，V正＜V逆，反应向逆方向进行则：如某温度下，可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：1、高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H<0。(1)其平衡常数可表达为:___________________(1)已知1100℃，K=0.263。若反应向右进行，高炉内CO2和CO的体积比值________，平衡常数K值________(填“增大”“减小”或“不变”)(2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L，c(CO)=0.1mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)增大不变否K=c(CO2)/c(CO)2、（上海高考）在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：回答下列问题：（1）该反应的化学平衡常数表达式K=

。（2）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是

。

A.容器中压强不变