高三化學(xué)一輪 第9章 化學(xué)平衡第二節(jié) 化學(xué)平衡及其應(yīng)用課件 大綱人教版

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1、第二節(jié)化學(xué)平衡及其應(yīng)用第二節(jié)化學(xué)平衡及其應(yīng)用1了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性。2理解化學(xué)平衡的含義及其與反應(yīng)速率之間的聯(lián)系。理解化學(xué)平衡的含義及其與反應(yīng)速率之間的聯(lián)系。3理解勒夏特列原理的含義，會分析濃度、溫度、壓強(qiáng)等條理解勒夏特列原理的含義，會分析濃度、溫度、壓強(qiáng)等條件對化學(xué)平衡移動的影響。件對化學(xué)平衡移動的影響。4以合成氨工業(yè)生產(chǎn)為例，用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論以合成氨工業(yè)生產(chǎn)為例，用化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論分析工業(yè)生產(chǎn)的條件。分析工業(yè)生產(chǎn)的條件。一、化學(xué)平衡狀態(tài)一、化學(xué)平衡狀態(tài)1研究對象：可逆反應(yīng)研究對象：可逆反應(yīng)( (1) )概念：在相同條件下能概念：在相同條件下能 向

2、正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)向正、反兩個方向進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。向正反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為稱為可逆反應(yīng)。向正反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為 反應(yīng)，向逆反應(yīng)方向進(jìn)反應(yīng)，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為行的反應(yīng)稱為 反應(yīng)。反應(yīng)。( (2) )前提：前提：相同相同條件；表現(xiàn)：向條件；表現(xiàn)：向 兩個方向進(jìn)行；結(jié)果：進(jìn)行兩個方向進(jìn)行；結(jié)果：進(jìn)行 ，反應(yīng)中各組分都同時共存。，反應(yīng)中各組分都同時共存。( (3) )表示：化學(xué)方程式中，用表示：化學(xué)方程式中，用“ ”號代替號代替“=”號。號。同時同時正正逆逆正、反正、反不徹底不徹底2平衡狀態(tài)建立平衡狀態(tài)建立用可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的變化表示化學(xué)平衡的建立用

3、可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的變化表示化學(xué)平衡的建立過程，如下圖所示：過程，如下圖所示：( (1) )反應(yīng)剛開始時反應(yīng)剛開始時反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度 ，正反應(yīng)速率，正反應(yīng)速率 。生成物濃度為生成物濃度為 ，逆反應(yīng)速率為，逆反應(yīng)速率為 。( (2) )反應(yīng)進(jìn)行中反應(yīng)進(jìn)行中反應(yīng)物濃度逐漸反應(yīng)物濃度逐漸 ，正反應(yīng)速率逐漸，正反應(yīng)速率逐漸減慢減慢，生成物濃度逐漸，生成物濃度逐漸 ，逆，逆反應(yīng)速率逐漸反應(yīng)速率逐漸 。( (3) )正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等相等，此時反應(yīng)物濃度，此時反應(yīng)物濃度 ，生成物濃度也生成物濃度也 。最大最大最快最快00減小減小減慢減慢增大增大不隨時間改變而

4、改變不隨時間改變而改變不隨時間改變而改變不隨時間改變而改變3平衡狀態(tài)本質(zhì)平衡狀態(tài)本質(zhì)正反應(yīng)速率正反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率。逆反應(yīng)速率。4平衡狀態(tài)特征平衡狀態(tài)特征( (1) )逆：研究的對象必須是逆：研究的對象必須是 。( (2) )動：化學(xué)平衡是動：化學(xué)平衡是動態(tài)動態(tài)平衡，即當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍在平衡，即當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，正反應(yīng)和逆反應(yīng)仍在繼續(xù)進(jìn)行。繼續(xù)進(jìn)行。( (3) )等：正反應(yīng)速率等：正反應(yīng)速率等于等于逆反應(yīng)速率，即逆反應(yīng)速率，即v( (正正) )v( (逆逆) )0。( (4) )定：反應(yīng)混合物中，各組分的百分含量定：反應(yīng)混合物中，各組分的百分含量 。( (5) )變：改變影

5、響平衡的外界條件，平衡會變：改變影響平衡的外界條件，平衡會 ，然后達(dá)到新的平衡。，然后達(dá)到新的平衡。等于等于可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)保持不變保持不變發(fā)生移動發(fā)生移動【自我檢測自我檢測】t 時，將時，將2 mol SO2和和1 mol O2通入體積為通入體積為2 L的恒溫恒容密閉容器中，的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2( (g) )O2( (g) )3SO3( (g) )；H196.6 kJ/mol。2 min時時反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時測得反應(yīng)物反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡，此時測得反應(yīng)物O2還剩余還剩余0.8 mol。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1) )從反應(yīng)開始至達(dá)到化學(xué)平

6、衡，生成從反應(yīng)開始至達(dá)到化學(xué)平衡，生成SO3的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為_；平衡時平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。( (2) )下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( (填標(biāo)號，下同填標(biāo)號，下同) )_。A容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化BSO2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化C容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化D相同時間內(nèi)消耗相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時消耗的同時消耗n mol O2E相同時間內(nèi)消耗相同時間內(nèi)消耗2n mol SO2的同時生成的同時生成n mol O2 答

7、案：答案：( (1) )0.1 mol/( (Lmin) )20%( (2) )ABE 二、化學(xué)平衡移動二、化學(xué)平衡移動1過程過程2本質(zhì)本質(zhì)外界條件的改變使外界條件的改變使 發(fā)生不同程度的變化，而使發(fā)生不同程度的變化，而使v( (正正) )v( (逆逆) )。3化學(xué)平衡移動與反應(yīng)速率的關(guān)系化學(xué)平衡移動與反應(yīng)速率的關(guān)系( (1) )v( (正正) )v( (逆逆) )：平衡向：平衡向 方向移動。方向移動。( (2) )v( (正正) )v( (逆逆) )：平衡：平衡 。( (3) )v( (正正) )v( (逆逆) )：平衡向：平衡向 方向移動。方向移動。正、逆反應(yīng)速率正、逆反應(yīng)速率正反應(yīng)正反應(yīng)

8、逆反應(yīng)逆反應(yīng)狀態(tài)狀態(tài)4影響化學(xué)平衡移動條件影響化學(xué)平衡移動條件( (1) )濃度濃度其他條件保持不變時，其他條件保持不變時， 或或 ，平衡，平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或向正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或 ，平衡向逆反，平衡向逆反應(yīng)方向移動。應(yīng)方向移動。( (2) )壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)，平衡向增大壓強(qiáng)，平衡向 的方向移動。的方向移動。減小壓強(qiáng)，平衡向減小壓強(qiáng)，平衡向 的方向移動。的方向移動。增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度減小生成物濃度減小生成物濃度氣體體積減小氣體體積減小氣體體積增大氣體體積增大減小生成物濃度減小生成物濃度( (3) )溫度溫度其他條件保持不變時，升溫，平衡向其他條件保持不

9、變時，升溫，平衡向 方向移動；降溫，平衡方向移動；降溫，平衡向向 方向移動。方向移動。( (4) )催化劑催化劑催化劑對化學(xué)平衡催化劑對化學(xué)平衡 ，但能，但能 。吸熱吸熱放熱放熱無影響無影響縮短達(dá)到平衡所用的時間縮短達(dá)到平衡所用的時間5勒夏特列原理勒夏特列原理改變影響化學(xué)平衡的一個條件改變影響化學(xué)平衡的一個條件( (如濃度、壓強(qiáng)或溫度等如濃度、壓強(qiáng)或溫度等) )，平衡就向，平衡就向能夠能夠的方向移動。的方向移動。減弱這種改變減弱這種改變【自我檢測自我檢測】在一定條件下，反應(yīng)在一定條件下，反應(yīng)xAyBzC達(dá)到平衡。達(dá)到平衡。( (1) )若若A、B、C均為氣體，減壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動，則均為

10、氣體，減壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動，則x、y、z間的關(guān)系是間的關(guān)系是：_。( (2) )已知已知C是氣體，且是氣體，且xyz，在增大壓強(qiáng)時，若平衡發(fā)生移動，則一定向，在增大壓強(qiáng)時，若平衡發(fā)生移動，則一定向_( (填填“正正”或或“逆逆”) )反應(yīng)方向移動。反應(yīng)方向移動。( (3) )已知已知B、C是氣體，當(dāng)其他條件不變時，增大是氣體，當(dāng)其他條件不變時，增大A的物質(zhì)的量，平衡不移動，則的物質(zhì)的量，平衡不移動，則A為為_態(tài)。態(tài)。( (4) )加熱后加熱后C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，則正反應(yīng)是的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少，則正反應(yīng)是_( (填填“放熱放熱”或或“吸熱吸熱”) )反應(yīng)反應(yīng)。答案：答案：( (1) )xyz( (

11、2) )逆逆( (3) )液態(tài)或固液態(tài)或固( (4) )放熱放熱 三、化學(xué)平衡的應(yīng)用三、化學(xué)平衡的應(yīng)用合成氨工業(yè)合成氨工業(yè)N2( (g) )3H2( (g) )2NH3( (g) )；H92.4 kJmol1反應(yīng)特點是：反應(yīng)特點是：。適宜條件選擇的依據(jù)及原則適宜條件選擇的依據(jù)及原則依據(jù)：外界條件對依據(jù)：外界條件對影響的規(guī)律。影響的規(guī)律。原則：原則：既要注意外界條件對二者影響的既要注意外界條件對二者影響的，又要注意對二者，又要注意對二者影響的影響的。既要注意既要注意、對速率影響的一致性，又要注意催化劑對速率影響的一致性，又要注意催化劑的活性對的活性對溫度溫度的限制。的限制。既要注意既要注意生產(chǎn)，

12、又要注意生產(chǎn)，又要注意可能性?？赡苄?。正方向為氣體體積縮小的放熱反應(yīng)正方向為氣體體積縮小的放熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡一致性一致性矛盾性矛盾性理論理論實際實際催化劑催化劑溫度溫度( (1) )壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度一定時，增大混合氣體的壓強(qiáng)有利于氨的合成；但壓強(qiáng)越大，需要的溫度一定時，增大混合氣體的壓強(qiáng)有利于氨的合成；但壓強(qiáng)越大，需要的動力越大，對材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求越高。一般采用動力越大，對材料的強(qiáng)度和設(shè)備的制造要求越高。一般采用的高的高壓。壓。( (2) )溫度溫度從平衡角度考慮，合成氨低溫有利，但是溫度過低，速率很慢需要很長時從平衡角度考慮，合成氨低溫有利，但是溫度過

13、低，速率很慢需要很長時間才能達(dá)到平衡，很不經(jīng)濟(jì)，所以實際生產(chǎn)中采用間才能達(dá)到平衡，很不經(jīng)濟(jì)，所以實際生產(chǎn)中采用左右的適宜溫度，左右的適宜溫度，此溫度下此溫度下最大。最大。2050MPa500催化劑的活催化劑的活( (3) )催化劑催化劑為加快反應(yīng)速率采用以為加快反應(yīng)速率采用以 催化劑，又稱催化劑，又稱 。在實際生產(chǎn)中，還需將生成的在實際生產(chǎn)中，還需將生成的NH3及時及時 出來，并且不斷地向出來，并且不斷地向循環(huán)氣中補(bǔ)充循環(huán)氣中補(bǔ)充N2、H2以增加濃度。以增加濃度。鐵為主體的多成分鐵為主體的多成分鐵觸媒鐵觸媒分離分離【自我檢測自我檢測】氨是重要的化工原料，常溫下氨是重要的化工原料，常溫下N2(

14、(氣氣) )和和H2( (氣氣) )生成生成2 mol NH3( (氣氣) )放放出出92.4 kJ熱量。熱量。( (1) )工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為：工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為：_。( (2) )實驗室制備氨氣，下列方法中不宜選用的是實驗室制備氨氣，下列方法中不宜選用的是_。A固態(tài)氯化銨加熱分解固態(tài)氯化銨加熱分解B固體氫氧化鈉中滴加濃氨水固體氫氧化鈉中滴加濃氨水C氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱D固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加熱固態(tài)氯化銨與氫氧化鈣混合加熱( (3) )合成氨工業(yè)中采取的下列措施可以提高合成氨工業(yè)中采取的下列措施可以提高N2轉(zhuǎn)化率的是轉(zhuǎn)化率的是_( (填

15、序號填序號) )。A采用較高壓強(qiáng)采用較高壓強(qiáng)( (2050 MPa) )B采用采用500 的高溫的高溫C用鐵觸媒作催化劑用鐵觸媒作催化劑D將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，將生成的氨液化并及時從體系中分離出來，N2和和H2循環(huán)到合成循環(huán)到合成塔中并補(bǔ)充塔中并補(bǔ)充N2和和H2答案：答案：( (1) )N2( (g) )3H2( (g) )2NH3( (g) )；H92.4 kJ/mol( (2) )A( (3) )AD ( (1) )絕對標(biāo)志絕對標(biāo)志v正正v逆逆0各組分的濃度保持一定各組分的濃度保持一定( (2) )相對標(biāo)志相對標(biāo)志反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不隨時間變化反應(yīng)體系中總壓強(qiáng)不隨時間變化(

16、(適用于氣體反應(yīng)中前后體積不適用于氣體反應(yīng)中前后體積不等的反應(yīng)等的反應(yīng)) )?；旌蠚怏w的密度不隨時間變化混合氣體的密度不隨時間變化( (適用于反應(yīng)前后氣體體積不等且適用于反應(yīng)前后氣體體積不等且無固、液參與或生成的反應(yīng)無固、液參與或生成的反應(yīng)) )。 應(yīng)用以上方法進(jìn)行化學(xué)平衡狀態(tài)判斷時，一定要先分析反應(yīng)的特應(yīng)用以上方法進(jìn)行化學(xué)平衡狀態(tài)判斷時，一定要先分析反應(yīng)的特征，看反應(yīng)前后氣體體積是否變化，是否有非氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)或生成，容器的征，看反應(yīng)前后氣體體積是否變化，是否有非氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)或生成，容器的容積是否變化等，切不可盲目亂用。容積是否變化等，切不可盲目亂用。如：對于非等物質(zhì)的量的反應(yīng)，如如：對于非等

17、物質(zhì)的量的反應(yīng)，如2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g) (g) 2SO2SO3 3(g)(g)，M M一一定可作為平衡標(biāo)志。定可作為平衡標(biāo)志。對于等物質(zhì)的量的反應(yīng)，如對于等物質(zhì)的量的反應(yīng)，如H H2 2(g)(g)BrBr2 2(g)(g) 2HBr(g) 2HBr(g)，M M不能作不能作為平衡標(biāo)志。為平衡標(biāo)志。 在恒容的密閉容器中，能說明可逆反應(yīng)在恒容的密閉容器中，能說明可逆反應(yīng)2NO2( (g) ) 2NO( (g) )O2( (g) )已達(dá)平衡狀態(tài)的是已達(dá)平衡狀態(tài)的是( () )單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時，生成的同時，生成2n mol NO2單位時間

18、內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成n mol O2的同時，生成的同時，生成2n mol NO用用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2 2 1的狀態(tài)的狀態(tài)混合氣體的顏色不再發(fā)生改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再發(fā)生改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)NO2轉(zhuǎn)化率不變的狀態(tài)轉(zhuǎn)化率不變的狀態(tài)A BC D解析：解析：中生成中生成O O2 2和和NONO2 2是相反的方向且符合化學(xué)計量數(shù)比，可以是相反的方向且符合化學(xué)計量數(shù)比，可以說明。則描述同一個方向，不

19、能判斷。在任何情況下說明。則描述同一個方向，不能判斷。在任何情況下v(NOv(NO2 2)v(NO)v(O)v(NO)v(O2 2) )221221都是成立的，不能判斷；中顏色不都是成立的，不能判斷；中顏色不變，說明變，說明NONO2 2濃度不再改變，可以說明；由于是恒容，且反應(yīng)體系中全濃度不再改變，可以說明；由于是恒容，且反應(yīng)體系中全為氣體，密度是始終不變的，不能判斷；中平均相對分子質(zhì)量不變，為氣體，密度是始終不變的，不能判斷；中平均相對分子質(zhì)量不變，說明氣體的總物質(zhì)的量不變，可以說明；中說明氣體的總物質(zhì)的量不變，可以說明；中NONO2 2的轉(zhuǎn)化率不變，說明平的轉(zhuǎn)化率不變，說明平衡不再移動，

20、也可以說明，是符合題意的。衡不再移動，也可以說明，是符合題意的。答案：答案：B變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.在一定溫度下的定容密閉容器中，對于反應(yīng)在一定溫度下的定容密閉容器中，對于反應(yīng)A( (s) )2B( (g) )C( (g) )D( (g) )已達(dá)平衡的是已達(dá)平衡的是( () )混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的壓強(qiáng)混合氣體的密度混合氣體的密度混合氣體的平均相對分子混合氣體的平均相對分子質(zhì)量質(zhì)量C、D的物質(zhì)的量的比值的物質(zhì)的量的比值氣體的總物質(zhì)的量氣體的總物質(zhì)的量A BC D解析：解析：假設(shè)平衡移動，混合氣體的壓強(qiáng)及總物質(zhì)的量無產(chǎn)不變，假設(shè)平衡移動，混合氣體的壓強(qiáng)及總物質(zhì)的量無產(chǎn)不變，所以不能判斷；假設(shè)平衡

21、向右移動，混合氣體的質(zhì)量增加，但混合所以不能判斷；假設(shè)平衡向右移動，混合氣體的質(zhì)量增加，但混合氣體的體積及物質(zhì)的量均不變，由混合氣體的密度、氣體的體積及物質(zhì)的量均不變，由混合氣體的密度、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，可知混合氣混合氣體的平均相對分子質(zhì)量，可知混合氣體的密度、平均相對分子質(zhì)量均增大，所以可以判斷；比值不能體的密度、平均相對分子質(zhì)量均增大，所以可以判斷；比值不能判斷。判斷。答案：答案：B( (1) )化學(xué)平衡移動的根本原因化學(xué)平衡移動的根本原因當(dāng)外界條件改變導(dǎo)致當(dāng)外界條件改變導(dǎo)致v正正v逆逆時，平衡就會發(fā)生移動，平衡移動的方向與時，平衡就會發(fā)生移動，平衡移動的方向與改變外界條件后的改

22、變外界條件后的v正正與與v逆逆的相對大小有關(guān)，當(dāng)?shù)南鄬Υ笮∮嘘P(guān)，當(dāng)v正正v逆逆，平衡向正反應(yīng)方向，平衡向正反應(yīng)方向移動；當(dāng)移動；當(dāng)v正正v逆逆，平衡向逆反應(yīng)方向移動；當(dāng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動；當(dāng)v正正v逆逆，平衡不移動。，平衡不移動。( (2) )化學(xué)平衡移動與轉(zhuǎn)化率化學(xué)平衡移動與轉(zhuǎn)化率反應(yīng)實例反應(yīng)實例條件變化與平衡移動方向條件變化與平衡移動方向達(dá)到新的平衡后轉(zhuǎn)化率變化達(dá)到新的平衡后轉(zhuǎn)化率變化2SO2( (g) )O2( (g) )2SO3( (g) )；H0。當(dāng)反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，下列措施：達(dá)到平衡時，下列措施：升溫升溫恒容通入惰性氣體恒容通入惰性氣體增加增加CO濃度濃度減壓減壓加催化劑

23、加催化劑恒壓通入惰性氣體，能提高恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是轉(zhuǎn)化率的是( () )A BC D解析：解析：該反應(yīng)該反應(yīng)H0H0，為吸熱反應(yīng)，升溫向正反應(yīng)方向，為吸熱反應(yīng)，升溫向正反應(yīng)方向移動，移動，COClCOCl2 2轉(zhuǎn)化率變大；恒容通入惰性氣體，各物質(zhì)濃度不轉(zhuǎn)化率變大；恒容通入惰性氣體，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動；增加變，平衡不移動；增加COCO濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；減壓濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；減壓，向分子數(shù)多的方向即向正反應(yīng)方向移動；加催化劑，平衡不，向分子數(shù)多的方向即向正反應(yīng)方向移動；加催化劑，平衡不移動；恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，向分子數(shù)多的方移動；

24、恒壓通入惰性氣體，相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，向分子數(shù)多的方向移動，向移動，COClCOCl2 2轉(zhuǎn)化率提高。轉(zhuǎn)化率提高。答案：答案：B相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，只要按一定的關(guān)系投入反應(yīng)物或生成物，建立起的平衡狀態(tài)都是相開始，只要按一定的關(guān)系投入反應(yīng)物或生成物，建立起的平衡狀態(tài)都是相同的，這就是所謂等效平衡原理。同的，這就是所謂等效平衡原理。( (1) )恒溫、恒容條件下的等效平衡恒溫、恒容條件下的等效平衡同一可逆反應(yīng)，不同的起始狀態(tài)，達(dá)平衡時，各體系中同種組分的物同一可逆反應(yīng)，不同的起始狀態(tài)，達(dá)平衡時，各

25、體系中同種組分的物質(zhì)的量相同。判斷的方法是：對于一般的可逆反應(yīng)，把不同的起始狀態(tài)，質(zhì)的量相同。判斷的方法是：對于一般的可逆反應(yīng)，把不同的起始狀態(tài)，通過化學(xué)方程式中計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)通過化學(xué)方程式中計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)( (反應(yīng)物一邊或生成物一邊反應(yīng)物一邊或生成物一邊) )的物質(zhì)的量，如果各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相同，則是等效平衡。如的物質(zhì)的量，如果各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相同，則是等效平衡。如常溫一定容積的容器中，常溫一定容積的容器中，可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)： 2SO2( (g) )O2( (g) ) 2SO3( (g) ) 2 mol 1 mol 0 mol 0 mol 0 mol

26、 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol從正反應(yīng)開始，從正反應(yīng)開始，從逆反應(yīng)開始，從逆反應(yīng)開始，從正逆反應(yīng)同時開始，由于從正逆反應(yīng)同時開始，由于、三種情況如果按方程式的計量關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對應(yīng)各三種情況如果按方程式的計量關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對應(yīng)各組分的物質(zhì)的量均相等組分的物質(zhì)的量均相等( (如將如將、折算為折算為) )，因此三者為等效平衡。，因此三者為等效平衡。( (2) )等溫、等壓條件下的等效平衡等溫、等壓條件下的等效平衡同一可逆反應(yīng)，不同的起始狀態(tài)，達(dá)平衡時，各體系中同種組分的同一可逆反應(yīng)，不同的起始狀態(tài)，達(dá)平衡時，各體系中同種組分的濃度或含量相

27、同，但物質(zhì)的量不一定相同。濃度或含量相同，但物質(zhì)的量不一定相同。判斷的方法是：對于一般的可逆反應(yīng)，把不同的起始狀態(tài)，通過化判斷的方法是：對于一般的可逆反應(yīng)，把不同的起始狀態(tài)，通過化學(xué)方程式中計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)學(xué)方程式中計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)( (反應(yīng)物一邊或生成物一邊反應(yīng)物一邊或生成物一邊) )的物的物質(zhì)的量，如果各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比相同，則是等效平衡。質(zhì)的量，如果各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比相同，則是等效平衡。如等溫、等壓下可逆反應(yīng)：如等溫、等壓下可逆反應(yīng)： 2SO2( (g) ) O2( (g) ) 2SO3( (g) ) 4 mol 1 mol 0 8 mol 2 m

28、ol 0 11 mol 2.5 mol 1 mol、三種情況如果按方程式計量關(guān)系折算成反應(yīng)物的物質(zhì)三種情況如果按方程式計量關(guān)系折算成反應(yīng)物的物質(zhì)的量，的量，SO2、O2的物質(zhì)的量的比都為的物質(zhì)的量的比都為4 1，則，則、在等溫、等壓在等溫、等壓下達(dá)成等效平衡。下達(dá)成等效平衡。( (3) )反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)。如：反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)。如：H2( (g) )Br2( (g) ) 2HBr( (g) )除符合上述除符合上述( (2) )的情況外，還可以在等溫、等容的條件下，建立起各物質(zhì)的的情況外，還可以在等溫、等容的條件下，建立起各物質(zhì)的含量相同，濃度不同，物質(zhì)的量也可能不同的等效平

29、衡。含量相同，濃度不同，物質(zhì)的量也可能不同的等效平衡。如等溫、等容時：如等溫、等容時： H2( (g) )Br2( (g) ) 2HBr( (g) ) 1 mol 2 mol 0 mol 0.5 mol 1 mol 0 mol 0 mol 1 mol 2 mol 0.5 mol 2 mol 2 mol在等溫、等容時也達(dá)成等效平衡。在等溫、等容時也達(dá)成等效平衡。 (1) (1)等價轉(zhuǎn)化思想等價轉(zhuǎn)化思想等價轉(zhuǎn)化思想是一種數(shù)學(xué)思想，借助到化學(xué)平衡中，可以簡化分等價轉(zhuǎn)化思想是一種數(shù)學(xué)思想，借助到化學(xué)平衡中，可以簡化分析過程?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的建立與反應(yīng)途徑無關(guān)，無論可逆反應(yīng)是從正析過程。化學(xué)平衡狀態(tài)的建立

30、與反應(yīng)途徑無關(guān)，無論可逆反應(yīng)是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，或從中間狀態(tài)開始，只要起反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，或從中間狀態(tài)開始，只要起始投入的物質(zhì)的量相當(dāng)，則均可達(dá)到等效平衡狀態(tài)。這里所說的始投入的物質(zhì)的量相當(dāng)，則均可達(dá)到等效平衡狀態(tài)。這里所說的“相相當(dāng)當(dāng)”即即“等價轉(zhuǎn)化等價轉(zhuǎn)化”的意思。的意思。(2)(2)放大縮小思想放大縮小思想該方法適用于起始投入的物質(zhì)的量存在一定倍數(shù)關(guān)系的反應(yīng)。它指的是將該方法適用于起始投入的物質(zhì)的量存在一定倍數(shù)關(guān)系的反應(yīng)。它指的是將反應(yīng)容器的體積擴(kuò)大一定的倍數(shù)，讓起始反應(yīng)物的濃度相同，則在一定的條件反應(yīng)容器的體積擴(kuò)大一定的倍數(shù)，讓起始反應(yīng)物的濃度相

31、同，則在一定的條件下，可建立相同的平衡狀態(tài)。然后在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行壓縮，使其還原為原來的下，可建立相同的平衡狀態(tài)。然后在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行壓縮，使其還原為原來的濃度。分析在壓縮過程中，平衡如何移動，再根據(jù)勒夏特列原理，分析相關(guān)量濃度。分析在壓縮過程中，平衡如何移動，再根據(jù)勒夏特列原理，分析相關(guān)量的變化情況。的變化情況。(3)(3)大于零思想大于零思想對于可逆反應(yīng)，不論什么情況下，一定是反應(yīng)物與生成物共存的狀態(tài)，即對于可逆反應(yīng)，不論什么情況下，一定是反應(yīng)物與生成物共存的狀態(tài)，即任何物質(zhì)的物質(zhì)的量均大于零。任何物質(zhì)的物質(zhì)的量均大于零。( (2010江蘇江蘇) )在溫度、在溫度、 容積相同的容積相同的3個

32、密閉容器中，按不同方式投入個密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下已知已知N2( (g) )3H2( (g) ) 2NH3( (g) )；H92.4 kJmol1：A2c1c3Bab92.4C2p2p3 D132c2c2 2，即，即c c3 32c2c1 1；B B項，甲反應(yīng)生成項，甲反應(yīng)生成NHNH3 3的量加乙反應(yīng)消耗的量加乙反應(yīng)消耗NHNH3 3的量恰好為的量恰好為2 2 molmol，則，則a ab b92.492.4；C C項，將丙分兩步完成，第一步將項，將丙分兩步完成，第一步將4 m

33、ol NH4 mol NH3 3加入加入2 2倍體倍體積的容器，達(dá)到與乙一樣的平衡狀態(tài)，此時丙的壓強(qiáng)積的容器，達(dá)到與乙一樣的平衡狀態(tài)，此時丙的壓強(qiáng)pp3 3等于等于p p2 2，第二步將丙，第二步將丙的體積壓縮至一倍體積，在這一時刻，丙的壓強(qiáng)的體積壓縮至一倍體積，在這一時刻，丙的壓強(qiáng)pp3 32p2p2 2，增大壓強(qiáng)，平衡，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動，壓強(qiáng)減小，最終平衡時，向右移動，壓強(qiáng)減小，最終平衡時，2p2p2 2pp3 3；D D項，甲乙為等同平衡，項，甲乙為等同平衡，1 12 21 1，丙的轉(zhuǎn)化率小于，丙的轉(zhuǎn)化率小于2 2，1 13 311。答案：答案：BD變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3.( (200

34、9北京理綜北京理綜) )已知：已知：H2( (g) )I2( (g) )2HI( (g) )；H溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)溫度升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)1( (2009全國全國理綜理綜) )下圖表示反應(yīng)下圖表示反應(yīng)X( (g) ) 4Y( (g) )Z( (g) )，HnBQ0Q0，B B、D D錯誤；氣體錯誤；氣體體積增大一倍，若平衡不動，體積增大一倍，若平衡不動，c(Y)c(Y)應(yīng)減小為一半，現(xiàn)應(yīng)減小為一半，現(xiàn)c(Y)c(Y)比一半大，即減比一半大，即減壓平衡向右移動，壓平衡向右移動，mnmn，A A錯，錯，C C對。對。答案：答案：C5T 時，

35、將時，將2 mol N2和和1 mol H2通入體積為通入體積為2 L的恒溫恒容密閉容器的恒溫恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2( (g) )3H2( (g) )2NH3( (g) )；H0。2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時測得后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時測得NH3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為0.2 mol。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1) )從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡，生成從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡，生成NH3的平均反應(yīng)速率為的平均反應(yīng)速率為_；平；平衡時衡時N2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為_。( (2) )下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是下列敘述能證明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是

36、_( (填標(biāo)填標(biāo)號，下同號，下同) )。A容器內(nèi)混合壓強(qiáng)不再發(fā)生變化容器內(nèi)混合壓強(qiáng)不再發(fā)生變化BH2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化C容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化D相同時間內(nèi)消耗相同時間內(nèi)消耗n mol N2的同時消耗的同時消耗3n mol H2E相同時間內(nèi)消耗相同時間內(nèi)消耗n mol N2的同時消耗的同時消耗2n mol NH3F容器內(nèi)混合氣體的密度不再發(fā)生變化容器內(nèi)混合氣體的密度不再發(fā)生變化( (3) )反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某個條件，引起平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某個條件，引起平衡向正反應(yīng)方向移動，下列物理量數(shù)值一定增大的是下列物

37、理量數(shù)值一定增大的是_。AN2的濃度的濃度 B氣體的平均相對分子質(zhì)量氣體的平均相對分子質(zhì)量C生成生成NH3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 DH2的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率解析：解析：(1)v(NH(1)v(NH3 3) )0.2 mol/(2 L0.2 mol/(2 L2 min)2 min)0.05 mol/(Lmin)0.05 mol/(Lmin)，當(dāng)生，當(dāng)生成成NHNH3 3 0.2 mol 0.2 mol時，消耗時，消耗N N2 2 0.1 mol 0.1 mol，因此平衡時，因此平衡時N N2 2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為100%100%5%5%。(2)(2)化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目總是保持不變，化學(xué)反應(yīng)中

38、原子的種類和數(shù)目總是保持不變，C C錯；在任何時刻相同時錯；在任何時刻相同時間內(nèi)消耗間內(nèi)消耗n mol Nn mol N2 2的同時必消耗的同時必消耗3n mol H3n mol H2 2，因此根據(jù)，因此根據(jù)D D項也不能確定該反應(yīng)是項也不能確定該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；由于反應(yīng)是恒溫恒容條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)，因此混合氣體否達(dá)到平衡狀態(tài)；由于反應(yīng)是恒溫恒容條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)，因此混合氣體的密度始終保持不變，的密度始終保持不變，F(xiàn) F錯。錯。(3)(3)使平衡向正反應(yīng)方向移動可采取的措施有降低使平衡向正反應(yīng)方向移動可采取的措施有降低溫度或通入溫度或通入H H2 2等，若降低溫度，等，若降低溫度，N N2 2的濃度減小，若通入的濃度減小，若通入H H2 2，H H2 2的轉(zhuǎn)化率降低，混的轉(zhuǎn)化率降低，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量也將會減小，但是生成氨的物質(zhì)的量肯定會增大，合氣體的平均相對分子質(zhì)量也將會減小，但是生成氨的物質(zhì)的量肯定會增大，只有只有C C正確。正確。答案：答案：( (1) )0.05 mol/( (Lmin) )5%( (2) )ABE( (3) )C練規(guī)范、練技能、練速度