人教版高中化学选修四 化学平衡 课件

原因分析： N2+3H2
2NH3
实验证明：T一定时，压强改变对气体体积大 （即气体化学计量数大）的一方反应速率影响尤为显著。
v v正’ v正’= v逆’
v逆’ 平衡状态2 v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2：增大压强 t4：减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
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。
四、有关化学平衡的计算
基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。
讨论：将1体积N2和4体积H2放入密闭体积不变的容器中，测得 压强为3.03×105Pa，达到平衡后测得含NH3为25％，试求：
（1）平衡时N2和H2占平衡混合气体的体积百分比 （2）达到平衡时的压强
讨论3：试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐
水法 收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
分析： Cl2溶解于水，存在溶解平衡。
溶解的部分Cl2能与水反应： Cl2 + H2O
H+ + Cl- + HClO
讨论4：已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，质地更 坚固。请用化学方程式表示常用含NaF的牙膏刷牙，能预防龋 齿的原因 :
v正’= v 逆’ ＞ v正= v 逆
减小反应物浓度（或减小生成物浓度），新旧平衡比较：
v正’= v 逆’ ＜ v正= v 逆
思考： C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) （恒T、V）
增大C的用量，平衡会移动吗？ (不会)

v v正’ v正’= v逆’ v 平衡状态2
逆’
v正 v正= v逆 v逆 平衡状态1
t1
t2
t3
t4
t2：增大压强 t4：减小压强
t
mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
（1）m+n ＞ p+q时 （2）m+n ＜ p+q时 （3）m+n = p+q时
增大压强或减小压强时 平衡如何移动？新旧平 衡的速率大小比较。
下表中压强变化和NH3含量的关系，分析
压强对化学平衡的影响：
5 10 30
60
100
9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
总结： mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
若 m+n ＞ p+q P↑ 平衡正向移动 新旧平衡比较：
CA ↑ 、 CB↑ 、 C↑C 、 ↑CD A的转化率↑ B的转化率 ↑ A% ↓ 、B%↓ 、C%↑ 、D↑%
讨论： 起始
N2 + 3H2 1 mol 3 mol
2NH3 （恒T、V） 达平衡状态1
③加入B，A的转化率减小 ④加入催化剂，气体总的物质的量不变
⑤加压使容器体积减小，A或B的浓度一定增大 ⑥若A的反应速率为vA，则B的反应速率vB=(n/m)vA A、①②④⑤ B、①②③⑤ C、①②③⑥ D、③④⑤⑥
压强
1
（MPa)
NH3 % 2.0
体积分数
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ，试根据
故对化学平衡移动没有影响，只是能改变反应达平衡所需时间。
v
v正’= v逆’

止。 (4)定：当可逆反应达到平衡时，各组分的质量(或浓度)
为一 定值 。 (5)变：若外界条件改变，平衡可能发生 改变 ，并在
新条件下 建立新的平衡 。
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2．将一定量的 N2、H2 充入某密闭容器中达到化学平衡， 试画出该过程的 v-t 图象。
提示：此过程的 v-t 图象为：
和固体溶质的 质量 都保持不变，由此可知，固体物质的溶
解过程是
可逆
过程。可表示为：固体溶质
溶解 结晶
溶液中的
溶质。
3
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2．可逆反应
在 相同条件 下，既能向 正反应 方向进行又能向
逆反应 方向进行的反应。可表示为： 反应物 生成物
正反应 逆反应
4
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1．H2 和 O2 反应生成 H2O 与 H2O 分解生成 H2 和 O2 互为可逆反应吗？
9
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2 ． 在 一 定 量 的 密 闭 容 器 中 进 行 反 应 ： N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻 N2、H2、NH3 的浓度分别为 0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反 应达到平衡时，可能存在的数据是( )
平 衡 体 系 中 各 物 质 的 浓 度 范 围 为 N2∈(0,0.2) ，
H2∈(0,0.6)，NH3∈(0,0.4)。
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知识点 化学平衡状态 [学生预习区]
1．化学平衡的建立 在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积 的密闭容器中。反应过程如下： 反应开始，v 正最 大 ，v 逆为 零 ，进行中反应物 浓度 减小 ，→v 正逐渐 减小 ，生成物浓度 增大 →v 逆逐 渐 增大 ，最大限度时，v 正 ＝ v 逆，反应混合物中各 组分的浓度 不变 。

2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
2 . 3 . 1《化学 平衡》 第一课 时 课 件 人 教 版高中 化学选 修四
练习
3. 在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应:
A(g)+2B(g)
3C(g); △H＞0，达到平衡的
标志是: D
A. 混合气体的压强不再变化
B. 混合气体的密度不再变化
C. 混合气体的物质的量不再变化
D. 混合气体的温度不再变化
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【例1】 在一定温度下，可逆反应： A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ AC） A. C的生成速率与C分解的速率相等 B. 单位时间内生成nmolA，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
3.判断化学平衡状态的标志：
➢直接标志：
（1）υ正 = υ逆（本质标志）
①同一种物质：该物质的生成速率等于它的消耗速率 ②不同的物质：速率之比等于方程式中各物质的计量
数之比，但必须是不同方向的速率
方法小结:“异方向，量相当”
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绝大多数的化学反应都有一定的可逆性， 但有的逆反应倾向比较弱，习惯上称为不可 逆反应。
如: Ag＋ ＋ Cl－ ＝ AgCl ↓
3.讨论：可逆反应有“度”的限制？ “度”是怎样产生的？

理解时我们需要注意： Ⅰ、构成化学平衡体系的基本要求是：反应物
和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件（如 温度、压强等）保持不变；
Ⅱ、达到化学平衡状态时，体系中所有反应物 和生成物的质量或浓度保持不变。但是这个体系中 的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等；
那么化学平衡是否也只有在一定的条件下才能 保持？当一个可逆反应达到化学平衡状态后，如果 改变浓度、压强、温度等反应条件，平衡状态是否 也会发生变化？
……
人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)
【思考与交流】：P27
（1）、上述两个实验中，化学平衡状态是否发生了变 化？你是如何判断的？
（2）、从中你能否推知影响化学平衡状态的因素？
增大反应物浓度，正反应速率明显加快，平衡 向正反应方向移动；增大生成物浓度，逆反应速率 明显加快，平衡向逆反应方向移动。
第三节
化学平衡
一、可逆反应与不可逆反应
可逆反应：在相同的条件下，正反应方向和 逆反应方向均能同时进行的化学 反应。
例如：N2 (g) + 3 H2 (g)
2 NH3 (g)
固体溶质
溶解
溶液中的溶质
结晶
开始时：v（溶解）> v（结晶）； 平衡时：v（溶解）= v（结晶）。
二、化学平衡状态
在一定条件下，当正、逆两个方向的反应速率 相等时，反应体系中所有参加反应的物质的质量或 浓度保持恒定，达到一种表面静止的状态。此状态 是可逆反应所能达到或完成的最大限度，我们称其 为可逆反应的“化学平衡【 chemical equilibrium 】 状态”，简称“化学平衡”。
人教版化学选修四2.3 化学平衡(共21张PPT)
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CrO42-（黄色）+2H+
取两支试管各加入5 mL 0.1 mol/L K2Cr2O7溶液，然后按下表步骤操作，观察 并记录溶液颜色的变化。
滴加5～15滴浓硫酸
滴加5～15滴6 mol/LNaOH溶液
K2Cr2O7溶液
溶液橙色加深
溶液黄色加深
回顾：影响化学反应速率的外界条件主要有哪些？
滴加浓硫酸
如果a + b = c + d ，在其它条件不变的情况下，改变压强，v正和v逆等倍增加，
对化学平衡移动无影响。
提醒：若没有特殊说明，压强的改变就默认为改变容器容积的方法来实现，如增大压强，就默认 为压缩气体体积使压强增大。
实践验证：
450℃时N2与H2反应生成NH3的实验数据
N2 （g） + 3H2 （g）
达到平衡的标志是 （ AC ）
2C(g)
A. C的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生成3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2
典型例题
例3 已知在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，反应过程 中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L， 当反应达到平衡时，可能存在的数据是( )
第1课时 化学平衡状态
人教版高中化学选修4（高二）
第二章 化学反应速率和化学平衡
第3节 化学平衡
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
第2课时 化学平衡的移动
学习目标
(1)理解掌握化学平衡移动的概念； (2)了解化学平衡移动的影响因素； (3)能够画出简单的化学平衡移动的图形

压强对化学平衡的影响
[思考]用V-t图像分析
V正’
V正
V逆’ V正= V逆
平衡状态Ⅰ
V正’= V 平衡状态Ⅱ ’ 逆
V逆 0
加压对化学平衡的影响
t1
t2
t3
3、压强对化学平衡的影响
现象及分析：
加压 颜色逐渐变浅 平衡向气体缩小的方向移动 减压 颜色逐渐变浅 平衡向气体增大的方向移动
压强对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下： A：增大压强，会使化学平衡向着气体体积缩小的方向移动； B：减小压强，会使化学平衡向着气体体积增大的方向移动。 [讨论] 对于反应2NO2(气) N2O4(气)试比较以下三种状态下
的压强关系：
改变压强前混和气体压强P1；改变压强后瞬时气体压强P2； 改变压强达新平衡后混和气体压强P3； 加压： 减压：
4500C时N2与H2反应生成NH3的实验数据
压强 /MPa NH3/ %
1
5
10
30
60
2.0
7.9
16.4
35.5
53.6
3、压强对化学平衡的影响
• 演示[实验1－5] 2NO2(气)
(2体积， 红棕色)
N2O4(气)
(1体积， 无色)
现象： A.加压混和气体颜色先深后浅； B.减压混和气体颜色先浅后深。
N2O4 （g（正反应为放热反应） ） 无色
现象及分析：
降温颜色变浅 平衡向放热方向移动 升温颜色变深 平衡向吸热方向移动
2、温度对化学平衡的影响
[结论]在其它条件不变的情况下：
A：温度升高，会使化学平衡向着吸热
反应的方向移动； B：温度降低，会使化学平衡向着放热

容下已达平衡状态的是（
）
(A)混合气体的压强
（B）气体的平均分子量
（C）各组分的质量分数不再改变
（D）混合气体的密度
速率时间图像及应用(以可逆反应为例分析) (1)改变反应物浓度
(2)改变生成物浓度
(3)改变气体体系的压强 ①对于正反应方向气体体积增大的反应
②对于反应前后气体体积不变的反应
(4)改变温度 对于正反应放热的反应
注 前提（适用范围）：可逆反应
意 内在本质：v(正)= v(逆) ≠0
三
点
外在标志：反应混合物中各 组分的浓度保持不变
思考与讨论：动态平衡有哪些特征？
特征： 1、正逆过程都在同时进行——“逆”
2、v（正）≠0，v（逆）≠0——“动” 3、v（正）= v（逆）——“等”
4、外界条件不发生变化，体系组分不发生 变化——“定”
(C)反应容器内总物质的量不随时间而变化 (D)混合气体的压强 （E）气体的平均分子量 （F）各组分的质量分数不再改变 （G）混合气体的密度
5.下列说法中可以充分说明反应: A(固)+3B(气) 2C(气)+D(气) ,
在恒温恒容下已达平衡状态的是（ ） (A)混合气体的压强 （B）气体的平均分子量 （C）各组分的质量分数不再改变
B.1个N≡N键断裂时,有3个H－H键断裂
C.1个N≡N键断裂时,有6个N－H键断裂
D.1个N≡N键断裂时,有6个N－H键形成
4.下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气) R(气)+S(气),在恒温恒容下已达平衡状态的是
(A) P、Q、R、S的浓度不再变化 (B) P、Q、R、S的分子数比为1:1:1：1
11 、人都是有思想，有自尊的，尽管在地位、财富、容貌、能力方面可能千差万别，但在精神上，只要他是一个心智健全的人，对别人的鄙 夷和嘲笑是比较敏感的，任何一句不负责任的话语都有可能使他深受伤害，甚至毁了他的前程。所以，我们都要恪守为人最起码的原则：不要 笑话别人。

三、温度对化学平衡的影响：
2NO2
N2O4 + 57 KJ
（红棕色） （无色）
1.结论: 在其它条件不变的情况下， 升高温度,平衡向吸热反应方向移动。
降低温度,平衡向放热反应方向移动。
2.原因分析:
在其它条件不变的情况下, 升高温度,不 管 是吸热反应还是放热反应,反应速率都增大,但吸 热反应增大的倍数大于放热反应增大的倍数,故 平 衡向吸热反应的方向移动.
P1曲线先达平衡，说明压 强大且反应速率大，故 P1>P2；再看两横线，P1 压强下平衡时Y的转化率小 于压强为P2时的Y的转化率， 说明增大压强使平衡逆移， 故n>2。故本题答案是A。
人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)
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例题：可逆反应:aX(s) + bY(g)
3.速率-时间关系图：2NO2
N2O4
V（molL-1S-1） 升高温度 （正反应是吸热反应）
V’逆 V”正 = V”逆
V正
V正= V逆 V‘正
V逆
0
t1
t2
t（s）
三、温度对化学平衡的影响：
四、催化剂对化学平衡的影响：
催化剂对可逆反应的影响：同等程度改变化学 反应速率，V’正= V’逆，只改变反应到达平衡所 需要的时间，而不影响化学平衡的移动。
人教版高中化学选修四 2.3化学平衡(共51张PPT)
2、在密闭容器中进行下列反应： M（g）+N（g） R（g）+2L,在不同条件下R的百分 含量R%的变化情况如下图，下列叙述正确的是（ C ） A、正反应吸热，L是气体 B、正反应吸热，L是固体 C、正反应放热，L是气体 D、正反应放热，L是固体或液体

化学平衡状态的定义：
— — 一等，定——反条—应件-—混下合，物可—中逆—各反—组应——分里—的，—浓正——度反——应(或——速%——率)保—和—持—逆—不—反变—应—的—速—状率态—相。
条件、前提、本质、现象
平衡特征： 逆 ——可逆反应（或可逆过程） 等 ——V正 =V逆（不同的平衡对应不同的速率） 动 ——动态平衡。达平衡后，正逆反应仍在进行(V正=V逆≠0） 定 ——平衡时，反应混合物中各组分的浓度、百分含量保持不变 变 ——条件改变，平衡发生改变
化学中： 溶解平衡 a) 溶解平衡过程溶解和结晶两过程是否停止？ b) 在饱和溶液中，升温或加入溶剂对原状态有何影响？
其它条件变，原平衡破坏，建立新平衡 ——动态平衡
平衡研究的对象是双方面或双方面以上 “平衡”在于 “等”
一、化学平衡的研究对象
——可逆反应
可逆反应的是概否念所：有的化学反应中都存在平衡？
气体）
④密度 …………………………
能够说明 N2 + 3H2 2NH3反应在密闭容器中已 平
达到平衡状态的是 ： 5 6 8 10
衡
①容器内N2、H2、NH3三者共存 ②容器内N2、H2、NH3三者浓度相等 ③ 容器内N2、H2、NH3的浓度比恰为1:3:2
状 态 的 判
④t min内生成1molNH3同时消耗0.5molN2
2、下列说法中，可以表示反应N２ (g) +3H２ (g)
已达到平衡的是 AD
Ａ、１摩Ｎ≡Ｎ断裂的同时有３摩Ｈ－Ｈ键生成 Ｂ、１摩Ｎ≡Ｎ断裂的同时有３摩Ｈ－Ｈ键断裂 Ｃ、１摩Ｎ≡Ｎ断裂的同时有６摩Ｎ－Ｈ键生成 Ｄ、１摩Ｎ≡Ｎ断裂的同时有６摩Ｎ－Ｈ键断裂
2NH３ (g)
平衡状态判断有关问题