化学平衡状态 化学平衡的移动

考纲要求 1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。2.掌握化学平衡的特征。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，能用相关理论解释其一般规律。

考点一 可逆反应与化学平衡建立

1．可逆反应

(1)定义

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点

①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。

(3)表示

在方程式中用“”表示。

2．化学平衡状态

(1)概念

一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

(2)化学平衡的建立

(3)平衡特点 深度思考

1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”

(1)2H2O电解点燃2H2↑＋O2↑为可逆反应( )

(2)可逆反应不等同于可逆过程。可逆过程包括物理变化和化学变化，而可逆反应属于化学变化( )

(3)化学反应达到化学平衡状态时正、逆反应速率相等，是指同一物质的消耗速率和生成速率相等，若用不同物质表示时，反应速率不一定相等( )

(4)一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度( )

2．向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)＋O2(g)催化剂加热2SO3(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)，充分反应后生成SO3的物质的量 2 mol(填“＜”、“>”或“＝”，下同)，SO2的物质的量 0 mol，转化率 100%，反应放出的热量 Q

kJ。

题组一 极端假设，界定范围，突破判断

1．一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为 mol·L－1、 mol·L－1、 mol·L－1，则下列判断正确的是( )

1 第二节 化学平衡状态 化学平衡的移动

考纲要求:

1.了解化学反应的可逆性。

2.了解化学平衡建立的过程。

3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。

知识回顾：

一、化学平衡

1.可逆反应——在相同条件下，向正反应方向进行的同时又会向逆反应方向进行的反应。

2.化学平衡

(1)建立过程

(2)特点

①逆：化学平衡研究的对象是可逆反应。

2 ②等：达到平衡时正反应速率和逆反应速率相等。

③定：达到平衡时反应体系中各组分的浓度不发生改变。

④动：化学平衡是一种动态平衡。

⑤变：当外界条件发生变化时，平衡也随之移动。

请同学们归纳出化学平衡状态判断的依据

化学平衡状态的判断

1.直接判断依据

(1)根据v(正)=v(逆)≠0判断

①同种物质v(生成)=v(消耗)或者v(正)=v(逆)

②不同物质表示的正、逆反应速率，正、逆反应速率数值之比等于其化学计量数之比。

(2)根据各组分的浓度保持不变判断

某一组分的物质的量、浓度、质量、体积分数等不变时即达到平衡状态。

(2)容器内气体的密度(ρ=m/V)

①恒容容器中，反应前后都为气体的反应不能根据密度不变来判断反应是否达到平衡，因为密度一直不变。

②恒容容器内反应前后有非气态物质的，容器内密度不变，反应达到平衡。

③恒压容器内且反应前后气体体积发生改变的反应气体密度不变时，反应达到平衡状态。

3 (3)有色物质的颜色

有色物质的颜色深浅与有色物质的浓度大小有关，容器内有色物质的颜色不变，反应达到平衡状态。

(4)平均摩尔质量［M=m(总)/n(总)］

①反应前后都为气体且气体的物质的量没有发生变化的反应，反应前后气体的总质量和总物质的量一直不变， 不能根据平均摩尔质量判断反应是否达到平衡。

②反应前后气体物质的量不相等的反应或有非气态物质参加的反应，若相对平均摩尔质量不变，则反应达到平衡。

【典例1】在体积固定的密闭容器中进行可逆反应：2NO2

化学平衡的移动与平衡常数

化学平衡是指在反应物和生成物之间达到动态平衡的状态，其中反应物被转化为生成物，而生成物又被转化回反应物。在这个过程中，反应物和生成物的浓度会发生变化，而平衡常数则是用来描述反应物与生成物之间浓度比例的一个重要指标。

一、化学平衡的移动方向

在化学平衡下，反应物和生成物的浓度通常会发生变化，移动的方向取决于浓度的变化趋势。根据勒夏特列原理，如果在系统中添加了物质或者改变了温度、压力等条件，平衡反应会重新调整以适应这些改变，使得系统保持稳定。

1. 浓度变化引起的平衡移动

当我们向平衡反应的反应体系中添加了更多的反应物，反应会朝着生成物的方向移动，以减小反应物的浓度。相反地，如果我们添加了更多的生成物，反应则会朝着反应物的方向移动，以减小生成物的浓度。这种移动方向是为了保持平衡条件。

2. 温度变化引起的平衡移动

温度对平衡反应的移动方向也有影响。根据利用吉布斯自由能进行分析，当增加温度时，反应物中的吸热反应会被加剧，因此反应会向吸热方向移动。相反地，当降低温度时，反应物中的放热反应会被加剧，反应会向放热方向移动。这种移动的方向是为了维持平衡状态。 二、平衡常数的意义与计算

平衡常数用来描述反应物和生成物之间浓度比例的关系。在平衡状态下，反应物浓度与生成物浓度之间的比例由平衡常数确定。平衡常数的大小表示了反应的偏向程度，具体计算公式如下：

Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b

其中，[A]、[B]、[C]、[D] 分别表示反应物 A、B 和生成物 C、D

的浓度，a、b、c、d 分别表示它们的化学计量数。平衡常数 Kc 的值越大，表示反应偏向生成物的方向；Kc 的值越小，则表示反应偏向反应物的方向。

三、平衡常数对化学平衡的影响

平衡常数不仅反映了反应物和生成物之间的浓度比例关系，还决定了反应物和生成物的转化率。反应物和生成物的浓度与平衡常数之间的关系可以用来预测平衡位置和反应的可逆性。

1 化学平衡移动五大关系

浙江省余姚市第二中学 赵建峰 315400

速率平衡理论是中学化学理论体系的重要组成部分，因其内容抽象、思维能力要求高，对广大高中学生来讲是一个难点，而化学平衡移动的五大关系又是难点中的难点。本文就化学平衡移动的五大关系结合具体实例展开分析讨论，力求讲清原理，突破这一难点，希望对同学们的学习有所帮助。

一、浓度与平衡移动的关系

1. 浓度不变，则表示该可逆反应处于平衡状态。

如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q，若N2浓度不变，则表示单位时间内反应掉的N2的量与生成N2的量相等，即正逆反应速率相等，则为化学平衡状态。

2. 浓度改变，化学平衡不一定移动；若平衡移动而使某一生成物浓度增大，平衡也不一定正向移动。

如：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），若压缩容器，则各组分浓度均增大，但化学平衡并不移动；对上述平衡体系增大H2的浓度，则平衡逆向移动，达新平衡时H2的浓度也大于原平衡。

二、百分含量与平衡移动的关系

1.百分含量不变，则表示该可逆反应处于平衡状态。由平衡状态定义可得。

2.百分含量改变，则平衡一定发生移动；某一生成物的百分含量增大，平衡不一定正向移动。

如：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)+Q，若NH3％增大，则可能是平衡正向移动的结果（如压缩容器），也可能是逆向移动的结果（如增大NH3的浓度）。

三、平均相对分子质量与平衡移动的关系

平均相对分子质量（M）其数值与摩尔质量即混合气体的总质量（m总）与混合气的总物质的量（n总）的比值相等，即：M=nm总。因此，只要根据平衡移动的前后混合气体总质量的变化与总物质的量变化的大小，来判断平均相对分子质量M的变化趋势。

1.全气相反应。参与该可逆反应的物质全为气体，故其混合气的总质量不变，则M

总n1，即平均相对分子质量的变化与气体物质的量的变化成反比。若平衡移动而使混合气体的物质的量增大，则M减小；反之，M增大。