人教版高中化学必修二化学平衡 .doc

第二章化学反应速率和化学平衡一、化学反应速率1. 化学反应速率（v）⑴定义：用来衡量化学反应的快慢，单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化⑵表示方法：单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示⑶计算公式：v=Δc/Δt（υ：平均速率，Δc：浓度变化，Δt：时间）单位：mol/（L?s）⑷影响因素：①决定因素（内因）：反应物的性质（决定因素）②条件因素（外因）：反应所处的条件※注意：（1）、参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）、惰性气体对于速率的影响①恒温恒容：充入惰性气体→总压增大，但各分压不变，各物质浓度不变→反应速率不变②恒温恒体：充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢二、化学平衡（一）1.定义：一定条件下，当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时，更组成成分浓度不再改变，达到表面上静止的一种“平衡”，这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。

2、化学平衡的特征逆（研究前提是可逆反应）；等（同一物质的正逆反应速率相等）；动（动态平衡）定（各物质的浓度与质量分数恒定）；变（条件改变，平衡发生变化）3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据②在单位时间内消耗了n m olB同时消耗了p但（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度对化学平衡移动的影响（1）影响规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，都可以使平衡向正方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向逆方向移动（2）增加固体或纯液体的量，由于浓度不变，所以平衡不移动（3）在溶液中进行的反应，如果稀释溶液，反应物浓度减小，生成物浓度也减小， V正减小，V逆也减小，但是减小的程度不同，总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。

2、温度对化学平衡移动的影响影响规律：在其他条件不变的情况下，温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动，温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。

第二节化学平衡在上一节中，我们从动力学的角度研究了化学反应速率。

本节从热力学的角度研究化学平衡及其影响因素，在内容的设计上紧紧围绕化学平衡这条线索展开。

在学生已经有了化学反应限度基本认识的前提下，本节引言部分直接指出，在科学研究和化工生产中，只考虑化学反应速率是不够的，提示学生还需要考虑化学反应进行的程度，即化学平衡问题，明确学习化学平衡的意义。

本节内容框架如下。

1．化学平衡状态教材以合成氨为例，通过对反应中有关物质的浓度随时间变化示意图的分析，说明在可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度均保持不变的状态就是化学平衡状态，由此完成化学平衡状态的建立，帮助学生初步建构变化观和平衡观。

但这只是定性分析，如何让学生从定量的角度认识化学平衡状态呢？为此，教材引入了化学平衡常数的内容。

教材提出如下问题：“在一定温度下，处于化学平衡体系中的物质的浓度之间有什么关系呢？”在这个问题的引导下，教材以表格的形式给出了在相同温度下H2和I2反应生成HI的各种浓度数据，希望学生能够从中找出规律，从而得出化学平衡常数。

这样编写的目的，一方面可以让学生在数据分析中了解化学平衡常数的含义，另一方面从定量的角度深化对化学平衡状态的理解。

2．化学平衡移动研究化学平衡的目的在于从理论上认识化学平衡及其影响因素，以便在科学实验和生产实践中调控化学反应，使化学平衡向人们需要的、有利的方向移动，这是学习本部分内容的实际意义。

浓度、温度等反应条件对化学反应速率的影响为本部分内容的学习奠定了一定的基础。

化学反应速率发生变化，化学平衡会发生相应的变化。

教材从浓度对化学平衡影响的实验入手，引导学生对实验现象进行观察和分析，获取证据，结合“思考与讨论”栏目的三个问题，得出在其他条件不变的情况下，反应物或生成物浓度的改变都可以使化学平衡发生移动。

紧接着，教材引导学生从定性认识走向定量认识，让学生学会依据浓度商与平衡常数的大小关系，判断化学平衡移动的方向。

化学平衡【考点透视】一、考纲指要1．了解化学反应的可逆性2．化学反应达到平衡状态的特征及判断依据3．理解化学平衡的含义及其与化学反应速率之间的内在联系4．掌握等效平衡的判断与计算二、命题落点本部分的高考命题落点：化学平衡状态是否建立的考查；借助于阿伏加德罗定律考查可逆反应中物质转化率等有关计算；等效平衡的判断及相应的计算。

等效平衡是化学平衡有关知识的综合运用，能考查学生的思维能力和分析判断能力，是高考命题的热点。

【典例精析】例1：X、Y、Z为三种气体，把a mol X 和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ） + n （Y ） = n （Z ），则Y 的转化率为（ ）A ．%1005b a ⨯+B ．%100b 5)b a (2⨯+C ．%1005)b a (2⨯+ D ．%100a 5b a ⨯+ 解析：设达到平衡时，X 气体所消耗的物质的量为xX + 2Y 2Z起始量（mol ） a b 0变化量（mol ） x 2x 2x平衡量（mol ） a-x b-2x 2x由题意可得：（a-x ）+（b-2x ）=2x ，解得mol 5b a x +=，则气体Y 的转化率为%100b 5)b a (2%100b x 2⨯+=⨯。

答案：B例2：一定条件下，可逆反应X （g ）＋3Y （g ）2Z （g ），若X 、Y 、Z 起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），当达平衡时X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1mol /L ，0.3mol/ L ，0.08mol/L ，则下列判断不合理的是 （ ）A．c1∶c2＝1∶3 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶2C．X、Y的转化率不相等D．c1的取值范围为0＜ c1＜0.14 mo /L、解析：设X在建立平衡过程中的变化浓度为aX（g）＋3Y（g） 2Z（g）起始量（mol/L）c1 c2 c3变化量（mol/L） a 3a 2a平衡量（mol/L）c1-a c2-3ac3+2a0.1 0.3 0.08达到平衡时c（X）∶c（Y）=1∶3，而转化的c（X）∶c（Y）=1∶3，则c1∶c2 =1∶3，A合理C不合理；平衡时Y、Z生成速率之比为其化学计量数之比，B合理；若起始时c3 = 0，则c1有极大值：c1=0.1mol·L-1 +2Lmol08.01-⋅=0.14mol·L-1，0＜ c1＜0.14 mo /L。

《化学平衡》教学设计析图表：书29页合成HI达到平衡时的数据关系在19世纪后期，人们发现炼铁高炉所排出的高炉气中含有相当量的CO。

工程师认为这是由于CO和铁矿石的接触时间不够长所造成的，于是在英国建造了一个高大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触时间。

经检测，用这个高炉炼铁，高炉气中CO含量还是不变。

【情景提问】【过渡】这个问题也正是我们今天要一起探讨的内容：影响化学平衡移动的因素，掌握这个知识后，大家一定能成为一名优秀的工程师轻易的解决这个问题。

像以上这样，当化学反应条件改变时，原有的平衡被破坏，平衡时混合物里各组分的含量也就随着改变而在新的条件下达到新的平衡状态的过程，我们就叫做化学平衡的移动。

1、对于一个可逆反应而言，CO的含量保持不变，这是达到了什么状态，该状态具备什么样的特点?（提示：高炉炼铁的反应为可逆反应）（复习上节课内容）2、如果你作为一名工程师，会尝试改变哪些条件来减少CO的含量?浓度，温度，压强等培养学生的读图能力、观察能力、思维能力学以致用（一）化学平衡移动的定义化学反应条件改变，原有的平衡被破坏，平衡混合物里各组分的含量也就随着改变而在新的条件下达到新的平衡状态的过程。

反应速率的变化 V（正）＞V（逆） V （正）＜V（逆） V（正）＝V（逆）移动方向由此可知，化学平衡之所以会移动是应为改变了反应条件，其实质则是条件改变时反应速率发生了变化使得V正≠V逆，既然如此，影响化学平衡移动的因素可能有哪些？它们的改变又会对平衡产生怎样的影响呢？由此可知，化学平衡之所以会移动是应为改变了反应条件，其实质则是条件改变时反应速率发生了变化使得V正≠V逆，既然如此，影响化学平衡移动的因素可能有哪些？它们的改变又会对平衡产生怎样的影响呢？【实验1】课本实验，由老师和学生共同完成增大平衡混合物中任何一种反应物的浓度，都促使化学平衡向正反应方向进行。

为什么增加任一反应物的浓度都能促使平衡向正反应方向移动？（提示：请从正，逆反应速率的改变来考虑）1、2.SO2氧化成SO3时为何要通入过量浓度对平衡影响的v-t（1）分析图如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？并画出相应v-t（2）分析图如果减少反应物浓度或减少生成物浓度呢？（二）影响化学平衡移动的因素1、浓度：(其他条件不变时)增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡均向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均向逆反应方向移动。

高中化学之：化学平衡一、化学平衡状态（一）研究对象：可逆反应 （二）建立：图像：（三）定义：指在一定条件下的可逆反应，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。

（四）特点——逆、等、动、定、变 1、逆：研究对象是可逆反应2、等：平衡时，同一物质的正逆反应速率相等即v 正=v 逆3、动：化学平衡是动态平衡，即达平衡时正逆反应仍在进行，只不过同一物质的v 正=v 逆4、定：在平衡体系的混合物中，各组分的含量（物质的量、质量、浓度、质量百分数、物质的量百分数、体积百分数等）保持一定5、变：任何化学平衡状态均是暂时的，相对的，有条件的，与达平衡的过程无关（即化学平衡状态既可以从正反应方向开始达平衡，也可以从逆反应方向开始达平衡，还可以从正逆两个方向开始达平衡）当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的改变，直至在新的条件下建立新的平衡状态注：化学平衡状态是在一定条件下可逆反应所能达到的最大程度，即该反应进行的限度。

化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率（五）判断达化学平衡的标志1、用速率判断：方法：先找出正、逆反应速率，再看物质：若同一物质，则正逆速率相等 若不同物质，则速率之比=系数之比2、用含量判断：（1）平衡时，各组分的物质的量、质量、浓度、体积、物质的量分数、质量分数、体积分数、转化率、产率都不变（2）若反应中有颜色变化，颜色不变时可认为达平衡（3）绝热的恒容反应体系中温度或压强保持不变，说明已达平衡（4）有固态、液态、气态不同状态物质参与的反应，混合气体的总质量不变，或混合气体的密度不变，都可以判断达平衡（5）对于反应前后气态物质前面的总系数发生改变的反应，混合气体的总物质的量不变，或混合气体的摩尔质量不变，或混合气体的压强不变都可以用来判断达平衡二、化学平衡常数（一）定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号K 表示（二）表达式：对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，则)()()()(B c A c D c C c K nmq p ••=（三）说明：1、表达式的浓度必须是平衡时的浓度，系数决定幂次2、有固体或纯液体（H 2O ）参与的反应，其浓度视为“常数”不计入表达式中3、在非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则水底额浓度应出现在平衡常数表达式中4、K 有单位，但一般不写5、K 表示某一具体反应的平衡常数，当反应方向改变或系数改变时，K 也相应发生改变6、对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即1=K K 正逆7、方程式扩大一定的倍数，K 就扩大相应的幂次；方程式缩小一定的倍数，K 就相应的开几次幂；方程式做加法，K 相应的做乘法；方程式做减法，K 相应的做除法。

化学平衡【教学目标】1、学习化学平衡的观点2、体验理解化学平衡的特征3、结合平衡是相对的、有条件的、动态的，让学生感受辩证唯物主义论点 4：了解浓度、压强、温度等外界条件对化学平衡移动的影响。

5：掌握用化学平衡的移动原理来定性定性地分析化学平衡问题。

6：了解平衡移动原理的重要意义，学会解决问题的科学方法。

【教学重点】 化学平衡状态的特征，化学平衡移动原理教学难点：化学平衡概念的建立教学过程：一、化学平衡状态：定义：在一定条件下，可逆反应中正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的含量保持不变的状态，叫做化学平衡状态。

特点：“动、定、变”特点：动：化学平衡是一种动态平衡v （正）=v （逆）。

定：条件不变时，各组分浓度保持不变。

变：条件改变时，化学平衡发生移动。

平衡建立：在一定条件下，反应应是从一定速率开始的，而逆反应是从零开始的，随时间推移，正、逆反应速率相等，反应达到平衡。

①反应物与生成物处于动态平衡，V 正=V 逆②反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量 保持一定）③影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。

为了使学生较好地理解动态平衡的含义，还可以引用适当的比喻。

例如：当水槽中进水和出水的速度相等时，槽内水量保持不变；当商场在一定时间里进出人数相同时，商场内人数保持不变等。

实验步骤如下：（1） 出示天平和装了54水的一个矿泉水瓶Ⅰ，等待静止平衡，不动时称为平衡状态；（2）一个空矿泉水瓶剪去上部，下部刺一个小孔；（3）按图4所示向Ⅱ空瓶内不断倒水，使它出现与Ⅰ瓶水 位等高的状态，而且保持这一水位。

告诉学生这时水位不变了，也可以称为平衡了。

请思考Ⅰ与Ⅱ两种平衡有何不同。

[学生得结论] Ⅰ为静态平衡，Ⅱ为动态平衡。

不可逆反应：在同一条件下，不能同时向两个方向进行的反应。

可看成正、逆反应的趋势差别很在，反应“一边倒”。

CO+H 2O(g)===CO 2+H 2 1200 0C 1L 密闭容器中CO+H2O(g)===CO2+H2800 0C 1L密闭容器中2231、反应容器内，SO2、O2、SO3共存时的状态2、SO2的分解速率等于SO3的生成速率的状态。

考点2-4 化学反应的限度（化学平衡）【考点整理】一、化学平衡：当一个可逆反应的正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度不再改变，达到一种“平衡状态”，这就是这个反应所能达到的限度（化学平衡）。

二、判断达到化学平衡状态的依据：①V（正）=V（逆），即方向相反，快慢相同。

②反应物与生成物的含量（浓度）保持不变。

③有气体参加的△V≠0的可逆反应，压强或平均相对分子质量保持不变。

④对于在反应物或生成物中存在有色物质的可逆反应，颜色保持不变。

⑤对于绝热体系的反应，温度保持不变。

三、影响化学平衡的条件：外界某种条件改变时，会使正、逆反应速率不等，而使原来的平衡被破坏。

影响化学平衡的主要条件有：浓度、温度、压强（有气体参加的△V≠0的可逆反应）。

但是，催化剂、改变有气体参加的△V≠0的可逆反应中的压强，是不影响化学平衡的。

【考点训练】1．反应2NO2(g) 2NO(g)+ O2(g)，在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2；②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO；③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态；④混合气体的颜色不再改变的状态；⑤混合气体的密度不再改变的状态A．①④B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤2．下列说法不正确的是A．物质发生化学反应都伴随着能量变化B．化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变C．可逆反应只是代表少数反应D．化学反应达到平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等3．在反应2SO2+18O 2 2SO3中，其中氧气用18O标记上，其中含有18O的物质有A．SO2 B. SO2 O2 SO3 C. O2 SO3D．SO2 SO34．可逆反应N2＋3H 22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，.专业.下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A．v正（N2）＝v正（H2）B．v正（N2）＝v逆（NH3）C．2v正（H2）＝3v逆（NH3）D．v正（N2）＝3v逆（H2）5．有两个学生在条件完全相同的情况不测定可逆反应A2＋3B2C2的化学反应速率，甲测得v(A2)＝0.5 mol/(L·min)，乙测得v(B2）＝1.5mol/(L·min)，则两个学生的测定结果A．都正确B．都错误C．甲对乙错D．都对或都错6．（08上海卷）在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，能说明该反应已经达到平衡状态的是A．v(NO2)=2v(O2) B．容器内压强保持不变C．v逆(NO)＝2v正(O2) D．容器内的密度保持不变☆7．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是A．2NO＋O 22NO2B．N2O42NO2C．Br2(g)＋H22HBr D．6NO＋4NH35N2＋3H2O☆8．在一定条件下，发生反应：2NO 2N2O4，该反应达到化学平衡后，降低温度，混合物的颜色变浅，下列有关说法正确的是A．正反应为放热反应B．正反应为吸热反应C．降温后NO2的浓度增大D．降温后各物质的浓度不变.专业.。

化学平衡一、课前预习预习导航通过前面的学习，同学们对化学反应速率的有关知识有了一定的认识，但在实际的化学研究和化学工业中，单纯考虑反应速率是不够的，还必须同时考虑反应进行的程度——即化学平衡问题，请同学们思考：〔1〕什么叫化学平衡？〔2〕化学平衡的建立与什么有关？〔3〕化学平衡的特征是什么？〔4〕影响化学平衡的因素主要有哪些？资料卡片H2和CO都是还原剂，在冶炼金属时都能把金属从它们的化合物中还原出来，这两种还原剂，哪一个还原性更强些？回答这个问题，可寻找一个包含H2和CO的反应，讨论其化学平衡的特点来解决。

这个反应如下：CO＋H2O〔气〕CO2＋H2〔放热反应〕这是一个典型的可逆反应。

从正反应看，CO能从水中夺取氧生成H2，CO的还原性比H2强；但从逆反应看，H2也能夺取二氧化碳中的氧生成CO，H2的还原性比CO强。

看来不能简单地回答这个问题。

原来，它们的还原性强弱与温度有关。

温度升高，上述平衡向左移动〔吸热反应方向〕，H2的还原性强些；温度降低那么向右移动，CO的还原性强些。

这一结论如果是正确的，那么必定存在一个温度，使H2和CO的还原性相当。

化学上可以测定达到化学平衡时的CO、H2O和CO、H2的浓度。

当以CO、H2O等物质的量混合作起始状态〔或以CO2、H2等物质的量作起始状态〕时，发现在830℃时，c(CO)＝c(H2O)＝c(CO2)＝c(H2)，也即这四种物质以相同的浓度稳定地存在于平衡体系中。

低于830℃时，CO能把水还原成H2，平衡时c(CO)＜c(H2)，CO的还原性强，高于830℃时，那么H2能把CO2还原成CO，c(H2)＜c(CO)，H2的还原性强，而830℃正是H2和CO还原性相当的温度。

二、课堂释疑要点预览1.化学反应速率和化学平衡的内在联系(1)化学平衡状态产生的根本原因是可逆反应的正反应速率和逆反应速率最终必然趋于相等，从而使反应混合物中各组分的含量保持不变，因此要从“速率〞去认识化学平衡的本质。