化学平衡建立的过程

第三节化学平衡一、可逆反应与不可逆反应1、可逆反应的概念：在下，既可以向进行，同时，又可以向进行的反应。

如：2、不可逆反应：能进行到底的反应如：H2的燃烧：酸碱中和：生成沉淀的发应：生成气体的反应：一些氧化还原反应：二、化学平衡状态思考1：对于不可逆反应存在化学平衡吗？化学平衡的研究对象是什么？1、化学平衡的建立类比：溶解平衡的建立：（以蔗糖为例）开始时：平衡时：结论：。

那么对于可逆反应来说，又是怎样的情形呢?我们以CO和H2O (g)的反应为例来说明化学平衡的建立过程。

CO + H2O (g) CO2+ H2开始浓度0．01 0．01 0 0一段时间后0．005 0．005 0．005 0．005如图：归纳：反应开始：反应过程中：一定时间后：思考：当可逆反应达到平衡状态时，反应是否停止了?2、化学平衡的定义：在下的反应里，正反应和逆反应速率，反应混合物中各组分的或保持不变的状态。

3、化学平衡的特征：(1)条件：(2)对象：(3) 等：(4) 动：(5) 定：4、应用：例1、可逆反应2NO22NO + O2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n mol O2 的同时生成2n mol NO2②单位时间内生成n mol O2的同时，生成2n mol NO③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⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态lA．①④⑥B．②③⑤C．①③④D．①②③④⑤⑥反馈练习：1、可以说明密闭容器中可逆反应P（g）+ Q（g）R（g）+ S（g）在恒温下已达平衡的是（）A.容器内压强不随时间变化B.P和S生成速率相等C.R和S的生成速率相等D.P、Q、R、S的物质的量相等3、在一定温度下，可逆反应：A2(气)+B2(气) 2AB(气)达到平衡的标志是( )(A) A2、B2、AB的浓度不再变化(B) 容器中的压强不再随时间变化(C) 单位时间内生成n mol的A2同时生成2n mol的AB(D) A2、B2、AB的浓度之比为1:1:2第三节化学平衡【实验探究一】：探究浓度变化对化学平衡的影响实验原理：已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡：Cr2O72－+ H2O 2CrO42－+ 2H+K2Cr2O7为橙色，K2CrO4为黄色。

第二节化学平衡一、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 nm q 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。

化学平衡状态建立过程咱就说化学平衡状态建立过程啊，这可真是个奇妙的事儿。

你想啊，就好像一场激烈的比赛，两边的反应物和生成物在那较着劲呢。

一开始的时候，那反应可猛啦，就跟短跑选手刚起跑似的，蹭蹭地往前冲。

反应物们疯狂地相互作用，都想赶紧变成生成物。

这时候啊，就像是一阵风刮过，热闹得很呢！可慢慢地，生成物也多起来啦，它们可不干啦，开始反过来阻碍反应物啦。

这就好比跑步到一半，累了，速度就慢下来了。

这一来一往的，可不就逐渐达到一个平衡嘛。

这平衡可不是一下子就达成的哦，它是在这你来我往的过程中逐渐形成的。

就像拔河比赛，两边的力量此消彼长，最后达到一个僵持的状态。

你说这化学平衡状态多有意思啊，它不是静止不动的，而是动态的平衡呢。

反应物和生成物都还在那活动着，只是它们的变化速率相等啦。

比如说，在一个反应体系里，反应物 A 和 B 反应生成 C 和 D。

开始的时候，A 和 B 很多，它们反应得可快啦，C 和 D 就不断地产生。

可随着 C 和 D 的增多，它们就会反过来影响 A 和 B 的反应啦。

这就像两个人跳舞，开始跳得很起劲，后来累了，就跳得慢些，但还是在跳呀。

那怎么知道是不是达到化学平衡状态了呢？嘿，这就有一些特征啦。

比如各物质的浓度不再变化，就像那湖面平静得没有一丝涟漪。

反应速率也稳定啦，不忽快忽慢啦。

想想看，如果这世界上没有化学平衡状态，那得多乱套呀！反应一直进行下去，没个尽头，那可不行。

有了这个平衡，一切都变得有序起来。

咱再拿生活中的例子来类比一下，就像我们每天的生活，有工作的时候，也有休息的时候，这就是一种平衡呀。

如果一直工作不休息，那不得累垮啦？化学平衡状态建立过程，真的是充满了奥秘和趣味。

它让我们看到物质之间奇妙的相互作用和变化。

是不是很神奇呀？这就是化学的魅力所在呀！它让我们对这个世界有了更深的理解和认识。

所以啊，可别小看了这化学平衡状态建立过程哦，它可有着大大学问呢！。

第六章提示化学反应速率和平衡之谜第二节反应物如何尽可能的转化为生成物一、知识梳理2NH3，怎样才能使N2、H2尽工业上合成氨的化学反应方程式为N2 + 3H2高温、高压催化剂可能多地转变成生成物？(一)可逆反应中的化学平衡1、可逆反应当一个化学反应发生后，它的生成物在同一条件下又能重新生成原来的反应物，这种化学反应称为可逆反应。

【注意】可逆反应的特点是反应不能进行到底，常用符号“”表示。

2、化学平衡（1）化学平衡的建立①如果把某一可逆反应的反应物装入密闭容器，其反应情况如下：a．反应开始时：v(正)最大，v(逆)为零。

b．反应进行时：反应物浓度减小→v(正)逐渐变小。

生成物由无到有逐渐增多→v(逆)从零开始逐渐增大。

c ．反应达到平衡时，v(正) = v(逆)，反应混合物各组分的浓度不再发生变化。

以上过程可用下图表示：②如果把某一可逆反应的生成物装入密闭容器，其化学平衡的建立过程如图所示：（2）化学平衡状态的定义如果外界条件不发生变化，任何可逆反应进行到一定程度的时候，正反应和逆反应的反应速率相等。

反应物和生成物的含量不变，这时反应物和生成物的混合物（简称反应混合物）就处于化学平衡状态。

（3）化学平衡的特征① 逆：研究的对象是可逆反应② 动：是指动态平衡，反应达到平衡状态时，反应没有停止③ 等：平衡时正反应速率等于逆反应速率，但不等于零④ 定：反应混合物中各组分的百分含量保持一个定值⑤ 变：外界条件改变、原平衡破坏，建立新的平衡（4）化学平衡的实质：v(正) = v(逆)。

（5）平衡的标志：各组分的浓度保持不变。

【例1】下列反应属于可逆反应的是 ( )(A) NH 4Cl 受热分解，在试管口又生成NH 4Cl(B) 2H 2 +O 2−−−→点燃2H 2O ，2H 2O −−−→电解2H 2↑+O 2↑ (C)2HI ∆−−→H 2 + I 2，H 2 + l 2 ∆−−→2HI (D)工业上用SO 2制SO 3的反应【分析】A、B两项中的两反应条件不同，不属于可逆反应；c项中的反应可表示为2HI∆H2 + I2；D项中的反应为2SO2 + O2∆催化剂2SO3。

一．可逆反应1.初三我们都做过如下实验：老师还要求大家把最后一朵变成红花的花烘干，会发现红花又恢复成紫花，因此我们知道CO2可以与H2O反应生成碳酸H2CO3，而碳酸H2CO3也可以分解成CO2和H2O，两个方向都可进行，这是我们对“可逆反应”最初的认识。

2.生活中一瓶可乐打开的时候会有“噗”的声音，这是因为碳酸饮料中碳酸不断分解，产生气体储存在瓶内，打开瓶盖时气体逸出产生的声音，同时会看到液体表面有小气泡，也是这个原因。

在开瓶盖之前的封闭体系中，一直存在着CO2和H2O与碳酸之间的相互转化。

假若我们将一瓶可乐长时间敞口放置，其中的气体会越来越少，直到喝起来没有气泡感，因此，要想研究可逆反应，封闭体系是不可缺少的前提。

为什么不封闭就会失去可逆反应的特征，同学们可以在学完后续知识后加以解决。

3.在封闭体系中，可逆反应是不能进行到100%的，即可逆反应都是有限度的。

在一定条件下，某可逆反应进行到正、逆反应速率相等，各组分浓度保持不变的状态即为化学平衡状态。

【学以致用】1．在平衡体系2NO(g)＋O 2(g)2NO2(g)中通入18O组成的氧气，重新达到平衡后，则18O() A．只存在于O2中B．只存在于NO2中C．只存在于O2和NO2中D．存在于NO、O2、NO2中解析：选D反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)是可逆反应，在18O2投入后，在正、逆反应进行的过程中，18O存在于NO、O2、NO2中。

2．下列反应不属于可逆反应的是()A．SO2溶于水生成H2SO3和H2SO3分解B．H2跟I2化合生成HI和HI分解C．SO2跟O2化合生成SO3和SO3分解D．电解水生成H2与O2和H2与O2转化成水解析：选D A项，SO 2＋H2O H2SO3，B项，H2＋I2HI，C项，SO2＋O2SO3，上述三个反应，都属于可逆反应；电解水生成H2与O2和H2与O2生成水的反应条件不同，不属于可逆反应。

3.在一定条件下，某密闭容器中发生可逆反应2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋2W(g)，X、Y的初始浓度分别为2.5mol·L －1和2.0mol·L－1，达平衡后，下列各生成物的浓度数据中肯定错误的是()A．c(Z)＝1.5mol·L－1B．c(Z)＝2.4mol·L－1C．c(W)＝1.6mol·L－1D．c(W)＝2.0mol·L－1解析：选D可逆反应中，反应物不可能完全转化。

化学平衡的动态过程与平衡常数计算方法化学平衡是指在封闭容器中，化学反应的反应物与生成物之间的浓度保持稳定的状态。

在这种平衡状态下，反应物与生成物的摩尔比例不再发生变化，但反应仍在以相等的速率进行。

平衡常数是用来描述化学平衡状态的一个参数，它反映了反应物与生成物之间的浓度比例。

一、化学平衡的动态过程化学反应达到平衡状态需要经历两个阶段：反应物之间的前向反应和生成物之间的逆向反应。

在反应初期，前向反应速率较快，生成物的浓度逐渐增加；而随着反应进行，逆向反应的速率逐渐增加，生成物的浓度也逐渐减少。

最终当前向反应速率等于逆向反应速率时，达到了平衡状态。

化学平衡的动态过程可以通过动力学方法来描述。

动力学方法包括观察和测量反应物和生成物的浓度随时间的变化，研究反应速率与浓度之间的关系。

通过对反应速率的测量与分析，可以得到化学反应的速率方程式，从而了解反应的动态过程。

二、平衡常数的概念平衡常数是用来描述化学平衡状态的一个指标。

对于一般化学反应的平衡方程式：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A、B为反应物，C、D为生成物，a、b、c、d分别是它们的摩尔系数。

则这个反应的平衡常数K的定义如下：K = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中，方括号表示浓度，上标表示各物质的摩尔系数。

平衡常数K的数值大小与反应物和生成物的浓度比例有关，同时与温度有关。

不同的反应对应不同的平衡常数。

三、平衡常数的计算方法计算平衡常数需要知道平衡状态下反应物和生成物的浓度。

实验上，可以通过测量反应物和生成物的浓度来获得平衡常数。

以下是两种常见的计算平衡常数的方法：1. 分压法对于涉及气体的反应，可以使用分压法来计算平衡常数。

根据热力学的原理，平衡常数与分压的关系遵循以下公式：Kp = (pC^c * pD^d) / (pA^a * pB^b)其中，p表示各物质的分压。

通过测量反应物和生成物在平衡状态下的分压，可以计算出平衡常数Kp的数值。

化学平衡的原理与应用化学平衡是化学反应过程中达到的一个状态，反应物和生成物浓度不再发生变化。

化学平衡的原理是基于反应物分子碰撞的动力学过程和生成物逆向反应的热力学过程，使反应系统达到一个稳定的状态。

化学平衡具有重要的应用价值，在化学制品的生产、环境保护与自然科学研究等领域都有着广泛的应用。

一、化学平衡的原理在化学反应中，反应物分子通过碰撞来产生反应。

反应物浓度越高，反应产生的速率也就越快。

随着反应进行和反应物浓度的降低，反应速率也会下降。

当反应速率和逆向反应产生速率相等时，反应就处于一个平衡状态。

这种状态下，反应物和生成物浓度不再发生任何变化，称为化学平衡。

化学平衡时，反应物消耗的速率等于逆向生成物的速率，这两个速率之比称为化学平衡常数K。

K通常使用浓度作为反应物和生成物的单位，因此K也是浓度的函数。

在化学平衡中，反应物和生成物的物质量守恒。

然而，反应物浓度的变化会引起平衡位置的变化，即移动平衡位置的位置。

对于一个特定的反应方程式，平衡位的位置因不同的组成物浓度而发生变化。

当反应物和生成物浓度达到一定平衡常数时，平衡常数不再随之变化。

而平衡常数本身取决于化学反应的能量状态，即反应热力学。

当反应物的浓度变化时，生产的热能也会随之变化，而热能变化可以影响化学平衡。

因此，也可以称化学平衡为“热力学平衡”。

二、化学平衡的应用1. 化学制品的生产化学平衡在工业上能够有效的制造各种化学制品。

一般在实际工业中很少达到极端的化学平衡状态，而会在反应速度与生成率之间找到平衡点。

制造过程中，反应物和生成物的浓度可以通过调节温度和压力来控制，以达到所需的产物。

由于产物通常作为商业化合物销售，因此生产过程中应严格控制平衡条件以获得最佳产出率。

2. 环境保护化学平衡可以用来确定化学反应在环境保护方面的应用。

例如，当天然气燃烧时，氧气和甲烷通过化学反应产生二氧化碳和水蒸气，放出的温室气体会对全球环境产生影响。

了解这些反应的平衡条件对于减缓气候变化、控制空气污染以及保护水资源都有很大帮助。