第四章 化学平衡
第一讲 化学平衡
【知识一览】
一、化学平衡状态：
化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动：
改变影响平衡的一个条件 化学平衡移动方向 化学平衡移动结果
浓度 增大反应物浓度 向正反应方向移动 反应物浓度减小
减小反应物浓度
增大生成物浓度
减小生成物浓度
压强 增大体系压强 向气体体积减小的反应方向移动
体系压强减小
减小体系压强
温度 升高温度 向吸热反应方向移动 体系温度降低
降低温度
催化剂 由于使用催化剂对正反应速率与逆反应速率影响的幅度是等同的，所以平衡不移动。但应注意，虽然催化剂不使化学平衡移动，但使用催化剂可影响可逆反应达平衡的时间。
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一、判断化学平衡状态标志
1．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。
(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；
(2)一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂；
(3)c(HI)＝c(I2)；
(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；
(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；
第四章 化学平衡
(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
(7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
(8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
(9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化；
(10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
2．可逆反应: 2A(气) + 3B(气)
3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A和B气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: (
)
A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3
高中化学选修四绝热容器中的化学平衡
在高中化学选修四的学习中，绝热容器中的化学平衡是一个较为复杂但又十分重要的知识点。理解这一概念对于我们深入掌握化学平衡的原理和应用具有关键意义。
首先，让我们来明确一下绝热容器的特点。绝热容器意味着容器与外界没有热量交换，这就使得体系内的热量变化只会影响体系自身的温度，而不会与外界环境发生热传递。
当化学反应在绝热容器中进行时，其平衡状态的建立和变化与恒温恒容或恒温恒压容器中的情况有所不同。在绝热条件下，化学反应的放热或吸热会直接导致体系温度的改变。
例如，对于一个放热反应，如果在绝热容器中进行，随着反应的进行，放出的热量会使体系温度升高。而温度的升高会对化学平衡产生影响。根据勒夏特列原理，当体系温度升高时，平衡会向着吸热的方向移动，以削弱温度升高带来的影响。
相反，如果是一个吸热反应在绝热容器中进行，反应吸收热量会使体系温度降低。此时，平衡会向着放热的方向移动，以升高温度来抵消温度降低的变化。
为了更清晰地理解绝热容器中的化学平衡，我们通过具体的例子来进行分析。 假设我们有一个可逆反应：A(g) ＋ B(g) ⇌ 2C(g) ΔH ＜ 0 （放热反应）
在绝热容器中，反应开始时，反应物 A 和 B 的浓度较高，反应向右进行，放出热量，体系温度升高。温度升高使得平衡向逆反应方向移动，即向着吸热的方向移动，从而减少产物 C 的生成，增加反应物
A 和 B 的量。
再看另一个例子：2A(g) ＋ B(g) ⇌ 3C(g) ΔH ＞ 0 （吸热反应）
在绝热容器中，反应开始后，由于吸热，体系温度降低，平衡向正反应方向移动，生成更多的产物 C，同时减少反应物 A 和 B 的量。
需要注意的是，在绝热容器中，温度对化学平衡常数 K 的影响与在恒温条件下不同。在恒温条件下，化学平衡常数 K 只与温度有关，且温度一定时，K 是一个定值。但在绝热容器中，由于温度会随着反应的进行而改变，所以化学平衡常数 K 也会相应地发生变化。
第三节 化学平衡
重难点一 化学平衡状态
1．化学平衡状态的特征
化学平衡状态的特征可以概括为：逆、等、动、定、变。
(1)“逆”——研究对象是可逆反应。
(2)“等”——化学平衡状态建立的条件是正反应速率和逆反应速率相等，即v正＝v逆，这是可逆反应达到平衡状态的重要标志。
(3)“动”——指化学反应已达到化学平衡状态时，反应并没有停止，实际上正反应与逆反应始终在进行，只是正反应速率等于逆反应速率，即v正＝v逆≠0，所以化学平衡状态是动态平衡状态。
(4)“定”——在一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大的程度)状态时，在平衡体系的混合物中，各组成成分的含量(即反应物与生成物的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数等)保持一定而不变(即不随时间的改变而改变)。这是判断体系是否处于化学平衡状态的重要依据。
(5)“变”——任何化学平衡状态均是暂时的、相对的、有条件的(与浓度、压强、温度等有关)，而与达到平衡的过程无关(化学平衡状态既可从正反应方向开始达到平衡，也可以从逆反应方向开始达到平衡)。当外界条件变化时，原来的化学平衡也会发生相应的变化。
2．化学平衡状态的判断方法
(1)直接判定：v正＝v逆(实质)
①同一物质：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的系数比，但必须是不同方向的速率。
(2)间接判定：
①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度保持不变。
②各组成成分的质量分数、物质的量分数、气体的体积分数保持不变。
③若反应前后的物质都是气体，且系数不等，总物质的量、总压强(恒温、恒容)、平均摩尔质量、混合气体的密度(恒温、恒压)保持不变。
④反应物的转化率、产物的产率保持不变。
总之，能变的量保持不变说明已达平衡。(如下表所示)
例举反应 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 是否平衡状态
混合物体[来源:学科网]
2-2-1化学平衡常数
知识与技能：
1. 理解化学平衡常数的含义。
2. 能利用化学平衡常数进行简单的计算。
过程与方法：
1. 通过化学平衡常数的计算教学，培养学生的计算能力。
2•通过对数据分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生逻辑归纳能力。
情感、态度与价值观：
通过对实验数据的分析，培养学生严谨求实、积极实践的科学作风。
JL：
化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义。
化学平衡常数的应用
［攵习提问］什么叫化学平衡？化学平衡的特征有哪些？ M
［回答］化学平衡是是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反 应体系中所有参加反应的物质的质量（溶液中表现为浓度）可以保持恒定的状态。化学平 衡的特征：（1）反应物和所有产物均处于同一反应体系屮，反应条件（温度、压强）保持不 变。（2）达到平衡时反应混合物屮各组分的浓度保持不变；由于化学平衡状态时反应仍在进 行，故其是一种动态平衡。达到平衡时正反应速率等于逆反应速率。
［过渡］尽管就这么几句话，但真正在学习中能否准确把握和处理好关于化学平衡的问 题，还需大家对该概念及相关特征进行深入的理解。化学平衡状态的特征，不仅包括上边大 家冋答的那些，还有其他方面的特征,这就是今天咱们学习和讨论的主题一一化学平衡常数。
［板书］三、化学平衡常数
［引导］请同学们阅读教材P28标题三下面的内容以及浓度关系数据表，分析并验算表 中所给的数据，最后可以得到什么结论？
［探究活动］阅读教材和P29表2—1,对表中数据进行观察并归纳。
温度
(K) 序
号 初始浓度(mol/L) 平衡浓度(mol/L) [HI]
[H?川2】 [HI]2
[匕川?] C0(H2) co(b) c0(HI) [H21 归】 [HI]
698.6 ① 0.01067 0.01196 0 0.001831 0.003129 0.01767
② 0.01135 0.009044 0 0.003560 0.001250 0.01559
