第10周 第三章 化學反應速率和化學平衡 2018.11.08

12靜態(tài)平衡動態(tài)平衡

什么是平衡？3第二節(jié)化學平衡化學反應研究的重要問題(1)反應的方向性；(2)反應進行的程度，反應的轉化率，化學平衡問題；(熱力學問題)4一、可逆反應與化學平衡1．可逆反應；

CO+H2O

CO2+H22．不可逆反應；2KClO32KCl+3O2

在相同條件下，能夠同時向兩個相反方向進行的反應叫做可逆反應。5化學平衡的建立例：食鹽溶于水未溶的溶質已溶的溶質

溶

結晶當

溶=

結晶：溶質達到溶解平衡，溶液飽和。

結論：溶解平衡是一個動態(tài)平衡。6例：某1L密閉容器中，一定溫度下，CO與H2O反應：[CO]=0.01mol,[H2O]=0.01mol:CO+H2OCO2+H2高溫起始：0.010.0100平衡：0.0050.0050.0050.005思考：反應是否已經停止進行？78t

0時間反應速率

（正）

（逆）

（正）=

（逆）

（正）：反應物的消耗速度

（逆）：反應物的生成速度9化學平衡狀態(tài)1、定義：指在一定條件下的可逆反應里，正反應和逆反應的速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。2、特征：逆、等、動、定、變、同10逆：可逆反應；等：

（正）=

（逆）動：動態(tài)的平衡；定：平衡狀態(tài)時反應混合物中各組分的濃度保持一定；變：當濃度、溫度、壓強等條件改變時，平衡發(fā)生移動同：條件相同，某一可逆反應無論是從正反應開始還是從逆反應開始，最終均可達到同一平衡狀態(tài)。11二化學平衡常數(shù)mA+nBxG+yD

K=

[A]、[B]、[G]、[D]:A、B、G、D在平衡時的濃度；

定義：在一定的溫度下，可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度的乘積除以反應物濃度的乘積所得到的值是個常數(shù)，這個常數(shù)就叫化學平衡常數(shù)。用K表示。12平衡常數(shù)的幾點說明：

①平衡常數(shù)與物質的濃度無關，只隨溫度而變化

②純固體與純液態(tài)在平衡常數(shù)表達式中不出現(xiàn)；

CO2(g)+C(s)2CO③

平衡常數(shù)表現(xiàn)反應進行的程度，K值越大，反應進行得越徹底。13定義：可逆反應中，舊化學平衡的破壞，新化學平衡建立過程叫做化學平衡的移動。V正≠V逆V正=V逆≠0條件改變平衡1不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V正=V逆≠0′′

三、化學平衡的移動

一定時間

′′14影響化學平衡的條件濃度溫度壓強151、濃度對化學平衡的影響兩種溶液混合均勻162、濃度對化學平衡的影響濃度②減小生成物濃度，平衡正方向移動。④增大生成物濃度，平衡逆方向移動。①增大反應物濃度，平衡正方向移動。結論：在其他條件不變的情況下③減小反應物濃度，平衡逆方向移動。172、壓強對化學平衡的影響1）反應前后氣體氣體的分子總數(shù)不同時：①增大壓強，平衡向著氣體分子數(shù)減小的方向移動。②減小壓強，平衡向著氣體分子數(shù)增多的方向移動。紅棕色無色2NO2N2O4（g）（g）18壓強對化學平衡的影響實驗原理：利用針筒的推拉改變混合氣體的體積，從而達到增壓或減壓的目的來進行實驗。反應：2NO2N2O4（正反應方向分子數(shù)減少）紅棕色無色（g）（g）現(xiàn)象及分析：

加壓

減壓

顏色逐漸變淺顏色逐漸變深平衡向氣體分子數(shù)減少方向移動平衡向氣體分子數(shù)增大方向移動192）壓強對固相或液相的平衡沒有影響；3）對反應前后氣體分子數(shù)相同的反應，壓強對它們的平衡也沒有影響；例如：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)2、壓強對化學平衡的影響2HI(g)H2(g)+I2(g)2021①升高溫度，②降低溫度，mA+nBpC+qD(正反應為放熱反應）平衡逆方向移動。平衡正方向移動。結論：在其他條件不變時，溫度升高，會使化學平衡向吸熱反應的方向移動，溫度降低會使化學平衡向放熱的方向移動。3.溫度對化學平衡的影響溫度222324平衡移動原理——呂?查德里原理如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。注意：①是“減弱”這種改變，不是“消除”這種改變②只有單個條件改變，才能應用（多個條件改變就要具體問題具體分析）③平衡移動原理適用于任何動態(tài)平衡體系（如：溶解平衡、電離平衡等），未平衡狀態(tài)不能用此來分析254、化學反應速率與化學平衡原理的應用

合成氨條件的選擇N2+3H22NH3特點：a、可逆反應b、正反應放熱c、正反應是氣體體積減小的反應。26合成氨條件的選擇請同學們分析工業(yè)生產主要要考慮哪些問題？首要：經濟效益與社會效益基本要求：a、反應快b、原料利用率高c、單位時間內產量高27合成氨條件的選擇請同學們分別從化學反應速率和化學平衡兩個角度分析合成氨的合適條件。填表高溫高壓使用高壓低溫無影響28從反應速度的角度看：溫度越高、壓強越大，化學反應越快，使用催化劑反應加快，單位時間內生成的產品越多；從化學平衡的角度看：高壓低溫，平衡時生成物NH3的百含量高。合成氨條件的選擇結