第19讲 化学平衡(讲)学生版.docx

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第19讲化学平衡

【学科核心素养】

变化观念与平衡思想：知道化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律；认识化学变化有一定限度，是可以调控的。能多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题。

证据推理与模型认知：建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识化学平衡的特征及其影响因素，建立模型。能运用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。

【核心素养发展目标】

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。

4.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

【知识点解读】

知识点一化学平衡状态

1．化学平衡研究的对象——可逆反应

2．化学平衡状态

(1)概念

一定条件下的可逆反应，当反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，我们称为“化学平衡状态”，简称化学平衡。

(2)建立过程

在一定条件下，把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。反应过程如下：

以上过程可用如图表示：

(3)平衡特点

3．化学平衡状态的判断

化学反应

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

是否平衡

混合物体系中各成分的含量

①各物质的物质的量或物质的量分数一定

平衡

②各物质的质量或质量分数一定

平衡

③各气体的体积或体积分数一定

平衡

④总体积、总压强、总物质的量一定

不一定平衡

正、逆反

应速率之

间的关系

①单位时间内消耗了mmolA，同时也生成了mmolA

平衡

②单位时间内消耗了nmolB，同时也消耗了pmolC

平衡

③v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q

不一定平衡

④单位时间内生成了nmolB，同时也消耗了qmolD

不一定平衡

压强

①其他条件一定、总压强一定，且m＋n≠p＋q

平衡

②其他条件一定、总压强一定，且m＋n＝p＋q

不一定平衡

混合气体的平均相对分子质量

①平均相对分子质量一定，且m＋n≠p＋q

平衡

②平均相对分子质量一定，且m＋n＝p＋q

不一定平衡

温度

任何化学反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时

平衡

气体密度(ρ)

①只有气体参加的反应，密度保持不变(恒容密闭容器中)

不一定平衡

②m＋n≠p＋q时，密度保持不变(恒压容器中)

平衡

③m＋n＝p＋q时，密度保持不变(恒压容器中)

不一定平衡

颜色

反应体系内有色物质的颜色稳定不变(其他条件不变)

平衡

知识点二化学平衡移动

1．化学平衡移动的过程

原化学平衡状态

由上图可推知：

(1)化学反应条件改变，使正、逆反应速率不再相等，化学平衡才会发生移动。

(2)化学平衡发生移动，化学反应速率一定改变。

2．影响化学平衡的因素

(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响

改变的条件(其他条件不变)

化学平衡移动的方向

浓度

增大反应物浓度或减小生成物浓度

向正反应方向移动，如图甲

减小反应物浓度或增大生成物浓度

向逆反应方向移动，如图乙

压强(对有气体参加的反应)

反应前后气体体积改变

增大压强

向气体分子总数减小的方向移动，如图丙

减小压强

向气体分子总数增大的方向移动，如图丁

反应前后气体体积不变

改变压强

平衡不移动，如图戊

温度

升高温度

向吸热反应方向移动，如图己

降低温度

向放热反应方向移动，如图庚

催化剂

同等程度改变v正、v逆，平衡不移动，如图辛

【特别提醒】

压强对化学平衡的影响主要看改变压强能否引起反应物和生成物的浓度变化，只有引起物质的浓度变化才会造成平衡移动，否则压强对平衡无影响。

(2)浓度的“决定性”作用

①恒温、恒容条件

原平衡体系eq\o(――→,\s\up7(充入惰性气体))体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。

②恒温、恒压条件

原平衡体系eq\o(――→,\s\up7(充入惰性气体))容器容积增大，各反应气体的

3．化学平衡移动与化学反应速率的关系

v正v逆

平衡向正反应方向移动

v正＝v逆

反应达到平衡状态，不发生平衡移动

v正＜v逆

平衡向逆反应方向移动

4．勒夏特列原理

如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度)，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。

【特别提醒】

①由“化学平衡”可知：勒夏特列原理的适用对象是可逆过程。

②由“减弱”可知：只能减弱改变，而不能消除改变。

知识点三化学图像

1．含量—时间—温度(压强)图像

常见图像形式有如下几种。其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量。

①

②

③

④

⑤

表