資源簡介

化學平衡
溫故知新
·化學反應速率以及其表示
化學反應速率是指物質在化學反應時反應速度的一種反映。
定義式為：
單位：（mol/(L·s)或mol/(L·min)）
·改變化學反應速率的方法
改變化學反應速率的辦法：
溫度，壓強（針對氣體），濃度（針對溶液，氣體），催化劑，其他條件（例如光）
·化學反應的限度和可逆反應
可逆反應：指在同一反應體系下，反應物和生成物共存的反應。（例如高溫氧化二氧化硫制取三氧化硫，注：當反應物的濃度極小時，可以把此視為不可逆反應）
化學反應的限度：化學反應進行到一定程度的時候，在外界條件未改變的情況下，反應物和生成物的物質的量濃度不再變化，正逆反應速率相等的狀態叫做該可逆反應的限度。21教育網
改變限度的方法：（見學習新知）
學習新知
·改變化學反應速率方法的本質
Ⅰ.溫度：當溫度改變的時候，單位體積內活化分子的數量隨著溫度的改變而改變。
對于一個可逆反應，溫度升高的時候，單位體積內反應物和生成物的活化分子數量也隨之升高。使得V（正）和V（逆）都因此升高。但是升高的情況視化學反應的能量變化而有所不同。21cnjy.com
Ⅱ.壓強：對于一個純氣體反應的化學反應來說，當改變壓強的時候，單位體積內活化分子的數量也隨著壓強改變而改變。2·1·c·n·j·y
對于一個可逆的純氣體反應，壓強增大時，單位體積內反應物和生成物活化分子的濃度也隨之增大。（注：理想氣體方程：PV=nRT，P為壓強，V為體積，n為總物質的量，R為常量，T為溫度）【來源：21·世紀·教育·網】
Ⅲ.濃度
? ? 對于溶液或者氣體的化學反應來說，當改變濃度的時候，單位體積內活化分子的濃度也會隨之改變。
（注：固體或者純液體的濃度為0）
Ⅳ.催化劑
? ? 催化劑是一種能夠催化物質化學反應的物質。作用原理就是降低化學反應最高的活化能，把達到化學反應所需的活化能分為幾部分。21·世紀*教育網
（注：催化劑在可逆反應中，對正反應和逆反應的速率改變是同時，同等的）
·化學平衡，化學平衡常數和化學平衡的改變
Ⅰ.化學平衡狀態指的是在反應條件不變以及沒有再投入反應物和生成物的情況下，反應物物質的量以及生成物物質的量不再變化，正逆反應速率相等的狀態。
具體表現：動靜結合
動：平衡是動態的，改變一個狀態（除催化劑，以及一些壓強不影響化學平衡的氣體反應）都使得化學平衡發生改變www-2-1-cnjy-com
靜：正逆反應速率相等，反應物物質的量與生成物物質的量不再發生改變
Ⅱ.化學平衡的改變以及勒夏特列原理
化學平衡的改變：
溫度：
當提高溫度的時候：
當可逆反應的反應熱ΔH>0時，反應向正向進行。
當可逆反應的反應熱ΔH<0時，反應向逆向進行。
當降低溫度的時候：
當可逆反應的反應熱ΔH>0時，反應向逆向進行。
當可逆反應的反應熱ΔH<0時，反應向正向進行。
濃度：
當提高反應物濃度的時候，反應向正向進行。
當提高生成物濃度的時候，反應向逆向進行。
壓強：
當可逆反應的ΔV＞0時：（例如4NH3(g)+5O2(g)?4NO(g)+6H2O(g)，判斷ΔV＞0的依據是生成物中氣體部分的化學計量數之和是否大于氣體反應物的化學計量數之和）
增大壓強，反應向反向進行。
減小壓強，反應向正向進行。
當可逆反應的ΔV＜0時：（例如：H2S(g)?H2(g)+S(g)）
增大壓強，反應向正向進行。
減小壓強，反應向反向進行。
當可逆反應的ΔV=0時：（例如：CO+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)）無論如何改變壓強，反應平衡不會因此被改變。21世紀教育網版權所有
催化劑：催化劑（無論是正催化劑還是負催化劑）都不會改變化學平衡。
勒夏特列原理：
勒夏特列原理是指在一個反應體系中，當出現了改變平衡的情況時，該化學反應會向著減弱這種改變平衡的情況去進行。平衡會向著減弱這種改變平衡的情況去移動。
（簡單的說法是這樣的：化學反應是一個處于青春期的少年，請不要用大道理勸他別這樣這樣，因為這樣的話，他就越有想和你反著來的沖動。當你把不好的事情做給它看做反面教材的時候，它倒不敢這樣做了。簡單說就是：化學反應需要“反面教材”促進它的積極作用。）21·cn·jy·com
Ⅲ.化學平衡常數：
化學平衡常數的表達式是這樣的：
?
（注：A，B，C，D狀態必須為g或aq，若為l或者s，則該部分的值為1）
化學平衡常數不會因為壓強，濃度，催化劑的變化而變化。但是它會隨著溫度的變化而變化。
解疑難點：
例題：
在一容器中，已知容器密閉絕熱，隔板內部上面充有2mol H2，下部充有2mol I2（g）。已知H2(g)+I2(g)?2HI(g), ΔH＜0。當抽開隔板之后，一段時間后已知HI的體積分數為w，請問，下面說法不正確的是：www.21-cn-jy.com
A.當上下部各充入1mol的H2或I2時，抽開隔板的一段時間后，HI的體積分數還是w
B.若在反應容器中加入適量Fe3O4做催化劑，則一段時間后，HI的體積分數大于w
C.HI體積分數的變化如右圖所示：
D.當在容器中加入適量的NaOH(aq)時，該反應會一直向正向進行
參考答案：選B。
分析：B選項有幾個比較要命的錯誤。首先，Fe3O4與酸性氣體是可以反應的（比如說Fe3O4與氯化氫的反應，推理可得，Fe3O4與HI可以發生反應。但是得到的FeI3不穩定，生成Fe2+與I2），完全不符合催化劑的定義。2-1-c-n-j-y
其次，假設Fe3O4可以說是催化劑，但是催化劑不影響末態的化學平衡。只是影響瞬時的化學反應速率，與題目表述不符。所以選B。21*cnjy*com
D可能有10%-20%的人會誤選。其實D是正確的。由于H2與I2的反應有HI生成，HI是酸性氣體，可以與NaOH反應。雖然說這個反應放熱（H+ + OH- =H2O ΔH＜0），但是由于HI全部被反應掉了，這時，在正逆都有有利條件時，相比之下，正條件有利。所以還是會正向進行。【來源：21cnj*y.co*m】
跟蹤訓練：已知恒容，恒溫容器中發生下面的反應：
已知，在反應開始前，容器中還有6mol的H2，2mol I2，以及2mol的SO2。在平衡后，已知H2的濃度為W。硫蒸汽濃度為V?！境鎏帲?1教育名師】
Ⅰ.當容器升高溫度后，請問H2的濃度_____W（填大于，小于或等于）。當把容器的內部壓強加大到2atm時，硫蒸汽的濃度______V（填大于，小于或等于）。
Ⅱ.請問HI的濃度表達式為________。
Ⅲ.已知K（H2+I2?2HI）=1，試問I2的轉化率α（I2）。
參考答案：Ⅰ.大于，等于 Ⅱ.12-2(W+2V)[計算辦法：2*(6-W-2V)] Ⅲ. 37.5%

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