1、贵州省普安一中 2011 届高三化学一轮复习教案第 24 讲：化学平衡限度（建议 2 课时完成）考试目标1了解化学反应的可逆性。2了解化学平衡建立的过程。理解化学平衡常数的含义能够利用化学平衡常数进行简单的计算。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，认识其一般规律。4了解化学平衡的调探在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。要点精析一、化学平衡状态的特征。1在一定温度的密闭容器中，可逆反应进行一段时间后，会达到平衡状态。此时正反应速率和逆反应速率相等，反应体系的组成不再随时间的延续而变化，化学反应达到一定的限度。化学平衡是动态平衡。外界条件的变化会导致平衡发生移动。2
2、化学平衡状态与化学平衡常数的关系:一个反应在同一温度下，可有不同的化学平状态，但平衡常数只有一个，即平衡时各物质的浓度关系只有一个。 3等效平衡：可逆反应可从左自右达到平衡状态，也可从右向左达到平衡状态，甚至从某一中间过渡状态达到同一平衡状态。条件是对反应前后气体体积变化的反应同一温度下、体积不变时，反应混合物的组成经过转换实质上是相同的。同一温度下、压强不变时，反应混合物经过转换在组成比例上是相同的。对反应前后气体体积不变的反应，恒温恒容或恒温恒容条件下，只要反应混合物组成比例上相同的，平衡均可达到等效。例 1在一定条件下，在固定容积的密闭容器中，能表示反应 X(气)+2Y （气） 2Z(气
3、)一定达到化学平衡状态的是（ ）A容器内压强不随时间改变 B 2ZYXC正反应生成 Z 的速率与逆反应生成 Y 的速率相等D容器内混合气体的密度不随时间改变EX、Y、Z 的物质的量之比 1：2：2F一定温度下 为一常数2解析：化化学平衡的特征是平衡混合物各性质（如颜色、浓度、密度）不再改变，正反应速率和逆反应速率相等，但反应继续进行，为动态平衡。生成物平衡浓度的方次之积与反应物平衡浓度的方次之积的比值为一常数。答案为 A、C、D、F。二、外界条件(浓度、温度、压强等 )对化学平衡的影响1化学平衡移动实质：化学平衡移动是由于浓度、温度、压强的变化使可逆反应从一种平衡状态变为另一平衡状态的过程。平
4、衡移动的实质因为条件的变化打破了正反应、逆反应速率相等的关系。(正) (逆) ，正向移动；( 正)丙乙 D.B 的转化率甲kc，( 正)( 逆), 未达平衡，反应正向进行；当 Qc=kc，( 正)=( 逆), 达到平衡，平衡不移动。平衡常数数值的大小，只能大致告诉我们一个可逆反应的正向反应所进行的最大程度，并不能预示反应达到平衡所需要的时间。如 2SO2(g)+O2 2SO3(g) 298K 时Kp3.610 24 很大，但由于速度太慢，常温时，几乎不发生反应。例 5: 已知可逆反应 CO + H2O(g) CO2 + H2，达到平衡时。（1）830K 时，若起始时：c (CO) = 2 mo
5、l/L，c (H 2O) = 3 mol/L，平衡时 CO 的转化率为60%，水蒸气的转化率为_ ；K 值为_。（2）830K，若只将起始时 c (H2O)改为 6 mol/L，则水蒸气的转化率为 _。（3）若 830K 时，起始浓度 c (CO) = a mol/L，c (H2O) = b mol/L，H 2 的平衡浓度c (H2) = c mol/L，a 、b、c 之间的关系式是_ ；当 a = b 时，a = _c。解析（1） CO + H2O(g) CO2 + H2起始浓度（单位均为 mol/L） 2 3 0 0转化浓度 1.2 1.2 1.2 1.2平衡浓度 0.8 1.8 1.2
6、1.2K= 18.02%4103.)O(2（2）设 CO 的转化浓度为 x CO + H2O(g) CO2 + H2起始浓度（单位均为 mol/L） 2 6 0 0转化浓度 x x x x平衡浓度 2 x 6 x x xK = ，x = 1.5 mol/L1)6(2 %25106.)O(2（3） CO + H2O(g) CO2 + H2起始浓度（单位均为 mol/L） a b 0 0转化浓度 c c c c平衡浓度 a c b c c c ， a = b，则 a = 2c1)cb(a23. 平衡常数的组合(多重平衡规则)： 如果某个反应可以表示为两个或多个反应的总和，则总反应的平衡常数等于各分
7、步反应平衡常数之积。例 6：已知(1) 2H2O(g) 2H2(g)+O2(g) K1， (2) 2CO2(g) 2CO(g)+O2 K2 试求：(3)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) K3 (4)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K4 的平衡常数 K3 和 K4解析： 规律如下：“方程式倒写，K 倒数；方程式相加， K 相乘；方程式n 倍，K 则 n 次方”。答案为 、13k/14k/4. Kc 与 Kp 的关系对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 若(p+q)-(m+n)=ncPRT五、化学反应条件的优化（合成氨工业）条件 提高平衡转化率提高化学反应速率其它因素 适宜条件温度 低温有利 高温有利 催化剂活性 反应温度在 700K 左右压强 加压有利 加压有利 反应器材质要求 一般为 20MPa 50MPa浓度 原料气压缩并循环使用及时将氨气移走N2：H 2 的分压为：.投料比，循环使用 N2 H2，迅速冷却，氨气液化移走催化剂 防止催化剂中毒研制优良的催化剂催化剂对 H2 的吸附能力强于 N2以铁为主体的多成分催化剂
