第2讲化学平衡状态化学平衡移动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。考点一化学平衡状态及其移动一、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――→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――→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。【典例1】(福建厦门一中2019届模拟)一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,则下列判断正确的是()A.c1∶c2=3∶1B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0mol·L-1