化学反应平衡状态及影响因素
化学反应速率讨论的是化学反应快慢的问题，但是在化学研究和化工生产中，只考虑化学反应进行的快慢是不够的，因为我们既希望反应物尽可能快地转化为生成物，同时又希望反应物尽可能多地转化为生成物。
例如在合成氨工业中，除了需要考虑如何使N2和H2尽快地转变成NH3外，还需要考虑怎样才能使更多的N2和H2转变为NH3，后者所说的就是化学反应进行的程度问题——化学平衡。
二、可逆反应与不可逆反应
概念：
可逆反应是指在同一条件下能够同时向两个反应方向进行的反。
；
特点：
（1）在密闭体系中进行
（2）反应物与生成物共同存在于同一反应体系中，任何化学反应都具有可逆性，但把反应物的转化率较大（大于95%）的反应作为不可逆反应。
表示方法：
采用
来代替反应式中的====，一般向右的反应规定为正向反应，向左的反应规定为逆向反应。
如：
注意：
1、
2、
3、
2、不可逆反应：
能进行到底的反应
如：
H2的燃烧：
酸碱中和：
生成沉淀的发应：
生成气体的反应：
一些氧化还原反应：
点睛：
能量转化类型互逆；若正反应是放热反应，则其逆反应为吸热反应。
思考1：
对于不可逆反应存在化学平衡吗？
化学平衡的研究对象是什么？
思考2：
什么是化学平衡?
化学平衡是如何建立的?
下面我们就来讨论这一问题。
三、化学平衡状态及化学平衡的建立
类比：
溶解平衡的建立：
（以蔗糖为例）
开始时：
平衡时：
结论：
那么对于可逆反应来说，又是怎样的情形呢?
我们以CO和H2O（g）的反应为例来说明化学平衡的建立过程。
在一定条件下，将0.01molCO和0.01molH2O（g）通入1L密闭容器中，开始反应：
CO+H2O（g）
CO2+H2
开始浓度0．010．0100
一段时间后0．0050．0050．0050．005
如图：
归纳：
反应开始：
反应物浓度最大，正反应速率最大；生成物浓度为0，逆反应速率为0
反应过程中：
反应物浓度减小，正反应速率减小；生成物浓度增大，逆反应速率增大
一定时间后：
肯定有一时刻，正反应速率与逆反应速率相等，此时，反应物浓度不变，生成物浓度也不变。
思考：
当可逆反应达到平衡状态时，反应是否停止了?
1、化学平衡状态
（1）定义：
指在一定条件下的可逆反应里，正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态。
（2）特点：
（1）“逆”：
化学平衡研究的对象是可逆反应。
（2）“等”：
化学平衡的实质是正、逆反应速率相等，即：
v（正）＝v（逆）。
（3）“动”：
v（正）＝v（逆）≠0
（4）“定”：
平衡体系中，各组分的浓度、质量分数及体积分数保持一定（但不一定相等），不随时间的变化而变化。
（5）“变”：
化学平衡是在一定条件下的平衡，若外界条件改变，化学平衡可能会分数移动。
（6）“同”：
在外界条件不变的前提下，可逆反应不论采取何种途径，即不论由正反应开始还是由逆反应开始，最后所处的平衡状态是相同的，即同一平衡状态。
点睛：
（1）化学平衡状态，前提是“一定条件”下的可逆反应；
（2）“一定条件”一般指的是“等温等压”或“等温等容”等
（3）化学平衡状态是可逆反应达到最大限度的状态。
（4）标志是“反应混合物中各成分的浓度保持恒定”
（5）实质是“正反应速率和逆反应速率相等”。
三、化学平衡的移动
1、含义：
在一定条件下，可逆反应达到化学平衡状态，如果改变影响平衡的条件，如，浓度、温度、压强等，化学平衡状态被破坏，即v（正）≠v（逆），直至v（正）、v（逆）再次相等，在新的条件下达到新的平衡。
点睛：
（1）达到化学平衡状态时，v（正）＝v（逆），是指同一物质的消耗速率=生成速率，而不同物质的反应速率不一定相等。
（2）各物质的浓度和质量保持不变，但不一定相等。
四、外界条件改变对化学平衡的影响
改变影响平衡的一个条件
化学平衡移动方向
化学平衡移动结果
浓度
反应物浓度↑
→
反应物浓度↓，比原来大
反应物浓度↓
←
反应物浓度↑，比原来小
生成物浓度↑
←
生成物浓度↓比原来大
生成物浓度↓
→
生成物浓度↑比原来小
压强
体系压强↑
向气体体积↓方向移动
体系压强↓，比原来大
体系压强↓
向气体体积↑方向移动
体系压强↑，比原来小
温度
升高温度↑
向吸热反应方向移动
体系温度↓，比原来高
降低温度↓
向放热反应方向移动
体系温度↑，比原来低
点睛：
1；V平衡移动看反应速度，速度增大则反应向速度快的一方移动
2；T平衡移动看温度，温度升高则平衡向吸热反应方向移动，温度降低则反应向放热方向移动
3；K化学反应平衡移动看平衡常数。
平衡常数增大说明反应进行的越完全，平衡性正反应方向进行。
若平衡常数减小则平衡向逆反应方向进行
4；C平衡移动看浓度。
反应物浓度减小则正反应速度减小平衡向正反应方向进行，反应物浓度升高则正反应速度增大，平衡向正反应方向移动。
5；P再有气体参加的反应中增大压强平衡向物质的量减小的方向移动，减小压强平衡向物质的量增大的方向移动
[随堂练习]
[随堂练习]
1．一般都能使反应速率加快的方法是（B）。
2升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压
（A）①②③（B）①③（C）②③（D）①②③④
2．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：
2NO+2CO=N2+2CO2
对此反应，下列叙述正确的是（AC）
（A）使用催化剂能加快反应速率
（B）改变压强对反应速率没有影响
（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大
（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
3．设C+CO2
2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2
2NH3+Q2，反应速率为υ2。
对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（A）。
（A）同时增大（B）同时减小
（C）υ1增大，υ2减小（D）υ1减小，υ2增大
4．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（C）。
（A）①④（B）③④
（C）①②③（D）②③
5．煅烧硫铁矿产生二氧化硫，为了提高生成二氧化硫的速率，下列措施可行的是（AB）。
（A）把块状矿石碾成粉末（B）向炉内喷吹氧气
（C）使用Fe2O3作催化剂（D）降低体系的温度
6．在密闭容器中发生2SO2+O2
2SO3反应，现控制下列三种不同的条件：
①在400℃时，10molSO2与5molO2反应；
②在400℃时，20molSO2与5molO2反应；
③在300℃时，10molSO2与5molO2反应；
问：
开始时，正反应速率最快的是____②_；正反应速率最慢的是______③___。
7.对于反应
，采取下列措施时，反应速率如何变化？
压强如何变化？
（1）缩小体积；
（2）保持体积不变，通入惰性气体He；（3）保持压强不变，通入惰性气体He。
【答案】
（1）加快
（2）不变（3）减小
8、判断化学平衡移动方向
例7、在一密闭容器中，aA（g）
bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）
A、平衡向正反应方向移动了B、物质A的转化率减少了
C、物质B的质量分数增加了D、a>b
解析：
保持温度不变，将容器体积增加一倍（即减小压强），假如化学平衡不移动，则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半，但现在生成物B的浓度却是原平衡的60%，这说明平衡向正反应方向发生移动，A的转化率升高，所以化学计量数b>a，又由于B的物质的量增加，B的质量增加，物质B的质量分数必然增大（因为总质量保持不变）。
故本题应选AC。
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