化学平衡一、平衡的概念及判断1．定义：是指在一定条件下的________反应，正反应和逆反应的速率__________，反应混合物中各组分的浓度保持__________的状态。
化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态，是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大限度，即该反应进行的限度。
2．特征：“逆、等、动、定、变”(1)逆：指研究对象为可逆反应。
(2)等：本质，即υ(正) = υ(逆)，对同一物质而言，消耗速率和生成速率相等。
(3)动：动态平衡。
(即化学反应仍在进行)(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变。
(5)变：化学平衡是一定条件下的平衡，若外界条件发生改变，则化学平衡状态可能随之发生改变，即可能发生化学平衡移动。
3．可逆反应达到化学平衡状态的标志Ⅰ．绝对标志（1）本质标志：对同一物质：υ(正) = υ(逆)，对于不同物质：反向速率比=化学计量数比。
[例1]对于可逆反应：N 2(g) + 3H2(g) 2NH3，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( ) A．3υ正(N2) = υ正(H2) B．υ正(N2) = υ逆(NH3)C．2υ正(H2) = 3υ逆(NH3) D．υ正(N2) = 3υ逆(H2)[例2]在合成氨反应中，下列说法可以确定反应达到化学平衡状态的是( )A．当有1 mol N≡N键断裂的同时，有3 mol H─H键断裂B．当有1 mol N≡N键断裂的同时，有6 mol N─H键形成C．当有3 mol H─H键形成的同时，有6 mol N─H键断裂D．当有1 mol N≡N键断裂的同时，有6 mol N─H键断裂（2）特征标志①体系中各组分的浓度保持不变。
②各组分的百分含量不变（指质量分数、物质的量分数、同温同压下气体的体积分数等）；n(各组分)；N(各组分) 。
[例3]在一定温度下，反应A 2?g?＋B2?g?2AB?g?达到平衡的标志是( )A．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB．单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2C．单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2D．A、B、C的浓度不再变化E．A、B、C的分子数之比为1∶1∶2Ⅱ．相对标志对整个体系而言，n(混)、N(混)、m(混)、平均摩尔质量或平均相对分子质量、压强、混合气体密度、体系的颜色等能否用作达到平衡的标志则应作具体分析——分析该量在该条件下是否为变量。
[例4]在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应2NO 2(g) N2O4(g)已经达到平衡状态的是_________________A．n(混气) B．平均摩尔质量C．体系的颜色D．m(混气)E．恒容下的混合气体密度F．恒温恒容下体系的压强G．N(混气)[变式1]对于：H 2(g) + I2(g) 2HI(g)这一可逆反应在上述标志中，能作为平衡判断标志的是______ [变式2]在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(s)+2B(g)C(g) +D(g)已经达到平衡状态的是①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v(C)与v(D)的比值A．②③⑤B．①②③C．②③④⑥D．①②④⑤4．化学平衡的基础计算[例1]在溶积可变的密闭容器中，2mol N2和8mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氮气的体积分数接近于_______________。
[例2]在一定条件下，将2mol NO和2mol O 2混合，发生如下反应：2NO + O2 = 2NO2，2NO2N2O4(g)，平衡时，所得混合气体中NO2的体积分数为40%，则混合气体的平均相对分子质量为_______________。
[例3]在一定容积的密闭容器中进行反应：N 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)。
已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为mol/L、mol/L、mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是A．N2为mol/L，H2为mol/L B．N2为mol/LC．N2、H2均为mol/L D．NH3为mol/L二、平衡移动1.概念：可逆反应中旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程。
2.过程：①若υ(正) > υ(逆)时，化学平衡向_______反应方向移动。
②若υ(正) < υ(逆)时，化学平衡向________反应方向移动。
③若υ(正) = υ(逆)时，化学平衡________。
3.影响化学平衡的条件(1)浓度规律：在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使平衡向_________方向移动；增大生成物的浓度或减小反应物的浓度，都可以使平衡向_____________方向移动。
[重要结论]1．固体、纯液体（水）浓度为常数，其量的增减不影响v(正)、v (逆)，故平衡不移动。
2．有两种或两种以上反应物时, 增加一种反应物的浓度, 该反应物的平衡转化率降低, 而其他反应物的转化率提高。
四种情况下的速率时间图像：【练习】1．H 2O(g) +C(s) CO(g) + H2(g)，在密闭容器中进行。
一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动CO浓度有何变化(1)增大水蒸汽浓度___________________________________(2)加入固体炭_______________________________________(3)增加H2浓度________________________________________2．试用“浓度对化学平衡的影响”来解释“用排饱和食盐水法收集Cl2可以抑制Cl2的溶解”。
__________________________________________________________________________________________ 3．如图是合成氨的反应，N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，速率随时间的变化关系图。
(1)t0时反应从哪方开始？(2)t1、t2分别改变的条件及平衡移动的方向？(2)压强对化学平衡的影响规律：对于反应前后气体总体积发生变化的可逆反应，其他条件不变时，增大压强，会使平衡向着气体体积缩小的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体体积增大的方向移动。
[注意] 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，改变压强平衡不移动。
速率时间图像：[思考]向充有N2、H2的反应器中加入氦气(1)若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？______________________(2)若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？______________________[重要结论]压强的改变对平衡是否有影响，关键看对物质浓度是否有影响（等体积反应除外）；在恒温恒容的条件下，充入无关气体使体积变大对平衡的影响，与直接增大体积减小压强对平衡的影响等效。
【练习】1．在体积可变的密闭容器中，反应：m A(g)+ n B(s) p C(g)达到平衡后，压缩容器的体积，发现A 的转化率随之降低。
下列说法中，正确的是( )A．(m + n)必定小于p B．(m + n)必定大于pC．m必定小于p D．n必定大于p2．一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下可逆反应：x A(g) + y B(g) z C(g)。
达到平衡后，测得A(g)的浓度为mol/L。
当在恒温下将密闭容器的容积扩大到原来的2倍，再达到平衡后，测得A(g)的浓度为mol/L。
则下列叙述正确的是( )A．平衡向正反应方向移动B．x + y > zC．气体C的体积分数降低D．反应物B的转化率提高(3)温度对化学平衡的影响规律：在其他条件不变的情况下，升高温度，会使化学平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，会使化学平衡向着放热反应的方向移动。
速率时间图像：【练习】1．在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡。
H 2(g) + I2(g) 2HI(g)；△H < 0。
要使混合气体的紫色加深，可以采取的方法是( )A．升高温度B．降低温度C．减小压强D．增大压强2．可逆反应：2A(g) 2B(g) + C(g) △H > 0。
达平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是( )A．增大压强B．减小压强C．减小C物的浓度D．降低温度4.勒夏特列原理如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
[提示]（1）平衡移动的结果是“减弱”这种改变，而不是“消除(或抵消)”。
（2）催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，它对化学平衡的移动没有影响。
也就是说，催化剂不能改变达到化学平衡状态的反应混合物的组成，但是使用催化剂，能够改变反应达到平衡所需的时间。
【练习】1．已知某可逆反应在密闭容器中进行。
A(g) + 2B(g) 3C(g) + D(s)；△H < 0。
图中曲线a代表一定条件下该反应的过程。
若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是( )A．增大A的浓度B．扩大容器的容积C．加入催化剂D．升高温度2．在下列可逆反应中，增大压强或降低温度，均可使化学平衡向正反应方向移动的是( ) A．2SO 2 + O22SO3△H < 0B．SO 2 + NO2 NO + SO3(g) △H < 0C．2NH 3N2 + 3H2△H < 0D．4NH 3 + 5O24NO + 6H2O(g) △H < 0【综合练习1】1．两个易导热的密闭容器A和B，容器A容积恒定，容器B容积可变，在温度压强和起始体积相同的条件下往A和B中分别充入等物质的量的NO2，发生反应2NO2 ?N2O4 △H＜0，以下说法正确的是A．应起始时，两容器中的反应速率关系是v（A）＜v（B）B．应过程中，两容器内的反应速率关系为v（A）＜v（B）C．容器内的反应达到平衡所需时间一定相同D．应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（A）＞p（B）2．对于平衡体系m A(g)＋n B(g)====p C(g)＋q D(g) ΔH＜0。
下列结论中错误的是A．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，此时A的浓度为原来的倍，则m＋n＜p＋q B．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m∶nC．若m＋n=p＋q，则往含有a mol气体的平衡体系中再加入a mol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2aD．若温度不变时，压强增大到原来的2倍，达到新平衡时，总体积一定比原来的1/2要小3．对于反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＜0，下列研究目的和示意图相符的是4．在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应：2NO2(g)O2(g)+2NO(g) ΔH＞0，达到平衡。