等效平衡优优质课ppt课件

第二章第二节第二节第二节第二节 化学平衡化学平衡化学平衡化学平衡等效平衡等效平衡等效平衡等效平衡第二章第二节 化学平衡等效平衡1投料投料1(mol)平衡时平衡时(mol)转化转化(mol)0.210.211.58H2(g)+I2(g)2HI(g)110恒温恒容恒温恒容时，在时，在1L的密闭容器中的密闭容器中 0.790.791.58投料1(mol)平衡时(mol)转化(mol)0.21 2投料投料2(mol)平衡时平衡时(mol)转化转化(mol)xx2-2xH2(g)+I2(g)2HI(g)002恒温恒容恒温恒容时，在时，在1L的密闭容器中的密闭容器中xx2xx=0.21投料2(mol)平衡时(mol)转化(mol)x 3投料投料1(mol)平衡时平衡时(mol)0.210.211.58H2(g)+I2(g)2HI(g)110恒温恒容恒温恒容时，在时，在1L的密闭容器中的密闭容器中投料投料2(mol)002投料1(mol)平衡时(mol)0.21 0.240.001.002.00t(s)t1（1）（2）c(mol/L)c(mol/L)0.211.580.001.002.00t(s)t20.211.58H2或或I2H2或或I2HIHI从正反应开从正反应开始建立平衡始建立平衡从逆反应开从逆反应开始建立平衡始建立平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)等效平衡等效平衡0.001.002.00t(s)t1（1）（2）c(mo5一、等效平衡一、等效平衡1定义：定义：化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反应在相同状况下，不论从正反应开始还是从逆应在相同状况下，不论从正反应开始还是从逆反应开始，或者正逆反应同时进行，只要初始反应开始，或者正逆反应同时进行，只要初始时有关物质的量时有关物质的量(物质的量之比）物质的量之比）“相当相当”，它，它们即可以达到相同平衡状态，称为们即可以达到相同平衡状态，称为“等效平衡等效平衡”。此时，等效平衡中各物质的百分含量相等。此时，等效平衡中各物质的百分含量相等。一、等效平衡1定义：62、概念的理解：、概念的理解：（1）相同的条件：通常指：）相同的条件：通常指：同同T同同V，同同T同同P（2）相同的平衡状态：通常是指平衡时混合物各组分的百分含）相同的平衡状态：通常是指平衡时混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。浓度可能不同。（3）建立平衡）建立平衡状态的途径：状态的途径：可加入反应物，从正反应方向开始可加入反应物，从正反应方向开始可加入生成物，从逆反应方向开始可加入生成物，从逆反应方向开始也可从加入反应物和生成物，从正、逆反也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始应方向同时开始（4）“相当”为按可逆反应的化学计量数比换算成同一按可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的物质的量或物质的量比与原平衡初始物质相同边物质的物质的量或物质的量比与原平衡初始物质相同2、概念的理解：（1）相同的条件：通常指：同T同V，同T7二、等效平衡的分类和判断方法二、等效平衡的分类和判断方法1 1、恒温、恒容恒温、恒容条件下的等效平衡条件下的等效平衡 判断方法：判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡初始物质的物质的物质的物质的量与原平衡初始物质的物质的量相同量相同即即“相当相当”，则两平衡等效。，则两平衡等效。（1 1）对于反应前后气体计量数不等的可逆反应）对于反应前后气体计量数不等的可逆反应特点：特点：两次平衡时各组分百分含量、两次平衡时各组分百分含量、n n、c c均相同均相同“一边倒原则一边倒原则”“全等平衡全等平衡”二、等效平衡的分类和判断方法1、恒温、恒容条件下的等效平衡8投料投料1(mol)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)210恒温恒容恒温恒容时，在时，在1L的密闭容器中的密闭容器中投料投料2(mol)002投料投料3(mol)10.51投料投料4(mol)212投料投料5(mol)111X XX X投料1(mol)2SO2(g)+O2(g)9例例1、在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发发生下述反应：生下述反应：达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为的体积分数为a%。（1）维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物质，达到平衡后，物质，达到平衡后，C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L的是（的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B例1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，10（2）恒温恒容下，对于反应前后气体计量数相等的可逆反应）恒温恒容下，对于反应前后气体计量数相等的可逆反应特点：特点：两次平衡时各组分百分含量相同，两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同同比例变化比例变化判断方法：判断方法：只要反应物（或生成物）的物质的只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡初始物质相同即量的比与原平衡初始物质相同即“相当相当”，则两平衡等效。，则两平衡等效。“一边倒原则一边倒原则”“等比例平衡等比例平衡”（2）恒温恒容下，对于反应前后气体计量数相等的可逆反应特点：11例例2、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，进行以下反应，H2(气气)+Br2(气气)2HBr(气气)，已知加，已知加入入1molH2和和2molBr2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr(见见下表已知项下表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（百分含量不变，对下列编号（1）（）（3）的状态，填写）的状态，填写表中空白：表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a例2、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应12例例3、在一固定容积的密闭容器中充入、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(气气)+B(气气)xC(气气),达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为W%。若维持容器体积和温。若维持容器体积和温度不变，按度不变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的体积分数的体积分数仍为仍为W%，则，则x值为（值为（）A、1B、2C、3D、4BC例3、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发132、恒温、恒压恒温、恒压条件下的等效平衡条件下的等效平衡 特点：特点：两次平衡时各组分百分含量、两次平衡时各组分百分含量、c 相同，相同，n同比例变同比例变化化判断方法：判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同即一边物质的物质的量之比相同即“相当相当”，则两平衡等效。，则两平衡等效。也为也为“等比例平衡等比例平衡”2、恒温、恒压条件下的等效平衡 特点：两次平衡时各组分百分14例例4、温度压强不变时，将温度压强不变时，将1molN2和和4molH2充入一充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后生成，达到化学平衡后生成amol的的NH3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：的体积分数不变，填表：已知已知 编号编号起始物质的量（起始物质的量（mol）平衡时平衡时NH3的量的量 molN2H2NH3140a1.56010.5a m n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a例4、温度压强不变时，将1molN2和4molH2充入一个装15A、B、D例例5、在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发生下述反应：发生下述反应：达达到到平平衡衡时时，C的的浓浓度度为为1.2mol/L,C的的体体积积分分数数为为a%。（2）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，始物质，达到平衡后，C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L（或（或C的的体积分数仍是体积分数仍是a%）的是（）的是（）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol BA、B、D例5、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1m16等效平衡的判断总结等效平衡的判断总结类型类型全等平衡全等平衡等比例平衡等比例平衡判断依据判断依据等效等效效果效果外界条件外界条件反应反应特征特征所投的料的物所投的料的物质的量相当质的量相当所投的料的物质的量所投的料的物质的量之比相当之比相当恒温恒容恒温恒容恒温恒容恒温恒容恒温恒压恒温恒压反应前后气反应前后气体系数相等体系数相等反应前后反应前后左右气体系左右气体系数不等数不等不论反应前后不论反应前后气体系数是否气体系数是否相等相等平衡混合物中平衡混合物中相同物质的物相同物质的物质的量、含量质的量、含量对应相等对应相等平衡混合物中相同物质平衡混合物中相同物质的物质的量比例相等、的物质的量比例相等、含量对应相等含量对应相等等效平衡的判断总结类型全等平衡等比例平衡判断依据等效外界条件17平平衡衡特特点点质量质量分数分数浓度浓度物质物质的量的量质量质量分子分子数数等效等效情况情况相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同相同(气体气体)成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例成比例完全等效完全等效相似等效相似等效相似等效相似等效质量浓度物质质量分子等效相同相同相同相同相同相同相同相同(气18三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题B1：在相同的：在相同的A、B密闭容器中分别充入密闭容器中分别充入2mol的的SO2和和1molO2，使它们在一定温度下反应，并，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：达新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若）。若A容器容器保持体积不变，保持体积不变，B容器保持压强不变。当容器保持压强不变。当A中中SO2的转化率为的转化率为25%时，时，B中中SO2的转化率为：的转化率为：A、25%B、大于、大于25%C、小于、小于25%D、无法判断、无法判断三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题B1：在相同的A、192 2、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)A(g)B(g)C(g)B(g)C(g)若开始时放入若开始时放入1molA和和1molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成amolCamolC，这时，这时A的物质的量为的物质的量为_mol。若开始时放入若开始时放入3 3molA和和3 3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C C的物质的物质的量为的量为_molmol。若开始时放入若开始时放入x xmolA、2 2molB和和1molC，到达平衡后，到达平衡后，A和和C的物质的量分别是的物质的量分别是ymolymol和和3amol3amol，则，则x x_mol，y y_ _ molmol。平衡时，平衡时，B的物质的量的物质的量_(选填一个编号选填一个编号)。(A A)大于大于2mol 2mol(B B)等于等于2mol 2mol(C C)小于小于2mol 2mol (D D)以上都有可能以上都有可能 做出此判断的理由是做出此判断的理由是_若在若在的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC3molC，待再次到达平衡后，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是的物质的量分数是_。1-a3a23(1-a)D达到平衡的过程中反应的方向不能确定。达到平衡的过程中反应的方向不能确定。a/(2-a)2、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：203、在一定温度下，将、在一定温度下，将2molN2和和6molH2充入固定容积充入固定容积的密闭容器中，发生的密闭容器中，发生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后，若保持温度不变，令，达到化学平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空、若、若a=0，b=0，则，则c=、若、若a=1，c=2，则，则b=、若、若a、b、c取值必须满足的一般条件为（用两个取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含式子表示，一个只含a和和c，一个只含，一个只含b和和c、43a+c/2=2b+3c/2=63、在一定温度下，将2mol N2和6mol H2充入固定容211.1.在一个固定体积的密闭容器中，加入在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA2molA和和1molB1molB，发生反应：发生反应：2A(2A(气气)+B()+B(气气)3C()3C(气气)+D()+D(气气)达到平衡时，达到平衡时，C C的浓度为的浓度为Wmol/LWmol/L，若维持容器体积和温，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C C的浓度仍为的浓度仍为Wmol/LWmol/L的是（的是（）A.4molA+2molB A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD B.2molA+1molB+3molC+1molD C.3molC+1molD+1molB C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD D.3molC+1molDD练习练习1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，222、在固定体积的密闭容器内，加入、在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：，发生反应：A(g)+B(g)2C(g)达达到平衡时，到平衡时，C的质量的质量分数为分数为W。在相同。在相同(T、V)条件下，按下列情况充条件下，按下列情况充入物质达到平衡时入物质达到平衡时C的质量分数仍为的质量分数仍为W的是的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD2、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，233 3、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：下反应：A(g)A(g)B(g)C(g)B(g)C(g)若开始时放入若开始时放入1molA和和1molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成amolCamolC，这时，这时A的物质的量为的物质的量为_mol。若开始时放入若开始时放入3 3molA和和3 3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C C的的物质的量为物质的量为_molmol。1-a3a3、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：244、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度压强不。若维持温度压强不变，将变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充作为起始物质充入密闭容器中入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的体积分数仍为的体积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（的值分别为（）Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y=1Dx=10y=2CD4、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和255、在固定体积的密闭容器内，加入、在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：，发生反应：A(气气)+B(气气)2C(气气)达达到平衡时，到平衡时，C的质量的质量分数为分数为W。在相同。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物条件下，按下列情况充入物质达到平衡时质达到平衡时C的质量分数仍为的质量分数仍为W的是（的是（）A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD5、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，266、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应：3A（气）（气）+2B（气）（气）xC（气）（气）+yD(气）气）达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度。若维持温度压强不变，将压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作作为起始物质充入密闭容器中为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的体的体积分数仍为积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（的值分别为（）Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y=1Dx=10y=2CD6、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和277、在一个固定体积的密闭容器中在一个固定体积的密闭容器中,加入加入 2molA和和1molB,发生反应发生反应:2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g)达到平衡时达到平衡时,C的浓度为的浓度为Wmol/L。若维持。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比容器体积和温度不变，按下列四种配比 作为起作为起始物质，达到平衡后，始物质，达到平衡后，C的物质的量浓的物质的量浓 度度:_大于大于 Wmol/L、_等等于于Wmol/L、_小于小于Wmol/L。A4molA+1molB B2molA+2molB C4molA+2molB D3molC+1molD E2molA+1molB+3molC+1molD F3molC+1molD+1molB G1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD H.3molC+2molD I4molC+1molD A、B、C、F、ID、GE、H7、在一个固定体积的密闭容器中,加入 2molA和1288、某温度下，向某密闭容器中加入、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平衡后测得，平衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的的体积分数仍为体积分数仍为m，若，若N2、H2、NH3的加入量用的加入量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（1）恒定）恒定T、V：1若若X=0，Y=0，则，则Z=。2若若X=0.75，Y=，Z=。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=38、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,29（2）恒定）恒定T、P：1若若X=0、Y=0，则，则Z。2若若X=0.75,则则YZ。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是。0=2.25mol0Y=3X，Z0 （2）恒定T、P：0=2.25mol0Y=3X，Z30