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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 化学平衡,（第八课时）,选修四 化学反应原理,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),起始量,(mol/L)a b c d,转化量,(mol/L)x nx/m px/m qx/m,平衡量,(mol/L)a-x b-nx/m c+px/m d+qx/m,反应物：,平衡浓度,=,起始浓度转化浓度,生成物：,平衡浓度,=,起始浓度转化浓度,各物质的转化浓度之比,=,方程式中各物质的化学计量数之比,转化率,=,化学平衡计算的基本模式,三段式法,反应物转化的物质的量,(,或浓度、体积,),反应物起始的物质的量,(,或浓度、体积,),1,00%,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),化学平衡计算的基本模式,三段式法,恒温、恒容时：恒温、恒压时：,混合气体的平均式量的变化规律,平衡前后，,m,不变，则：,若,m+n=p+q,，则,n,不变,，,M,不变,若,m+n p+q,，平衡向正反应方向移动，则,n,减小,，,M,增大,若,m+n,p+q,，平衡正逆反应方向移动，则,n,增大,，,M,减小,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),化学平衡计算的基本模式,三段式法,气体密度的变化规律,若在恒容条件下，则,不变,若在恒压条件下，,若,m+n=p+q,，则,不变,若,m+n,p+q,，则,V,减小,，,增大,若,m+n,p+q,，则,V,增大,，,减小,若有非气体参与：,若,m,变化，且恒容时，,与,m,成正比。,若,m,变化，且恒压时，,与,M,成正比（,PM=,RT,）。,化学平衡计算的基本模式,三段式法,【,例,1】,在一定温度下，将,100molN,2,、,H,2,的混合气体充入密闭的恒压容器中反应，达平衡时，测得混合气体的密度是反应前密度的,1.25,倍，平均式量为,15.5,，求平衡时,N,2,的转化率。,解：设反应掉,N,2,物质的量为,x,，起始,N,2,物质的量为,a,，,H,2,物质的量为,b,。,起始量,(mol)a b 0,转化量,(mol)x 3x 2x,平衡量,(mol)a-x b-3x 2x,a+b=100,a+b=1.25(a+b-2x),28a+2b=15.5(a+b-2x),N,2,+3H,2,2NH,3,解得：,x=10mol,a=40mol,b=60mol,N,2,的转化率,=,10,40,100%,=25%,答：略。,【,例,2】,在密闭容器中进行如下反应：,X,2,(g),Y,2,(g)2Z(g),已知,X,2,、,Y,2,、,Z,的起始浓度分别为,0.1mol/L,、,0.3mol/L,、,0.2mol/L,，在一定条件下，当反应达到平衡时各物质的浓度有可能是,(,),A,Z,为,0.3mol/L B,Y,2,为,0.35mol/L,C,X,2,为,0.2mol/L D,Z,为,0.4mol/L,解：假设正反应完全进行到底,即：,X,2,(g),Y,2,(g)2Z(g),起始,(mol/L)0.1 0.3 0.2,变化,(mol/L)-0.1 -0.1,0.2,终了,(mol/L),0 0.2 0.4,化学平衡的特殊解法,极限法,(,一边倒法,),X,2,(g),Y,2,(g)2Z(g),假设逆反应完全进行到底,0.1 0.3 0.2,+0.1,+0.1,-0.2,0.2 0.4 0,AB,【,例,3】,在密闭容器中某反应：,xA(g,),yB(g,),zC(g,),，平衡时测得,A,的浓度为,0.5mol/L,，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时,A,的浓度为,0.3mol/L,，下列有关判断正确的是,(),A,x,y,z B,平衡向正反应方向移动,C,B,的转化率降低,D,C,的体积分数下降,解：假设平衡不移动，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时,A,的浓度为,0.25mol/L,，而现在为,0.3mol/L,，说明平衡向逆反应方向移动。可对每个选项做出判断。,化学平衡的特殊解法,假设法,CD,【,例,4】,在一个容积为,aL,的密闭容器中，放入,2LA,和,1LB,气体，在一定条件下发生反应：,3A(g)+B(g),nC(g,)+,2D(g),，当反应达到平衡后，,A,的浓度减少到原来的,1/2,，混合气体的相对分子质量增大了,1/8,倍，则反应式中,n,的值为,(,),A,1 B,2 C,3 D,4,解：,混合气体的相对分子质量增大了,1/8,倍，质量守恒，故总物质的量减小，正反应是一个气体总分子数减少的反应，,3,1,n,2,，,n=1,。,化学平衡的特殊解法,估算法,(,逻辑推理法,),A,【,例,5】,加热时，,N,2,O,5,可按下式分解：,N,2,O,5,N,2,O,3,+O,2,，,N,2,O,3,又可按下式分解：,N,2,O,3,N,2,O+O,2,。今将,4molN,2,O,5,充入,1,升密闭容器中，加热至,t,时反应达到了平衡状态。平衡时，,C(O,2,)=4.5mol/L,C(N,2,O,3,)=1.62mol/L,C(N,2,O)=,mol/L,，,此时,N,2,O,5,的分解率为,_,。,解：,N,2,O,5,的起始浓度,=4mol/1L=4mol/L,平衡时气体成份：,N,2,O,5,N,2,O,3,N,2,O O,2,平衡浓度,(mol/L),：,x 1.62 y 4.5,由,N,原子守恒：,2,x+2,1.62+2y=2,4,由,O,原子守恒：,5x+3,1.62+y=5,4,化学平衡的特殊解法,守恒法,1.44,解得：,x=0.94mol/L,y=1.44mol/L,76.5%,【,例,6】,在一密闭容器中充入,1molNO,2,，建立如下平衡：,2NO,2,N,2,O,4,，测得,NO,2,的转化率为,a%,，在其它条件不变下，再充入,1molNO,2,，待新平衡建立时，又测得,NO,2,的转化率为,b%,，则,a,与,b,的关系为,(),A,a b B,a b C,a=b D,无法确定,化学平衡的特殊解法,虚拟状态法,B,NO,2,1mol,P V T,NO,2,2mol,P 2V T,压缩,NO,2,2mol,P V T,反应前后气体体积减小：,a,b,反应前后气体体积不变：,a=b,反应前后气体体积增大：,a,b,结论,【,例,7】,体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充入等物质的量的,SO,2,和,O,2,，在相同温度下发生反应：,2SO,2,(g)+O,2,(g),2SO,3,(g),，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中,SO,2,的转化率为,p%,，则乙容器中,SO,2,的转化率,(),A,等于,p%B,大于,p%C,小于,p%D,无法判断,解：以甲为参照物，甲容器保持体积不变，由化学方程式可知反应过程中甲容器内压强越来越小，而乙容器保持压强不变，反应过程中乙容器体积减小，相当于加压,(,与甲比较,),反应向正向进行。故乙容器中,SO,2,的转化率大。,化学平衡的特殊解法,参照物法,B,【,例,8】,某体积可变的密闭容器，盛有适量的,A,和,B,的混合气体，在一定条件下发生反应：,A+3B,2C,，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为,VL,，其中,C,气体的体积占,10%,，下列推断正确的是,(),原混合气体的体积为,1.2VL,；,原混合气体的体积为,1.1VL,；,反应达平衡时,气体,A,消耗掉,0.05VL,；,反应达平衡时，气体,B,消耗掉,0.05VL,。,A,B,C,D,化学平衡的特殊解法,差量法,A,1,将,2molN,2,和,6molH,2,置于密闭容器中，当有,25%,的,N,2,转化为,NH,3,时反应达到平衡。计算：,平衡时混合物中各组成成分的物质的量。,平衡时气体的总物质的量。,平衡时混合物中各组分的物质的量的百分含量、体积百分含量和质量百分含量。,平衡混合物气的平均相对分子质量。,容器中反应前后的压强比。,布置作业,2.,在某温度下，将,2molA,和,3molB,充入一密闭容器中，发生如下可逆反应：,A(g)+B(g,),C(g,)+,D(g,),，,5min,后达到平衡。已知各物质的平衡浓度的关系为：,AB=CD,，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的,10,倍，其,A,的转化率不变，则,B,的转化率为,(),A,60%B,24%C,4%D,40%,3,在一密闭容器中，用物质的量的比为,1:2,的,A,和,B,发生如下反应：,A(g,),2B(g)2C(g),，反应达到平衡时，若混合气体中,A,和,B,的物质的量之和与,C,的物质的量相等，则这时,A,的转化率为,(),A,40%B,45%C,50%D,60%,布置作业,4,10,某密闭容器中进行如下反应：,X(g,),2Y(g)2Z(g),，若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等，则,X,、,Y,的初始物质的量之比,k,应满足,(,),A,1,k,3,B,1/4,k,3/2,C,3,k,4,D,1/4,k,2/3,5,一定温度下，反应,2SO,2,(g),O,2,(g)2SO,3,(g),达到平衡时，,n(SO,2,):n(O,2,):n(SO,3,)=2:3:4,。缩小体积，反应再次达到平衡时，,n(O2)=0.8mol,，,n(SO3)=1.4mol,，此时,SO,2,的物质的量应是,(,),A,0.4 mol,B,0.6 mol,C,0.8 mol,D,1.2 mol,布置作业,6,一定条件下，在一密闭容器中通入一定量,SO,2,和,O,2,的混合气体，发生如下反应：,2SO,2,(g),O,2,(g)2SO,3,(g)H,0,。反应达平衡后,SO,2,、,O,2,和,SO,3,的物质的量之比为,346,，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，,O,2,和,SO,3,的物质的量分别是,1,1mol,和,2,0mol,，此时容器内,SO,2,的物质的量应是,A,0,7 mol B,0,9 mol C,1,1 mol D,1,3 mol,7,在一定体积的密闭容器中放入,3L,气体,R,和,5L,气体,Q,，在一定条件下发生反应：,2R(g)+5Q(g)4X(g)+nY(g),反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来,87.5%,，则化学方程式中的,n,值是,A,2 B,3 C,4 D,5,布置作业,Thank You!,
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