高中化学之等效平衡实用全套PPT

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,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,*,*,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,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,*,高中化学之等效(dn xio)平衡,第一页，共25页。,一、等效(dn xio)平衡的概念,在相同(xin tn)的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到相同(xin tn)的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。,概念(ginin)的理解：,（,1,）相同的条件：通常指：同,T,同,V,，同,T,同,P,（,2,）相同的平衡状态：通常是指平衡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、浓度可能不同,。,第二页，共25页。,若维持容器体积和温度不变，按0.,A(g)+B(g)C(g),只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡相同，则二平衡等效。,（1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.,2、若先加入生成物，从逆反应方向开始，也可以建立等效的化学平衡(huxupnghng)。,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物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。,恒温(hngwn)恒容过程,2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（）,第二十四页，共25页。,C、1mol A+0.,2mol/L,C的体积分数为a%。,一、等效(dn xio)平衡的概念,H2（g）+I2（g）2HI（g）,5mol C,2mol SO2 1mol O2,化学平衡 状态(zhungti)建立的途径：,1、先加入反应物，从正反应方向开始，可以建立化学平衡(huxupnghng)。,2、若先加入生成物，从逆反应方向开始，也可以建立等效的化学平衡(huxupnghng)。,3、若同时加入反应物与生成物，从中间状态开始，同样可以建立等效的化学平衡(huxupnghng)。,第三页，共25页。,在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：,当此反应进行到一定的程度时，反应混合物就处于化学平衡状,此时(c sh),平衡体系中，SO2、O2、SO3的物质的量分数分别为a%、b%、c%。,2mol SO,2,1mol O,2,开始,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2SO,2,+O,2,2SO,3,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,科学(kxu)探索,建立等效平衡状态(zhungti)的几个不同途径,第四页，共25页。,2mol SO,2,1mol O,2,开始,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,1mol SO,2,0.5mol O,2,1mol SO,3,?,2SO,2,+O,2,2SO,3,科学(kxu)探索,恒温(hngwn)恒容过程,第五页，共25页。,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,相当于开始(kish)加入1molSO2、2和1molSO3,2SO,2,+O,2,2SO,3,科学(kxu)探索,恒温(hngwn)恒容过程,第六页，共25页。,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,相当于开始(kish)加入2、2和3,2SO,2,+O,2,2SO,3,科学(kxu)探索,恒温(hngwn)恒容过程,第七页，共25页。,开始,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2SO,2,+O,2,2SO,3,压缩(y su),恒温(hngwn)恒压过程,第八页，共25页。,二、等效平衡的分类(fn li)和判断方法,1、定温、定容条件(tiojin)下的等效平衡,判断(pndun)方法：,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物质的物质的量与原平衡相同,，则二平衡等效。,（,1,）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分量、,n,、,c,均相同,第九页，共25页。,恒温恒容条件下，建立等效平衡,的条件是：反应物投料量相当。,如在t的V L恒温恒容甲、乙两,容器中，甲中投入2 mol SO2和,1 mol O2，乙中投入2mol,SO3，平衡时两容器中SO3的体,积分(jfn)数相等。,第十页，共25页。,例题,1,、在一个,1L,的密闭容器中，加入,2molA,和,1molB,，发生下述反应：,达到平衡时，,C,的浓度为,1.2mol/L,C,的体积分数为,a%,。,（,1,）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，,C,的浓度仍是,1.2mol/L,的是（）,A,、,3mol C+1mol D,B,、,1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D,C,、,1mol A+0.5mol B+1.5mol C,D,、,4mol A+2mol B,A,、,B,第十一页，共25页。,（2）对于反应前后气体(qt)分子数不变的可逆反应,特点(tdin)：,两次平衡时各组分(zfn)百分量相同，n、c同比例变化,判断方法：,只要反应物（或生成物）的,物质的量的比与原平衡相同,，则二平衡等效。,第十二页，共25页。,若某平衡反应为：,mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),且mn=pq，则压强对平衡无影响，,这时建立等效平衡的条件是：相同(xin tn)反应物,的投料比相等；若投料物质不一样时，可,依反应方程式转化后再作比较。如温度,t、体积为V L的甲、乙两恒温恒容容器,中，甲中充入1 mol的I2蒸气和1 mol的,H2，乙中充入3 mol的I2蒸气和3 mol的,H2，那么平衡时，甲、乙两容器中HI的,体积分数相同(xin tn)。,第十三页，共25页。,1,、在一固定容积的密闭容器中充入,2molA,和,1molB,，发生反应：,2A(,气,)+B(,气,)xC(,气,),达到平衡后，,C,的体积分数为,W%,。若维持容器体积和温度不变，按,0.6molA,、,0.3molB,和,1.4molC,为起始物质，达到平衡后，,C,的体积分数仍为,W%,，则,x,值为（）,A,、,1 B,、,2 C,、,3 D,、,4,B C,第十四页，共25页。,解析：若反应前后气体体积不变，则x=3，要保持C的体积分数不变，只需要起始状态(zhungti)的物质的量之比不变，反应物的系数比为n（A）：n（B）=2：1，而：0.3=2：1，C完全转化成A和B生成的量之比总等于2：1，所以x=3成立。此种情况是等效平衡而不等同。若反应前后气体体积不相等，要保持C的体积分数不变，两种情况的起始量必须相等，必须转化为和，所以x=2成立。此种情况是等同平衡，也一定等效。本题正确答案为B、C。,第十五页，共25页。,H,2,（,g,）,+I,2,（,g,）,2HI,（,g,）,I,2,1mol,H,2,1mol,HI,0mol,同一平衡(pnghng),状态,平衡(pnghng)状态,T,、,V,不变,I,2,0mol,H,2,0mol,HI,2mol,I,2,2mol,H,2,2mol,HI,0mol,I,2,0mol,H,2,0mol,HI,4mol,四种(s zhn)情况中达到平衡后，I2、H2、HI的组成百分比是一定相同的。,第十六页，共25页。,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,4mol SO,2,2mol O,2,开始(kish),SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡(pnghng)状态,相当于开始(kish)加入1molSO2、2,2SO,2,+O,2,2SO,3,恒温恒压过程,第十七页，共25页。,2、定温、定压条件(tiojin)下的等效平衡,特点(tdin)：,两次平衡时各组分百分量(fn ling)、c 相同，n同比例变化,判断方法,：,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物质的物质的量之比相同,。,第十八页，共25页。,恒温恒压条件下，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。若投料物质不相同时，可依反应方程式完全转化后作比较。如3 L带活塞的甲、乙两容器，保持 t和1标准大气压，甲中投入(tur)2 mol N2和5 mol H2，乙中投入(tur)4 mol N2和10 mol H2，建立平衡时，两容器中NH3体积分数相等。,第十九页，共25页。,A,、,B,、,D,例题,1,、在一个,1L,的密闭容器中，加入,2molA,和,1molB,，发生下述反应：,达到平衡时，,C,的浓度为,1.2mol/L,C,的体积分数为,a%,。,（,2,）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，,C,的浓度仍是,1.2mol/L,（或,C,的体积分数仍是,a%,）的是（）,A,、,3mol C+1mol D,B,、,1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D,C,、,1mol A+0.5mol B+1.5mol C,D,、,4mol A+2mol B,第二十页，共25页。,例2、A、B两容器，A容器容积固定(gdng)，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2molN2和3molH2，当 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达平衡时，生成的NH3的物质的量为m。相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1molNH3，当B中反应达平衡时要使B中各物质的质量分数与上述A容器中达到平衡时相同，则起始时应加入 molN2 和 molH2,A,B,0,第二十一页，共25页。,例3、恒温恒压下，在一个可变容积的容器(rngq)中发生如下反应：,A(g)+B(g)C(g),(1)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这,时A的物质的量为 mol。,(2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的,量为 mol,(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，C的,物质的量是3amol，x=mol.,(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量是 mol.,1-a,3a,2,6a,第二十二页，共25页。,4.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生(fshng)如下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，(见下表“已知”项)。在相同的条件下，改变起始加入情况，填写表中空白：,编号,起始状态,(mol),