等效平衡专题讲座PPT

等 效 平 衡专题讲座 相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。 等效平衡的含义 在一定条件下在一定条件下( (恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压) )，对同一可逆反应，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：表：条件等效条件结果恒温恒容(n(g)0)投料换算成相同物质表示时量相同量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同恒温恒容(n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例等比例两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例等比例两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：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时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同相同，则二平衡等效，则二平衡等效。2在定T、V条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：只要反应物(或生成物)的物质的量的比例比例与原平与原平衡相同，则二平衡等效。衡相同，则二平衡等效。二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡在定T、P条件下：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时左右两边同一边物质的物质的量之比相同。 等效平衡的类型等效平衡的类型及解题思路练习：对于可逆反应练习：对于可逆反应2SO2+O2 2SO3 ，H P2 B.2P1P2 C.2P1 BB.平衡时的化学反应速率平衡时的化学反应速率A BD.可逆反应从开始到平衡，放出的热量可逆反应从开始到平衡，放出的热量A BB、D4等效平衡特例分析等效平衡特例分析 例例11在在一定温度下一定温度下，把，把2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2通通入一个入一个一定容积一定容积的密闭容器中，发生如下的密闭容器中，发生如下反应反应2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3，当此反应进行，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态，现在该容器中维持温度不变，令衡状态，现在该容器中维持温度不变，令a a、b b、c c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SOSO2 2、O O2 2和和SOSO3 3的物的物质的量（质的量（molmol），如），如a a、b b、c c取不同的数值，取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能达到它们必须满足一定的相互关系，才能达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡完全相同，请填写下列空数仍跟上述平衡完全相同，请填写下列空白：白：催化剂催化剂4等效平衡特例分析等效平衡特例分析 例例11（1 1）若）若a=0a=0，b=0b=0，则，则c=c= 。（2 2）若）若a=0.5,a=0.5,则则b=b= 和和c=c= 。（3 3）a a、b b、c c必须满足的一般条件是必须满足的一般条件是（请写两个方程式表示，其中一个只（请写两个方程式表示，其中一个只含含a a和和c c，另一个只含，另一个只含b b和和c c：）：） ， 。21.50.25a+c=2b+c/2=14等效平衡特例分析等效平衡特例分析 思路分析思路分析 对于对于一般可逆反应，一般可逆反应，在在等温等温等容等容条件下，只改变起始加入情条件下，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计况，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成平衡式左右两边量数之比换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平衡相同，同一边物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。则二平衡等效。4等效平衡特例分析等效平衡特例分析 例例2 2 在一个在一个固定体积固定体积的密闭容器中，的密闭容器中，保持保持一定温度一定温度进行以下反应：进行以下反应： H H2 2（g g）+Br+Br2 2（g g） 2HBr2HBr（g g）已知加入已知加入1 molH1 molH2 2和和2 mol Br2 mol Br2 2时，达到时，达到平衡后生成平衡后生成a molHBra molHBr在在相同条件下，相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号对下列编号的状态，填写表中的状态，填写表中的空白。的空白。g(g22m)m)m0.5a1042a021HBrBr2H2平衡时平衡时HBr的物质的量的物质的量n/mol起始状态物质的量起始状态物质的量n/mol 已已 编编 知知 号号思路分析思路分析在在等温等容等温等容条件下条件下,对于反应前后对于反应前后气体分子数不变气体分子数不变的可逆反应的可逆反应,只要反应物只要反应物(或或生成物生成物)的的物质的量的比例与原平衡相同物质的量的比例与原平衡相同,则则二平衡等效。二平衡等效。2a00.52(g-2m)a(g-m)4等效平衡特例分析等效平衡特例分析 例例33在一个盛有催化剂在一个盛有催化剂容积可变容积可变的密闭的密闭容器中，保持容器中，保持一定温度和压强一定温度和压强进行以进行以下反应：下反应：N N2 2（g g）+3H+3H2 2（g g） 2NH2NH3 3（g g）已知加入）已知加入1 molN1 molN2 2和和4 mol H4 mol H2 2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成a molNHa molNH3 3在在相同温相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，积分数不变，对下列编号对下列编号的状的状态，填写表中的空白。态，填写表中的空白。g(g44m)m)m0.5a1061.5a041NH3H2N2平衡时平衡时NH3的物质的量的物质的量n/mol起始状态物质的量起始状态物质的量n/mol 已已 编编 知知 号号思路分析思路分析 在在等温等压等温等压条件下条件下, 投料量成比例投料量成比例, 二平衡等效二平衡等效。1.5a00.52(g-4m)a(g-3m)4等效平衡特例分析等效平衡特例分析 例例44一定条件下，可逆反应一定条件下，可逆反应A A2 2+B+B2 2 2C2C达到平衡时，各物质的平衡浓度（达到平衡时，各物质的平衡浓度（A A2 2、B B2 2、C C均为气体）：均为气体）：AA2 2=0.5 =0.5 mol/L,B=0.1 mol/L C=1.6 mol/L,mol/L,B=0.1 mol/L C=1.6 mol/L,若用若用a a、b b、c c分别表示分别表示A A2 2、B B2 2、C C的初始的初始浓度（浓度（mol/Lmol/L），则：），则：（1 1）a a、b b应满足的关系是应满足的关系是 。（2 2）a a的取值范围是的取值范围是 。a=b+0.40.4a1.30.4a1.3 等效平衡的实质与化学反应的热效应、物理学上的做工一样，只考虑起始状态，与途径无关。要善于运用“极限转换”法分析等效平衡的问题：化学平衡研究的对象是不能完全进行的反应-可逆反应。“极限转换”法就是将可逆反应极端的视为不可逆反应，从而求出某物质的量的极大值或极小值。将这一数学的假想思维迁移到化学平衡中，许多难题就会迎刃而解。等效平衡的总结 在解答有关化学平衡问题，切忌把“等效平衡”当成“万能药“，而应把握好适应的对象和条件，不要”张冠李戴“去乱套！在实际解题中当弄清题给条件是等压还是等容后可依口诀“等压比相等；等容量相等，但若系（气体系数）不变，可为比相等”简化分析过程，提高解题速度。等效平衡的总结