等效平衡优秀课件.ppt

等效平衡,一、等效平衡,1.定义：在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。,1、恒温、恒容下，对于有气态参与的反应且反应前后气体计量数不相等的可逆反应。等效平衡的判断方法是:,二、等效平衡的类型,产生结果：,各组分百分量、n、c均完全相同,全等平衡,用极限转化法换算成同一边物质的物质的量与原平衡完全相同，则二平衡等效。,练习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的体积分数为a% 。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的体积分数为a%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,在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。,a%,a%,a%,b% (ab),2、恒温、恒容下，对于有气态参与的反应且反应前后气体计量数相等的可逆反应。等效平衡的判断方法是:,产生结果：,用极限转化法换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡等效。,各组分百分量相同，n、c同比例变化,等比平衡,练习：对于H2+I2（g） 2HI，在恒温、恒容下，按下列不同量反应等效的有 。,1、2,3、4、5,练习：在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C,CD,练习：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 。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的浓度仍为1.2mol/L的是 A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol B,B,3、恒温、恒压下等效平衡的判断方法是:,产生结果：,各组分百分量、c相同，n同比例变化,等比平衡,与气态物质的计量数无关,用极限转化法换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡等效。,如：常温常压下，可逆反应的起始条件如下： 2SO2 + O2 = 2SO3 1） 2 mol 1 mol 0 mol 2） 0 mol 0 mol 2 mol 3）0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol 4） 4 mol 2 mol 0 mol 5） 0 mol 0 mol 1 mol 以上五个反应最终将达到等效平衡。,练习、在一个1L的密闭容器中，加2molA 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% 。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,ABD,等效平衡小结,解题思想 归零思想（一边倒）,用极限转化法换算成同一边的物质与原平衡进行比较，判断是否为等效平衡。,解题关键：首先看清条件（T、V一定，还是T、P一定），其次等效平衡的类型进行解题。,练习：使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，则Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是-。,2mol,2.25mol,0.5mol,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,练习：在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气） 达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,C D,练习：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,BC,练习：恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为 mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x mol，y mol。,3a,（1a）mol,2,3-3a,练习：某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，则Z 。 2若X=0.75,则Y Z 。 3X、Y、Z应满足的一般条件是 。,0,=2.25mol,0,Y=3X，Z0,练习：某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)B(g) 2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 A均减半 B均加倍 C均增加1mol D均减少1mol,C,练：在一定温度下把2mol SO2和1mol O2通入一个定容的密闭容器里发生反应2SO2 + O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于平衡状态。现在该容器中维持温度不变，今a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混和物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白： （1）若a = 0，b = 0，则c = 。 （2）若a = 0.5，则b = 和c = 。 （3）a、b、c取值必须满足的一般条件是 、 。（请用两个方程式表示，其中一个只含a、c，另一个方程中含b、c。）,1.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应： 2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气) 达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，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，C的浓度仍为Wmol/L的是（ ） A. 4molA+2molB B. 2molA+1molB+3molC+1molD C. 3molC+1molD+1molB D. 3molC+1molD,D,2、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C,AB,3.在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B，发生反应2 A(g) + B(g) x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：A为0.6 mol，B为0.3 mol，C为1.4 mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x的值为 （ ） A 只能为2 B只能为3 C可能是2，也可能是3 D无法确定,C,4、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气） 达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,CD,平衡状态的有关定量计算,2、某N2和H2的混合气体的平均分子量是氢气的4.25倍，保持高温高压时有部分反应，达到平衡后，混合气体的密度比反应前增加了1/4（设反应前后同温同压）。 1）N2的转化率是？ 2）反应前后的压强之比为？,1、一定T下，向盛有催化剂的一定体积的密闭容器中，通入一定量的SO3气体，发生分解并达到平衡，测得SO3的分解率为50%，下列说法错误的是： 平衡混合气体的平均分子量为64 平衡后压强为起始压强的1.25倍 混合气体的密度自始至终不变 混合气体的平均分子量自始至终不变,建立平衡的条件等效平衡,3、特殊情况 恒T、V或 T、P，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，有“相当”的物质的量平衡关系,例：在一个固定容积的密闭容器里，保持一定温度， 在一定条件下进行如下反应： A(g)+2B(g) 3C (g)，已知起始时加入1molA和3molB，达到平衡后，C的体积分数为W%。相同实验条件下，若在同一容器中改为开始时加入2molA和8molB，达平衡时，要求C在混合物中体积分数也为W%，则开始时还需加入C多少mol？,建立平衡的条件等效平衡,3、特殊情况 恒T、V（或 T、P），对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，有“相当”的物质的量平衡关系,2、在等T、V条件下有下列气体反应：2A+2B C+3D。现分别从两个途径建立平衡：I、A和B的起始浓度均为2mol/L；、C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。下列叙述正确的是： A、两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同。 B、 两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同。 C、达平衡时，I 途径的反应速率等于途径 D、达平衡时，I途径混合气体的密度是途径混合气体密度的1/2。,在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（ ）,A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI,（1 1 0）,（2 2 0）,（2 2 0）,（1 1 0）,ABCD,极限转化,等效平衡建成条件的探究二,在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件。,等效平衡建成条件的探究三,恒温恒压,平衡状态,概念的理解：,（1）一定条件下：通常可以是 同T同V，同T同P,（2）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关， （如：无论反应从什么方向开始投料是一次还是分成几次，）只要起始浓度相当，就达到等效平衡状态。,概念的理解：,（3）体积分数相同：即平衡混合物各组分的百分含量对应相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。,概念的理解：,恒温恒容,?,