高二化学等效平衡.pptx
会计学1高二化学高二化学(huxu)等效平衡等效平衡第一页，共21页。1、概念：化学平衡状态是指在一定条件下的可、概念：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度混合物中各组分的浓度(nngd)保持不变的状态保持不变的状态。2、特征：、特征：逆：研究对象为可逆反应逆：研究对象为可逆反应等：等：V正正=V逆逆 判断反应是否处于平衡状态的因素判断反应是否处于平衡状态的因素动：动：V正正=V逆逆0 动态平衡动态平衡定：各组分的浓度或其百分含量为定值定：各组分的浓度或其百分含量为定值变：条件变：条件(tiojin)变化，化学平衡状态亦发生变化变化，化学平衡状态亦发生变化第1页/共21页第二页，共21页。例：例： 2SO2+ O2 2SO3起始起始(q sh)C(mol/L) 2 1 0平衡平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上以上(yshng)两个平衡，有什么异同？两个平衡，有什么异同？第2页/共21页第三页，共21页。等效(dn xio)平衡 在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压）在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一，对同一(tngy)可逆反应，只是起始时加入可逆反应，只是起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。等效平衡。等效等效(dn xio)平衡的判断方法平衡的判断方法 任何状态的体系，都用任何状态的体系，都用“极端状极端状态态”来比较，来比较，通过可逆反应的化学计通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质量数换算成同一边物质第3页/共21页第四页，共21页。【问题】【问题】: : 途径途径(tjng)2(tjng)2、 3 3与与1 1等效吗等效吗? ? 途径途径4 4中中O2(g)O2(g)和和SO3(g)SO3(g)的起始量为多少的起始量为多少(dusho),(dusho),到达平衡时可与途径到达平衡时可与途径1 1等效等效? ?途径途径5 5中中a a、b b、c c符合怎样的关系达到平衡状态时与符合怎样的关系达到平衡状态时与途径途径1 1等效等效? ?等效平衡建成条件探究一等效平衡建成条件探究一a+c=22b+c=2第4页/共21页第五页，共21页。1mol第5页/共21页第六页，共21页。 结论：结论： 恒温恒容条件下对于反应前后气体分子恒温恒容条件下对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应数发生变化的可逆反应, ,若改变起始加入情况，若改变起始加入情况，通过可逆反应的化学计量数换算成同一边通过可逆反应的化学计量数换算成同一边(ybin)(ybin)物质的物质的量与原平衡起始加入量物质的物质的量与原平衡起始加入量相同，则二平衡等效。相同，则二平衡等效。 恒温恒容：等效恒温恒容：等效(dn xio)平衡建平衡建成条件成条件第6页/共21页第七页，共21页。2molH2 1molI22molH2 1molI21L1L2molH21molI21500 1L4molH22molI23500 1L途径途径(tjng)2、3、4与与途径途径(tjng)1等效吗？等效吗？4mol:2mol=2:1第7页/共21页第八页，共21页。 结论：结论： 恒温恒容条件下对于反应前后气体分子恒温恒容条件下对于反应前后气体分子(fnz)(fnz)数不变的可逆反应数不变的可逆反应, ,若改变起始加入情若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡起始加入量一边物质的物质的量之比与原平衡起始加入量相同，则二平衡等效。相同，则二平衡等效。恒温恒温(hngwn)恒容：等效平衡建成恒容：等效平衡建成条件二条件二第8页/共21页第九页，共21页。 练习练习1 有一个固定体积的密闭容器中，加入有一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和和1molB发生反发生反应，应，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到达到(d do)平衡时，平衡时，C的浓度的浓度为为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时始物质，达平衡时C的浓度仍为的浓度仍为Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol B B2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol D C3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE第9页/共21页第十页，共21页。2 2、在固定体积的密闭容器、在固定体积的密闭容器(rngq)(rngq)内，加入内，加入2mol A2mol A、1mol B1mol B，发生反应：，发生反应：A(A(气气)+B()+B(气气) 2C() 2C(气气) )达达 到平衡时，到平衡时，C C的质量分数为的质量分数为WW。在相同。在相同(T(T、V)V)条件下条件下，按下列情况充入物质达到平衡时，按下列情况充入物质达到平衡时C C的质量分数仍为的质量分数仍为WW的是的是 A.2mol C A.2mol C B.3mol C B.3mol C C.4mol A C.4mol A、2mol B 2mol B D.1mol A D.1mol A、2mol C2mol CCD第10页/共21页第十一页，共21页。练习练习3 在一定温度下把在一定温度下把2mol SO2和和1mol O2通入一个定容的密闭容通入一个定容的密闭容器里发生反应器里发生反应2SO2 + O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反，当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于平衡状态。现在该应混和物就处于平衡状态。现在该容器中维持温度不变，今容器中维持温度不变，今a、b、c分分别别(fnbi)代表初始加入的代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物质的量，如果的物质的量，如果a、b、c取取不同的数值，它们必须满足一定的不同的数值，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，请填写跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：下列空白：( 1 ) 若若 a = 0 ， b = 0 ， 则， 则 c = 。(2)若若a = 0.5，则，则b = 和和c = 。(3)a、b、c取值必须满足的一般条取值必须满足的一般条件是件是 、 。（请用两个方。（请用两个方程式表示，其中一个只含程式表示，其中一个只含a、c，另，另一个方程中含一个方程中含b、c。）。） 21.50.25 a+c=22b+c=2第11页/共21页第十二页，共21页。3.3.在一恒容的容器中充入在一恒容的容器中充入2 mol A2 mol A和和1 mol B1 mol B，发生反应，发生反应2 A(g) + B(g) x C(g)2 A(g) + B(g) x C(g)，达到，达到平衡后，平衡后，C C的体积分数为的体积分数为W%W%。若维持容器中。若维持容器中的容积的容积(rngj)(rngj)和温度不变，按起始物质的量和温度不变，按起始物质的量：A A为为0.6 mol0.6 mol，B B为为0.3 mol0.3 mol，C C为为1.4 mol1.4 mol充充入容器，达到平衡后，入容器，达到平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为W%W%，则，则x x的值为的值为 （ ） A A只能为只能为2 B2 B只能为只能为3 3 C C可能是可能是2 2，也可能是，也可能是3 3 D D无法确定无法确定C C第12页/共21页第十三页，共21页。压途径途径1 1和和2 2是否是否(sh fu)(sh fu)为等效平为等效平衡？衡？2molSO21molO21450 1L2molSO21molO2450 1L2molSO21molO22450 1L2molSO2 1molO22molSO2 1molO24molSO22molO22450 1L第13页/共21页第十四页，共21页。恒温恒压恒温恒压 ：H2(g) I2(g) 2HI(g)途径途径1起始起始 2 mol 1mol 0途径途径2起始起始 4mol 2mol 0途径途径1 1和和2 2是否为等效平衡？是否为等效平衡？ 结论：结论： 恒温恒压条件下若改变起始加入情况，只恒温恒压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换算要通过可逆反应的化学计量数换算(hun (hun sun)sun)成同一边物质的物质的量之比与起始加成同一边物质的物质的量之比与起始加入量之比相同，则两平衡等效。入量之比相同，则两平衡等效。第14页/共21页第十五页，共21页。例题分析例题分析在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生发生A+B 2C+D，达到平衡时，达到平衡时A的含量为的含量为w，下列物质组合充入该容器中，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为的含量仍为w的是（的是（ ）A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molDBD第15页/共21页第十六页，共21页。条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0) 恒温恒容恒温恒容(n(g)=0) 恒温恒压恒温恒压 等效等效(dn xio)平衡小结平衡小结投料换算成相投料换算成相同同(xin tn)物质表物质表示时物质的量示时物质的量相同相同(xin tn)两平衡各组分两平衡各组分(zfn)百分含量均百分含量均相同（相同（n、c相同）相同） 投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量相同，（量相同，（n、c按比按比例变化例变化 ）投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量相同，（量相同，（c相同，相同，n按比例变化）按比例变化）第16页/共21页第十七页，共21页。例、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强例、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：，进行以下反应：N2+3H2 2NH3N2+3H2 2NH3。已知加入。已知加入1molN21molN2和和4mol 4mol H2H2时，达到时，达到(d do)(d do)平衡后生成平衡后生成amolNH3amolNH3。有恒温恒压下欲保持平衡。有恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变。填写下列空白：（恒温恒压）时各组分的体积分数不变。填写下列空白：（恒温恒压）等效平衡等效平衡(pnghng)问题问题1.5a00.52g-8m(g-3m)a第17页/共21页第十八页，共21页。N2 + 3H2 2NH3mgxm+ x/2g +3x/20:m+ x/2g +3x/2= 1:4g +3x/2= 4m+ 2xg - 4m=x/2x=2g-8mm+ x/2= m+ x/2m+ (2g-8m)/2=g - 3m起始起始(q sh):极限极限(jxin)转化转化:第18页/共21页第十九页，共21页。练习练习6 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入密闭容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应： 3A（g）+2B（g） xC（g）+yD(g）达到平衡达到平衡(pnghng)时，时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将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作为起始物质充入密闭容器中,达到平达到平衡衡(pnghng)时时C的体积分数仍为的体积分数仍为m%,则则X,Y的的值分别为（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第19页/共21页第二十页，共21页。练习练习(linx)2： 编号编号 起始状态物质的量起始状态物质的量n/mol平衡时平衡时HBr的的 物质的量物质的量 n/molH2Br2HBr 已知已知 1 2 0 a （1） 2 4 0 （2） 1 0.5a （3） mg（g2m）在一个体积固定的密闭容器中，保持一定在一个体积固定的密闭容器中，保持一定(ydng)温度，进行如下反应温度，进行如下反应： H2（气）（气）+Br2（气）（气）2HBr（气）（气）已知加入已知加入1mol H2和和2mol Br2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr（见下表已（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号（列编号（1）（）（3）的状态，填写表中空白：）的状态，填写表中空白：2a00.52(g-2m)(g-m)a第20页/共21页第二十一页，共21页。
