化学平衡经典课件影响化学平衡的因素精.ppt
化学平衡经典课件影响化学平衡的因素第1 页，本讲稿共29 页 1.定义:在相同的条件下，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，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。2.概念的理解：(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。什么是等效平衡？2023/5/24第2 页，本讲稿共29 页化学平衡 状态建立的途径：1、先加入反应物，从正反应方向开始，可以建立化学平衡。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。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。什么是等效平衡？2023/5/24第3 页，本讲稿共29 页恒温恒容过程 例1在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g)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的物质的量浓 度:_大于 Wmol/L、_等于Wmol/L、_小于Wmol/L。A4molA+1molBB2molA+2molBC4molA+2molBD3molC+1molDE2molA+1molB+3molC+1molDF3molC+1molD+1molBG1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDH.3molC+2molDI4molC+1molDA、B、C、E、F、ID、GH2023/5/24第4 页，本讲稿共29 页讨论并归纳：在同温、同容下，对于上述反应来说（注意反应方程式的特点），加入物质的物质的量不同时，什么时候可以达到同一平衡状态呢？2023/5/24第7 页，本讲稿共29 页 在恒温恒容下，若反应前后全为气体且总体积不等,只改变起始时加入物质的物质的量,如果根据反应方程式中的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量,只要对应物质的物质的量相等就可达到同一平衡状态。此时,混合物中各物质的质量(物质的量)百分含量与已知的平衡状态相同,物质的量、浓度、甚至总压强、总物质的量也相同。小结 第8 页，本讲稿共29 页2SO2+O22SO3 SO22molO21molSO30mol SO20molO20molSO32mol SO21molO20.5molSO31mol SO20.5molO20.25molSO31.5mol SO21.2molO20.6molSO30.8mol平衡状态T、V不变恒温恒容过程2023/5/24第9 页，本讲稿共29 页上面例1的化学方程式中，n前n后。若n前=n后，什么时候才能达到同一平衡状态呢？2023/5/24第10 页，本讲稿共29 页例2在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应：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)。在同温同容下,且保持平衡时各组成成分的百分含量不变,对下列编号和的状态,填写表中的空白:编 号起始状态(mol)平衡时HBr(mol)H2Br2HBr已知 1 2 0 a(1)2 4 0(2)10.5a2a00.5第11 页，本讲稿共29 页 在恒温恒容下，若反应前后气体物质的总体积相等，只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同，但各组分的物质的量及浓度不一定相同。小结2023/5/24第13 页，本讲稿共29 页H2（g）+I2（g）2HI（g）I21molH21molHI0mol 同一平衡 状态平衡状态T、V不变 I20molH20molHI2mol I22molH22molHI0mol I20molH20molHI4mol四种情况中达到平衡后，I2、H2、HI的组成百分比是一定相同的。恒温恒容过程2023/5/24第14 页，本讲稿共29 页（2）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应特点：两次平衡时各组分百分量相同，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。恒温恒容过程1、定温、定容条件下的等效平衡 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2023/5/24第15 页，本讲稿共29 页A、B、D例3、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1.2 mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（）A、3 mol C+1 mol D B、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C D、4 mol A+2 mol B2023/5/24第16 页，本讲稿共29 页 在恒温恒压下，只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同，但各组分的物质的量及浓度不一定相同。小结2023/5/24第18 页，本讲稿共29 页 2SO2+O22SO3 A、B两容器中SO2（O2、SO3）百分比组成是相等的。同一平衡状态T、P不变 SO22molO21molSO30mol SO24molO22molSO30mol或 SO20molO20molSO34mol SO24molO22molSO30mol或 SO20molO20molSO34mol2023/5/24第19 页，本讲稿共29 页2、定温、定压条件下的等效平衡 特点：两次平衡时各组分百分量、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。2023/5/24第20 页，本讲稿共29 页总结归纳等效是指：达到平衡时，各物质具有相 同的物质的量分数或比例。条 件：恒温恒容时，起始加入的各 物质的量与原平衡相当。恒温恒压时，起始加入的各物质的量的比例与原平衡相当(或称为等价)。建立等效平衡的途径：2023/5/24第21 页，本讲稿共29 页三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为().A、25%B、大于25%C、小于25%D、无法判断2023/5/24第22 页，本讲稿共29 页1、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，H2(气)+Br2(气)2HBr(气)，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a2023/5/24第23 页，本讲稿共29 页2、在一定的温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O2 2SO3 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态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、和SO3的物质的量(mol)。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合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=，c=，(3)a、b、c 取值必须满足一般的条件是(用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)，。20.25 1.5 a+c=2 b+c/2=12023/5/24第24 页，本讲稿共29 页3、A、B两容器，A容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2 mol N2和3 mol H2，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1 mol NH3，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 mol N2 和 mol H2AB0.502023/5/24第25 页，本讲稿共29 页4、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：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x molA、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-a3a26a2023/5/24第26 页，本讲稿共29 页 5.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1 mol H2和2 mol Br2时，达到平衡后，生成a mol HBr，(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)平衡时HBr物质的量(mol)H2 Br2 HBr已知 1 2 0 a(1)2 4 0(2)1 0.5a2a0 0.5练 习2023/5/24第27 页，本讲稿共29 页BC6、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、1B、2C、3D、4恒温恒容过程2023/5/24第28 页，本讲稿共29 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0.6：0.3=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，1.4 mol C必须转化为1.4 mol A和0.7 mol B，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。恒温恒容过程2023/5/24第29 页，本讲稿共29 页
