《化学平衡》学案11(新人教选修4).docx
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1、第三节 化学平衡 第四局部 等效平衡【知识回忆】等效平衡:同一可逆反响,当外界条件一定时,反响无论从正反响开始,还是从逆反响开始,最后都能到达平衡状态。其中平衡混合物中各同种物质的含量相同(或者是各同种物质的物质的量相同)的平衡状态称为等效平衡。等效平衡一般讨论的是气体反响。一、恒温、恒容条件下的等效平衡1、对反响前后气体体积不变的反响(1).在恒温、恒容条件下,对于类似H2(g)I2(g) 2HI(g)的反响前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反响:如果初始只参加这种单一反响物如HI,无论初始参加多少量的这种单一反响物如HI,而另几种反响物的物质的量为0,反响到达平衡时,各组分的体积
2、百分含量恒定。即到达等效平衡。例1:在一定容积的密闭容器内,发生反响:H2(g)I2(g)2HI(g)。1.假设初始时参加1mol的HI,那么反响到达平衡时,HI的体积百分含量为W%,HI的浓度为C mol/L。2.假设初始时参加2mol的HI,那么反响到达平衡时,HI的体积百分含量W%(大于、小于、或等于),HI的物质的量浓度等于 mol/L . 想想为什么如果初始不参加单一反响物如HI,而同时参加非单一反响物如参加H2和I2,只要这两次初始参加的反响物的物质的量成比例,反响到达平衡时,各组分的体积百分含量恒定。即到达等效平衡。如果初始参加的物质既有反响物又有生成物,那么把单一反响物按照方程
3、式的系数比极限转化为方程式另一侧的几种反响物,如果能使这些反响物经过配比转化后的物质的量几次成比例,那么反响到达平衡时,也能使各组分的体积百分含量恒定。即这几次到达的平衡均为等效平衡。例2:在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反响:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。参加1molH2和2molBr2 时,到达平衡状态生成a mol HBr。在相同条件下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同,那么填写以下空白:编号起始状态mol平衡时HBr物质的量(mol)H2Br2HBr120a24010.5amnn2m(2).在恒温、恒容条件下,对于类似CO(g)H2O(g)CO2(g)H
4、2(g)的反响前后气体体积不变且方程式的两边都有多种反响物质的反响,应用上述第条方法判断。即把方程式一侧的反响物按照方程式的系数比极限转化为方程式另一侧的几种反响物,如果能使这些反响物经过配比转化后的物质的量几次成比例,那么反响到达平衡时,也能使各组分的体积百分含量恒定。即这几次到达的平衡均为等效平衡。2、对反响前后气体体积改变的反响在恒温、恒容条件下,对于类似N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反响前后气体体积改变的反响,只有初始投入的原料按照方程式的系数比经过极限转化以后完全相同时,反响到达平衡时,各组分的体积百分含量相同即到达等效平衡,且各指定物质的物质的量浓度也相同。想想为什么例3:
5、在一个固定体积的密闭容器中参加2 mol A、1 mol B发生反响:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),到达平衡时C的浓度为amol/L,假设维持容器的体积和温度不变,按以下四种情况配比作为起始浓度,到达平衡后,C的浓度仍为amol/L的是 A4molA+2molBB 2molA+1molB+3molC+1moDC3molC+1molDD 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD二、恒温、恒压条件下的等效平衡在温度、压强不变的条件下,不管反响前后气体体积是否改变,只要初始投入的原料按照方程式的系数比经过极限转化以后成比例,那么容器内各组分的百分含量相同即到达等效平衡
6、,各指定物质的物质的量浓度也相同。想想为什么例4:保持恒温恒压,向容积可变的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下可逆反响:3A气 +2B气xC气 +yD气。 到达平衡后,C 的体积分数为m% 。假设维持温度和压强不变,将0.6LA,0.4LB,4LC,0.8LD作为起始物质充入该密闭容器,到达平衡时使C的体积分数仍为m%。请答复:能否计算出x、 y的值,如果可以,请写出计算过程;如果不能,请说明理由,并写出xy应满足的等量关系。达标练习1一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2,发生以下反响:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)到达平衡后改变下述条件,SO3气
7、体平衡浓度不改变的是A 保持温度和容器体积不变,充入1mol SO2(g)B保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3(g)C保持温度和容器内压强不变,充入1mol O2(g)D 保持温度和容器内压强不变,充入1mol Ar(g)2.体积相同的甲.乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2, 在相同温度下发生反响 2SO2+O22SO3并到达平衡,在这过程中甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,假设甲容器中SO2的转化率为P,那么乙容器中SO2的转化率A 等于P B 大于P C 小于P D 无法判断 3某温度下,在一容积可变的容器中,反响2Ag+Bg 2Cg到达平衡时,A、B和C的
8、物质的量分别为4mol、2 mol和4 mol。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1 mol D均减少1 mol4在恒温、恒容的条件下,有反响2A气+2B气 C气+3D气,现从两条途径分别建立平衡。途径I:A、B的起始浓度为2mol/L 途径:C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L;那么以下表达中正确的选项是A两途径最终到达平衡时,体系内混合气百分组成相同B两途径最终到达平衡时,体系内混合气百分组成不同C到达平衡时,途径I的反响速率VA等于途径的反响速率为VAD到达平衡时,途径I所得混合气的密度为途径所得混合气密度的
9、1/25在密闭的容器中,对于反响2SO2g+Q2g 2SO3g,SO2和O2起开始时分别为20mol和10mol;达平衡时SO2的转化率为80%。假设从SO3开始进行反响,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,那么起始时SO3的物质的量及其转化率为A10mol和10%B20mol和20%C20mol和40%D20mol和80%6. 在一定温度下,在定压容器a与定容容器b中,分别盛入体积比为1:3的N2和H2,开始时体积相同,到达平衡时,N2的转化率应该是A a大 B.b大 C.a、b一样大 D.不一定7、在一定条件下将含1molNH3的体积不变的密闭容器加热,发生反响2NH3N
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