等效平衡的课件(上课用).ppt

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1、在一定条件下，可逆在一定条件下，可逆反应只要起始浓度反应只要起始浓度相当相当，无论经过何，无论经过何种途径，种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的但达到化学平衡时，只要同种物质的体积分数体积分数相相同，这样的平衡互称为同，这样的平衡互称为等效平衡等效平衡。概念的理解：概念的理解：（2 2）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，（如：）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无论反应从什么方向开始投料是一次还是分成几次，扩大投料是一次还是分成几次，扩大缩小或缩小缩小或缩小扩大的过程）只要起始浓度扩大的过程）只要起始浓度相当相当，就达到等效，就达到等效平衡状

2、态。平衡状态。（3 3）体积分数相同：体积分数相同：即平衡混合物各组分的即平衡混合物各组分的百分含量百分含量对应对应相同，相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。但各组分的物质的量、浓度可能不同。（1 1）一定条件下一定条件下：通常可以是通常可以是同同T T同同V V，同同T T同同P P一、概念一、概念等效平衡等效平衡二、类型二、类型等效平衡等效平衡1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡 I I 类：等温、等容、反应前后气体分子数不等的可逆反应，类：等温、等容、反应前后气体分子数不等的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用改变起始加入情况，只要按可逆

3、反应的化学计量数比用极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平衡起始量相同，则两平衡等效。衡起始量相同，则两平衡等效。合成氨反应，初始充入合成氨反应，初始充入1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2：N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)2NH(g)2NH3 3(g)(g)起始量：起始量：1mol 3mol 0(1mol 3mol 0(从正反应开始从正反应开始)等效于：等效于：0.95mol 2.85mol 0.1mol0.95mol 2.85mol 0.1mol等效于：等效于：0 0 2mol(0 0 2mol(

4、从逆反应开始从逆反应开始)起始量：起始量：amol bmol cmolamol bmol cmol则则a ac/2c/2和和b b3c/23c/2是等效平衡。是等效平衡。例如：例如：等效平衡等效平衡 N2+3H22NH3A2mol6mol0molB0mol0mol4molC.0.5mol1.5mol1molD.1mol3mol2mol二、类型二、类型1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡【练习练习】1 1恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（）ABD 2.2.在一定温度下，把在一定温度下，把2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol

5、O1 mol O2 2通入一个一定容积的密通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：闭容器里，发生如下反应：2SO2SO2 2O O2 2 2SO 2SO3 3 当此反应进行到一当此反应进行到一定程度时，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的物质的物质的量（的量（molmol）。如果）。如果a a、b b、c c取不同的数值，它们必须满足一定的取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到

6、平衡时反应混合物中三种气体的百分含相互关系，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：量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：（1 1）若）若a=0a=0，b=0b=0，则，则c=_c=_。（2 2）若）若a=0.5a=0.5，则，则b=_b=_，c=_c=_。（3 3）a a、b b、c c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含其中一个只含a a和和c c，另一个只含，另一个只含b b和和c c）：）：_，_。20.251.5a+c=22b+c=2等效平衡等效平衡二、类型二、类型

7、1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡 等效平衡等效平衡二、类型二、类型1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡【练习练习】3 3在一个固定容积的密闭容器中，加入在一个固定容积的密闭容器中，加入m molAm molA、n molBn molB，发生如下反应：发生如下反应：mA(g)nB(g)pC(g)。平衡时，的浓度为平衡时，的浓度为w mol/Lw mol/L，若容器的容积和温度不变，若容器的容积和温度不变，起始时加入起始时加入a molAa molA、b molBb molB、c molCc molC，使平衡后的浓度仍，使平衡后的浓度仍为为w m

8、ol/Lw mol/L，则，则a a、b b、c c必须满足的关系是必须满足的关系是_._.B、C.a b cm n p.a bm n.a ab b c c二、类型二、类型等效平衡等效平衡1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡 类：等温、等容、反应前后气体分子数不变的可逆反应，改类：等温、等容、反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用极端假设变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比相同，则两平衡法换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比相同，则两平衡等效。等效。例如：例如：CO(

9、g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始量：2mol 2mol 0mol 0mol 等效于：1mol 1mol 1mol 1mol 等效于：0mol 0mol 2mol 2mol 起始量：amol amol bmol bmola、b均为大于零的任何数。等效平衡等效平衡二、类型二、类型1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡【练习练习】1.1.在固定体积的密闭容器内，加入在固定体积的密闭容器内，加入2mol A2mol A、1mol B1mol B，发生，发生反应：反应：A(A(气气)+B()+B(气气)2C()2C(气气)达到平衡时，达到平衡时，C C的质量分数为的质量分

10、数为WW。在相同。在相同(T(T、V)V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡条件下，按下列情况充入物质达到平衡时时C C的质量分数仍为的质量分数仍为WW的是（的是（）A A2mol C B2mol C B3mol C3mol CC C4mol A4mol A、2mol B 2mol B D D1mol A1mol A、2mol C 2mol C C、D等效平衡等效平衡二、类型二、类型1.1.恒温、恒容条件下的等效平衡恒温、恒容条件下的等效平衡【练习练习】2.2.在一个盛有催化剂的固定容积的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下在一个盛有催化剂的固定容积的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应反

11、应H H2 2(g)+Br(g)+Br2 2(g)2HBr(g)(g)2HBr(g)，已知加入，已知加入1molH1molH2 2和和2molBr2molBr2 2时，达到平衡后生时，达到平衡后生成成amolHBramolHBr，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，对，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，对的状态，填写表中空白。的状态，填写表中空白。编编号号起始状起始状态态物物质质的量的量平衡平衡HBrHBr物物质质的量的量H H2 2BrBr2 2HBrHBr1 12 20 0a a2 24 40 0 1 10.5a0.5am mn(nn(n2 2m)m)00.5

12、2a2(n-2m)(n-m)a二、类型二、类型等效平衡等效平衡2.2.恒温、恒压条件下的等效平衡恒温、恒压条件下的等效平衡类：等温、等压条件下，反应前后分子数不变或有改变的可类：等温、等压条件下，反应前后分子数不变或有改变的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比由极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量比与原平由极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量比与原平衡相同，则两平衡等效。衡相同，则两平衡等效。例如：例如：N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始量：起始量：1mol4mol0等效于：等效于：1.5mol6m

13、ol0等效于：等效于：00.5mol1mol起始量：起始量：amolbmolcmol则则：(ac/2)(b3c/2)1 4是等效平衡。是等效平衡。二、类型二、类型等效平衡等效平衡2.2.恒温、恒压条件下的等效平衡恒温、恒压条件下的等效平衡【练习练习】1 1恒温恒压时，判断哪些是等效平衡？恒温恒压时，判断哪些是等效平衡？N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始量：1mol 4mol 0 等效于：1.5mol 6mol 0等效于：0 0.5mol 1mol 均属于等效平衡均属于等效平衡 二、类型二、类型等效平衡等效平衡2.2.恒温、恒压条件下的等效平衡恒温、恒压条件下的等效平衡【练习练习】2 2在

14、一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，在一个盛有催化剂的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N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3，已知加入，已知加入1molN1molN2 2和和4molH4molH2 2时时，达到平衡达到平衡后生成后生成amolNHamolNH3 3，在，在相同温度、压强下，相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，保持平衡时各组分的体积分数不变，对对的状态，填写表中空白。的状态，填写表中空白。编编号号起始状起始状态态物物质质的量的量平衡平衡NHNH3 3物物质质的量的量N N2 2H H2 2NH

15、NH3 31 14 40 0a a1.51.56 60 0 1 10.5a0.5am mn(nn(n44m)m)01.5a0.52(n-4m)(n-3m)a总结总结等效平衡的条件（等效平衡的条件（xA+yBpC+qD）恒温恒容：相同起始物质的恒温恒容：相同起始物质的物质的量物质的量相等相等恒温恒压：相同起始物质的恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等A、x+yp+qB、x+y=p+q相同起始物质的相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等应用一应用一1 1、在一恒定容器中充入在一恒定容器中充入2molA2molA和和1molB1molB，发，发生如下反应：生如下反应：2A

16、2A(g)(g)B B(g)(g)xC xC(g)(g)，达到化，达到化学平衡以后，学平衡以后，C的体积分数为的体积分数为a a。若在恒温恒。若在恒温恒容下，按容下，按0.6mol0.6mol的的A、0.3mol0.3mol的的B、1.4mol1.4mol的的C为起始物质，达到化学平衡后，为起始物质，达到化学平衡后，C的体的体积分数仍为积分数仍为a a，则，则x x为为()()A.A.1 B.B.2 C.3C.3 D.D.无法确定无法确定BC应用二应用二2.2.将将2.0molSO2气体和气体和2.0molSO3气体混合于固定体积的气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：密闭容器

17、中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，达到平衡时，达到平衡时SO3为为nmol。在相同温度下，分别按。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等等于于nmol的是的是()A.1.6molSO20.3molO20.4molSO3B.4.0molSO21.0molO2C.2.0molSO21.0molO22.0molSO3D.3.0molSO20.5molO21.0molSO3BD应用三应用三3.3.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应

18、：A(g)A(g)B(g)C(g)B(g)C(g)若开始时放入若开始时放入1molA和和1molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成amolCamolC，这时，这时A的物质的量为的物质的量为_mol。若开始时放入若开始时放入3 3molA和和3 3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C C的物质的物质的量为的量为_molmol。若开始时放入若开始时放入x xmolA、2 2molB和和1molC，到达平衡后，到达平衡后，A和和C的物质的量分别是的物质的量分别是ymolymol和和3amol3amol，则，则x x_mol，y y_ _ molmol。平衡时，平衡时，B的物质的量的物质的量_(选填一个编号选填一个编号)。(A A)大于大于2mol 2mol(B B)等于等于2mol 2mol(C C)小于小于2mol 2mol (D D)以上都有可能以上都有可能 做出此判断的理由是做出此判断的理由是_若在若在的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC3molC，待再次到达平衡后，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是的物质的量分数是_。1-a3a23(1-a)D达到平衡的过程中反应的方向不能确定。达到平衡的过程中反应的方向不能确定。a/(2-a)