化学等效平衡优秀课件.ppt

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1、化学等效平衡第1页，本讲稿共26页在在在在425425时，在时，在时，在时，在1L1L1L1L密闭容器中进行的反应密闭容器中进行的反应密闭容器中进行的反应密闭容器中进行的反应 HH2 2+I+I2 2 2HI2HI达到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事达到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事达到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事达到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征。实可以说明化学平衡具有哪些特征。实可以说明化学平衡具有哪些特征。实可以说明化学平衡具有哪些特征。1molH21mol I22mol HI相当相当相

2、当相当等效等效等效等效第2页，本讲稿共26页 等效平衡等效平衡1 1 1 1、概念、概念、概念、概念：相同条件下，可逆反应不管从正反应开始，：相同条件下，可逆反应不管从正反应开始，还是从逆反应开始，若达到平衡时，各组分的含量相同，还是从逆反应开始，若达到平衡时，各组分的含量相同，这样的平衡互称为等效平衡。这样的平衡互称为等效平衡。这样的平衡互称为等效平衡。这样的平衡互称为等效平衡。3 3、概念的理解：概念的理解：概念的理解：概念的理解：（1 1）相同条件相同条件：通常是通常是同同T T同同V V，同同T T同同P P （2 2）含量相同含量相同含量相同含量相同，指指指指物质的量分数物质的量分数

3、物质的量分数物质的量分数或或或或体积分数体积分数体积分数体积分数或或或或质量分数质量分数相同相同相同相同,（3）平衡状态只与平衡状态只与平衡状态只与平衡状态只与始态和终态始态和终态始态和终态始态和终态有关，而与有关，而与有关，而与有关，而与途径途径途径途径无关无关无关无关2 2、特征：、特征：相同组分的含量相同相同组分的含量相同相同组分的含量相同相同组分的含量相同。第3页，本讲稿共26页（一）恒温恒容恒温恒容：1、任何一个可逆反应,只要一边倒后完全相同，则二平衡等效(全等平衡全等平衡)（平衡时相同物质的含量、（平衡时相同物质的含量、n n、C C、相同、相同)第4页，本讲稿共26页v恒温恒容恒

4、温恒容恒温恒容恒温恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)v途径途径1起始起始2mol1mol0v途径途径2起始起始002molv途径途径3起始起始1mol0.5mol1molv途径途径4起始起始0.5mol?v途径途径5起始起始4mol2mol0【问题问题】:途径途径2、3、4、5、6与与1等效吗等效吗?途径途径4 4中中O2(g)和和SO3(g)的起始量为多少的起始量为多少,到达平衡时到达平衡时可与途径可与途径1 1等效等效?途径途径6 6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?(1+1)mol(0.5+0.5)m

5、ol01.5mol0.25mola+c=22b+c=2全全等等平平衡衡v v途径途径途径途径6 6 6 6起始起始起始起始 amolamolamolamol bmol cmol bmol cmol bmol cmol bmol cmol第5页，本讲稿共26页2molH21molI25002molH21molI21L1L恒温恒容下恒温恒容下恒温恒容下恒温恒容下，H2(g)I2(g)2HI(g)v途径途径1起始起始2mol1mol0v途径途径2起始起始4mol2mol0v途径途径3起始起始1mol0.251molv途径途径4起始起始3mol1mol2mol2molH21molI21500 1L2m

6、olH2 1molI22molH2 1molI24molH22molI23500 1L压缩（相当于加压）压缩（相当于加压）不不不不移动移动第6页，本讲稿共26页2、恒温恒容时，恒温恒容时，对于反应前后对于反应前后气体分子数气体分子数不变不变的可逆反应的可逆反应,若一边倒后的比例关系与原若一边倒后的比例关系与原平衡相同，则二平衡等效平衡相同，则二平衡等效(平衡时相同物质的含量相同，平衡时相同物质的含量相同，n、C都成倍数关系）都成倍数关系）第7页，本讲稿共26页 练习1 有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

7、Wmol/L，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C的浓度仍为Wmol/L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8页，本讲稿共26页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

8、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 CCD第9页，本讲稿共26页练习3、将2molSO2和2molSO3 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2SO2(气)+O2(气)2SO3（气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是（）A 2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2 C.2molSO2+1molO2+2

9、molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3C D第10页，本讲稿共26页4.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 C第11页，本讲稿共26页恒温恒压：H2(g)I2(g)2HI(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始4mol2mol0途径1和2是否为等效平衡？（

10、二（二 ）恒温恒压恒温恒压 任何一个化学反应，若一边倒后的比例关系与原平任何一个化学反应，若一边倒后的比例关系与原平衡相同衡相同，则二平衡等效则二平衡等效。（平衡时相同物质的含量、（平衡时相同物质的含量、C C相同，相同，n n成倍数关系）成倍数关系）第12页，本讲稿共26页恒温恒容恒温恒容2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)v途径途径1起始起始2mol1mol0v途径途径2起始起始4mol2mol0压途径1和2是否为等效平衡？SO22molO21molSO30mol平衡平衡SO2xmolO2ymolSO3zmolSO22molO21molSO30molSO22molO21molSO30m

11、olSO2xmolO2ymolSO3zmolSO2xmolO2ymolSO3zmolSO22xmolO22ymolSO32zmol平衡平衡V V2V2V第13页，本讲稿共26页条件等效条件两平衡结果恒温恒容(前后气体分子数)恒温恒容(前后气体分子数)=)恒温恒压等效平衡小结等效平衡小结（判断方法判断方法判断方法判断方法:极限转换一边倒法极限转换一边倒法极限转换一边倒法极限转换一边倒法）一一一一边倒后，边倒后，边倒后，边倒后，完全完全相同相同各组分各组分含量含量均相同均相同n、c相同相同全全等平衡等平衡等平衡等平衡一一一一边倒后，边倒后，边倒后，边倒后，成比例成比例各组分各组分含量含量相同（相同

12、（n、c成倍数关系成倍数关系一一一一边倒后边倒后边倒后边倒后，成比例成比例各组分各组分含量含量相同，相同，c相同相同，n成倍数关系成倍数关系第14页，本讲稿共26页V2molSO2molSO2 2 1molO1molO2 24molSO4molSO2 2 2molO2molO2 2 在一定温度下，带有自由滑动在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应：活塞的密闭容器中进行如下反应：催化剂催化剂2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)达平衡后两个容器中各组分的达平衡后两个容器中各组分的_、_分别相等，但分别相等，但_不相等不相等。模型模型

13、浓度浓度百分含量百分含量 物质的量物质的量2V第15页，本讲稿共26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，进行以下反应：N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3。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）1.5a00.52g-8m(g-3m)a第16页，本讲稿共26页1在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生A+B 2C+D，达到平衡时A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为w的是（）A.2molC+1molDB.1molB+2molC+1molDC

14、.1molA+1molBD.1molA+4molB+4molC+2molDBD第17页，本讲稿共26页在体积可变的密闭容器中,反应 mA(g)+nB(s)pC(g)mA(g)+nB(s)pC(g)达平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法正确的是（）A、m+n必定小于pB、m+n必定大于pC、m必定小于pD、n必定大于pC第18页，本讲稿共26页2 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

15、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。）21.50.25a+c=22b+c=2第19页，本讲稿共26页3：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（g）+2B（g）xC（g）+yD(g）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

16、、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第20页，本讲稿共26页4在一个加定体积的密闭容器中，保持一定温度，进在一个加定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：行以下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入已知加入1molH2和和2molBr2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr（见下（见下表表“已知已知”项）。在相同条件下，仍保持平衡时各组分项）。在相同条件下，仍保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（的百分含

17、量不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写）的状态，填写表中的空白：表中的空白：编号起始状态（mol）平衡时HBr的物质的量(mol)H2Br2HBr已知120a24010.5amn(n2m)2a0 0.52(n-2m)(n-m)a 第21页，本讲稿共26页5：编号起始状态物质的量n/mol平衡时HBr的物质的量n/molH2Br2HBr已知120a（1）240（2）10.5a（3）mg（g2m）在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，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

18、和2mol Br2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr（见下表已知项）（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，对下列编号（。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（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22页，本讲稿共26页6：、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：A（气）（气）+B（气）（气）C（气）（气）（1）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amolC，这

19、时，这时A的物质的物质的量为的量为 mol。（2）若开始时放入）若开始时放入3molA和和3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C的物质的量为的物质的量为 mol。（3）若开始放入）若开始放入xmolA、2molB和和1molC，到达平衡后，到达平衡后，A和和C的物质的的物质的量分别是量分别是ymol和和3amol，则，则x=mol，y=mol。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）（甲）大于（甲）大于2mol （乙）等于（乙）等于2mol （丙）小于（丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于（丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是作

20、出此判断的理由是 第23页，本讲稿共26页（4）若在（）若在（3）的平衡混合物中再加入）的平衡混合物中再加入3molC，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 。、若维持温度不变，在一个与（、若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应积固定的容器中发生上述反应（5）开始时放入）开始时放入1molA和和1molB到达平衡后生成到达平衡后生成bmolC。将。将b与（与（1）小题中的）小题中的a进行比较进行比较 （选填一个编号）（选填一个编号）（甲）（甲）a b （乙）（乙）a b （丙）（丙）a=b （

21、丁）不能比较（丁）不能比较a和和b的大小的大小 作出此判断的理由是作出此判断的理由是 第24页，本讲稿共26页状态状态条件条件起始时各物的物质的量起始时各物的物质的量（molmol）平衡时平衡时NH3NH3的物质的物质的量（的量（molmol）编号编号X(N2X(N2）y y（H2H2）z z（NH3NH3）恒恒 压压（1 1）1 13 30 0a a（2 2）3 3 0 0（3 3）0.20.20.5a0.5ax x、y y、z z取值必须满足的一般条件：取值必须满足的一般条件：。1.在密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：在密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：N2+3H22NH3

22、。已知加入。已知加入1molN2和和3molH2时，在时，在恒压条件达到平衡后生成恒压条件达到平衡后生成amolNH3。有恒容条件下，达。有恒容条件下，达到平衡生成到平衡生成bmolNH3,若在相同下，达到平衡时混合物中若在相同下，达到平衡时混合物中组分的百分含量不变，请填空：组分的百分含量不变，请填空：3a3aY=3x(x0Y=3x(x0）z0z09 90.40.41.21.2第25页，本讲稿共26页状状态态条条件件起始起始时时各物的物各物的物质质的量（的量（molmol）平衡平衡时时NH3NH3的物的物质质量的量（量的量（molmol）编编号号x x（N2N2）y y（H2H2）Z(NH3

23、Z(NH3）恒恒 容容（4 4）1 13 30 0 b b（5 5）0 00 0 b b（6 6）2.252.25 b bx x、y y、z z取取值值必必须满须满足一般条件：足一般条件：在密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：在密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应：N2+3H22NH3。已知加入。已知加入1molN2和和3molH2时，时，在恒压条件达到平衡后生成在恒压条件达到平衡后生成amolNH3。有恒容条件下，。有恒容条件下，达到平衡生成达到平衡生成bmolNH3,若在相同下，达到平衡时混合物若在相同下，达到平衡时混合物中组分的百分含量不变，请填空：中组分的百分含量不变，请填空：2 20.750.750.50.5X+0.5z=1X+0.5z=1Y+1.5z=3Y+1.5z=3第26页，本讲稿共26页