等效平衡 (2).ppt

第三节化学平衡第三节化学平衡（第三课时（第三课时-等效等效平衡）平衡）浓度浓度/molL-1时间时间/s0.001.002.001.580.21浓度浓度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间时间/sHIH2或I2从正反应开始从正反应开始从逆反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于相当于在在425时时，在，在1L密密闭闭容器中容器中进进行反行反应应：H2+I22HI,达到平衡，分达到平衡，分别说别说明下列各明下列各图图所示的涵所示的涵义义。由。由图图中的事中的事实实可以可以说说明化学平衡具有哪些特征？明化学平衡具有哪些特征？在在一定条件一定条件下，可逆下，可逆反应只要反应只要起始浓度起始浓度相当相当，无论经过何种，无论经过何种途途径径，但达到化学平衡时，只要同但达到化学平衡时，只要同种物质的种物质的体积分数体积分数相同，这样的相同，这样的平衡称为平衡称为等效平衡等效平衡。一、等效平衡的概念一、等效平衡的概念等效平衡建成条件探究一等效平衡建成条件探究一ABCD平衡时平衡时D的体积分数的体积分数起起始始充充入入2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00b%(ab)在一定温度下，一个在一定温度下，一个容积固定容积固定的密闭容器中的密闭容器中发生反应：发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有根据下表有关数据分析关数据分析恒温、恒容恒温、恒容下等效平衡建成的条件。下等效平衡建成的条件。恒温恒温恒容恒容2molSO2 1mol O22mol SO2 1mol O22SO2+O22SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态4mol SO2 2molO2 SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 O2 SO3 平衡状态平衡状态?1 1、恒温、恒容、恒温、恒容下对于下对于气态物质反应前后气态物质反应前后分子数变化的可逆反应分子数变化的可逆反应等效平衡的等效平衡的判断方法是判断方法是:使用使用极限转化极限转化的方法将各种情况变换成的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物同一反应物或生成物，然后观察有关物质的质的物质的量物质的量是否对应相等。是否对应相等。二、等效平衡的建成条件、判断方法及二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：产生结果：归纳总结归纳总结产生结果：产生结果：各组分百分量、各组分百分量、n、c均相同均相同练练习习1：在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发生下述反应：发生下述反应：达达到到平平衡衡时时，C的的体体积积分分数数为为a%。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质质，达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为a%是是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B练习练习2、某温度下，向某密闭容器中加入、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平衡后测得平衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若若T不变，只改变起始加入量，不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后使之反应平衡后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若若N2、H2、NH3的加入量用的加入量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（1）恒定）恒定T、V：1若若X=0，Y=0，则则Z=-。2若若X=0.75，Y=-，Z=-。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1molI2开始开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（）A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI（110）（220）（220）（110）ABCD极限转化极限转化等效平衡建成条件的探究二等效平衡建成条件的探究二2 2、恒温、恒容、恒温、恒容下对于下对于气态物质反应前后分气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应子数不变化的可逆反应等效平衡的等效平衡的 判断方法是判断方法是:使用使用极限转化极限转化的方法将各种情况变的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的察有关物质的物质的量比物质的量比是否相等。是否相等。归纳总结归纳总结产生结果：产生结果：各组分百分量相同，各组分百分量相同，n、c同比例变化同比例变化 二、等效平衡的建成条件、判断方法及二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：产生结果：练习练习3：对于：对于H H2 2+I+I2 2（g g）2HI2HI，在恒，在恒温、恒容下，按下列不同量反应等效的温、恒容下，按下列不同量反应等效的有有 。编号 H2I2HI1 起始物质的量起始物质的量1402 起始物质的量起始物质的量01.513 起始物质的量起始物质的量1124 起始物质的量起始物质的量0.10.11.85 起始物质的量起始物质的量00a1、23、4、5练习练习4、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2molA、1molB，发生反应：，发生反应：A(气气)+B(气气)2C(气气)达达到平衡时，到平衡时，C的质量分数为的质量分数为W。在相同。在相同(T、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的质量分的质量分数仍为数仍为W的是的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD练练习习5：在在一一个个1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB，发生下述反应：发生下述反应：达达到到平平衡衡时时，C的的浓浓度度为为1.2mol/L。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质质，达达到到平平衡衡后后，C的的浓浓度度仍仍为为1.2mol/L的的是是A、0.3molC+0.1molDB、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molDC、3mol C+1mol D+1mol BD、4molA+2molBB 在一定温度下，一个压强恒定的密闭在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应容中发生反应2 2A(g)+B(g)A(g)+B(g)3C(g)+D(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析根据下表有关数据分析恒温、恒压恒温、恒压下等效下等效平衡建成的条件。平衡建成的条件。ABCD平衡时平衡时D的体积分数的体积分数起起始始充充入入2mol1mol00a%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00a%2mol2mol00b%(ab)等效平衡建成条件的探究三等效平衡建成条件的探究三4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2开始开始恒温恒温恒压恒压SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%2SO2+O22SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%与可逆反应气态物质的化学与可逆反应气态物质的化学计量数无关计量数无关,使用使用极限转化极限转化的方法将各的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的后观察有关物质的物质的量比物质的量比是否相等。是否相等。3 3、恒温、恒压、恒温、恒压下等效平衡的下等效平衡的判断方法是判断方法是:归纳总结归纳总结产生结果：产生结果：各组分百分量、各组分百分量、c相同，相同，n同比例同比例变化变化 二、等效平衡的建成条件、判断方法及二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：产生结果：练习练习6、在一个、在一个1L的密闭容器中，加的密闭容器中，加2molA 1molB，发生下述反应：发生下述反应：达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为1.2mol/L,C的体积分的体积分数为数为a%。维持容器的维持容器的压强和温度压强和温度不变，按下列不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L（或或C的体积分数仍是的体积分数仍是a%）的是的是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBABD练习练习7、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（气）（气）+2B（气）（气）xC（气）（气）+yD(气）气）达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度。若维持温度压强不变，将压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作作为起始物质充入密闭容器中为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的体的体积分数仍为积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（的值分别为（）Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y=1Dx=10y=2CD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 等效平衡小结等效平衡小结投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时量相同量相同两次平衡时各组分百两次平衡时各组分百分量、分量、n、c均相同均相同 投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时各组分两次平衡时各组分百分量相同，百分量相同，n、c同比例变化同比例变化 投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时各组分两次平衡时各组分百分量、百分量、c相同，相同，n同比例变化同比例变化练习练习8、在一固定容积的密闭容器中充入、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(气气)+B(气气)xC(气气),达到平衡后，达到平衡后，C的体积的体积分数为分数为W%。若维持容器体积和温度不。若维持容器体积和温度不变，按变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起为起始物质，达到平衡后，始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为的体积分数仍为W%，则，则x值为（值为（）A、1B、2C、3D、4BC练习练习10、某温度下，向某密闭容器中加入、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平平衡后测得衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若若T不变，不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若若N2、H2、NH3的加的加入量用入量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（2）恒定）恒定T、P：1若若X=0、Y=0，则则Z 。2若若X=0.75,则则Y ，Z 。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是 。0=2.25mol0Y=3X，Z0概念的理解：概念的理解：（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（2）平衡状态（终态）只与始态有关，）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，而与途径无关，（如：（如：无论反应从什么方向开始无论反应从什么方向开始投投料是一次还是分成几次，）只要起始浓料是一次还是分成几次，）只要起始浓度度相当相当，就达到等效平衡状态，就达到等效平衡状态。（3）体积分数相同：即平衡混合物体积分数相同：即平衡混合物各组分的各组分的百分含量百分含量对应相同，但各组对应相同，但各组分的分的物质的量、浓度物质的量、浓度可能不同可能不同。1mol H2 1mol I2开始开始恒温恒容H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态2mol H2 2mol I2 H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态?