高中化学 第二章 第三节 化学平衡之等效平衡课件 新人教版选修4.ppt

等效平衡,回忆：化学平衡状态,1、概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,2、特征：逆：可逆反应，平衡也可从逆向建立等：V正=V逆判断反应是否处于平衡状态的因素定：各组分的浓度或其百分含量为定值动：V正=V逆0动态平衡变：条件变化，化学平衡状态亦发生变化,起始n(mol)210平衡n(mol)0.80.41.2,起始n(mol)002平衡n(mol)0.80.41.2,2SO2+O22SO3,恒温恒容,以上两个平衡，有什么异同？,1、若先加入反应物，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。,化学平衡状态建立的途径,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还是从逆方向开始（途径），而达到相同的平衡状态（结果），这样的平衡称为等效平衡。,一、等效平衡,(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：通常是指平衡时体系中各组分的百分含量（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。(3)平衡状态只与始态和终态有关，而与途径无关,（1）在恒温、恒容条件下，对反应前后气体体积改变的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量相同，则两平衡为等效平衡（全等平衡）。,1、恒温、恒容条件下的等效平衡,二、等效平衡的类型,结果：,各组分百分量、n、c均相同,恒温恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始0.5mol?途径3起始amolbmolcmol,（1）途径2中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,到达平衡时可与途径1等效?,（2）途径3中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与途径1等效?,思考：,1.5mol,0.25mol,a+c=2,2b+c=2,课堂练习,1molH21molI2,恒T，恒V,H2a%I2b%HIc%,P增大,开始1,平衡状态,开始3,2molH22molI2,平衡不移动,等效平衡,恒T，恒V,开始2,2molHI,2molH22molI2,（2）在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,1、恒温、恒容条件下的等效平衡,二、等效平衡的类型,（2）在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。,1、恒温、恒容条件下的等效平衡,二、等效平衡的类型,结果：,各组分百分量相同，n、c成比例变化,在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数变化的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，是否等效？,思考：,思路：浓度不发生变化，平衡肯定不发生移动,1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB,AB,课堂练习,变式1：若该可逆反应中D为固体，结果又如何?,ABD,2、某温度下，在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0,2.25mol,0,Y=3X，Z0,X+Z/2=1,Y+3Z/2=3,三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下,等效转化后，投料成比例。,等效转化后，投料成比例。,等效转化后，投料相同。,（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效,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、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=3y=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10y=2,CD,课堂练习,4、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)xC(g),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值可能为（）A、1B、2C、3D、4,BC,课堂练习,BC,5、在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA、nmolB，发生下列反应：mA（g）nB（g）pC（g），平衡时C的浓度是wmol/L，若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC，若要平衡后C的浓度仍为wmol/L，则a、b、c应满足的关系是()AabcmnpBabmn；(ap/m)cpC(mc/p)am；(nc/p)bnDam/3，bn/3；c2p/3,三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下,等效转化后，投料成比例。,等效转化后，投料成比例。,等效转化后，投料相同。,（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效,思想：浓度不变，平衡肯定不移动，平衡等效,建立“等效”平衡,例题：一定温度下下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，达到平衡时NH3的物质的量为0.6mol。现向密闭容器中再加入，则下列说法正确的是（）A.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量大于1.2molB.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molC.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molD.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量小于1.2mol,AC,模型分析：建立浓度不改变的“虚拟”等效平衡，然后通过条件的改变来考虑平衡的移动，得到实际的平衡状态。,1molN23molH2,恒T，恒V,N2a%H2b%NH3c%,虚拟,开始1,平衡状态,开始2,2molN26molH2,N2a%H2b%NH3c%,平衡向右移动,N2a%H2b%NH3c%,实际,压强增大,N2c%,“虚拟”平衡状态,实际平衡状态,c1c2c3,c1c2c3,（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？,c12c3；,P1b%NH3c%,“虚拟”平衡状态,实际平衡状态,c1c2c3,c1c2c3,（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？,1/2c11/2c3；,1/2P1P2c3B.a+b=92.4C.2p2p3D.a1+a31,高考题,BD,7、（13江苏）一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1molH2，在III中充入2molCO和2molH2O，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是（）A容器I、II中正反应速率相同B容器I、III中反应的平衡常数相同C容器I中CO的物质的量比容器II中的多D容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1,高考题,CD,8、A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2N2O4；Hp+q,m+nn+p,增加反应物的浓度时，反应物的转化率减小。,mp+q,m+np+q,A、B的转化率都减小。,m+n=p+q,A、B的转化率都不变。,恒温，恒容下等比例增大反应物的浓度（等比例增加A、B的浓度）,mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）,恒温，恒压下等比例增大反应物的浓度，转化率不变,1、在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g