山东省沂水县第一中学1112高中化学 2.3《化学平衡》课件6 新人教版选修4.ppt

选修4第二章化学反应速率和化学平衡 第三节化学平衡 第六课时 等效平衡 0 00 1 00 2 00 t s t1 1 2 c mol l c mol l 0 21 1 58 0 00 1 00 2 00 t s t2 0 21 1 58 h2或i2 h2或i2 hi hi 从正反应开始建立平衡 从逆反应开始建立平衡 h2 g i2 g 2hi g 投料1 mol 平衡时 mol 0 210 211 58 h2 g i2 g 2hi g 110 恒温恒容时 在1l的密闭容器中 投料2 mol 002 一 等效平衡 定义 化学平衡的建立与反应途径无关 可逆反应在相同状况下 不论从正反应开始还是从逆反应开始 或者正逆反应同时进行 只要初始时有关物质的量 相当 它们即可以达到相同平衡状态 称为 等效平衡 此时 等效平衡中各物质的百分含量相等 在一定条件下 可逆反应只要起始浓度相当 无论经过何种途径 在达到化学平衡时 只要同种物质的百分含量相同 这样的平衡称为等效平衡 投料1 mol 平衡时 mol 转化 mol 0 210 211 58 h2 g i2 g 2hi g 110 恒温恒容时 在1l的密闭容器中 0 790 791 58 投料2 mol 平衡时 mol 转化 mol xx2 2x h2 g i2 g 2hi g 002 恒温恒容时 在1l的密闭容器中 xx2x x 0 21 恒温恒容时 在1l的密闭容器中 x 二 等效平衡的分类 投料1 mol 2so2 g o2 g 2so3 g 210 恒温恒容时 在1l的密闭容器中 投料2 mol 002 投料3 mol 10 51 投料4 mol 212 投料5 mol 111 x x 二 等效平衡的分类 总结 恒温 恒容时 只要反应物和生成物的量相当 反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量相同 则为等效平衡 恒温 恒容时 反应前后气体体积不变 等计量系数 的可逆反应 只要反应物 或生成物 的物质的量之比与起始状态相等 则二平衡等效 二 等效平衡的分类 例1 在一定温度下 将2moln2和6molh2充入固定容积的密闭容器中 发生n2 g 3h2 g 2nh3 g 达到化学平衡后 若保持温度不变 令a b c分别为n2 h2 nh3的物质的量 重新建立平衡 混合物中个物质的量仍和上述平衡相同 填空 若a 0 b 0 则c 若a 1 c 2 则b 若a b c取值必须满足的一般条件为 用两个式子表示 一个只含a和c 一个只含b和c 4 3 a c 2 2 b 3c 2 6 1 在一个固定体积的密闭容器中 加入2mola和1molb 发生反应 2a 气 b 气 3c 气 d 气 达到平衡时 c的浓度为wmol l 若维持容器体积和温度不变 按下列四种配比作为起始物质 达到平衡后 c的浓度仍为wmol l的是 a 4mola 2molbb 2mola 1molb 3molc 1moldc 3molc 1mold 1molbd 3molc 1mold d 练习 投料1 mol h2 g i2 g 2hi g 210 恒温恒压时 在1l的密闭容器中 投料2 mol 102 投料3 mol 1 50 51 投料4 mol 20 52 投料5 mol 31 51 x 二 等效平衡的分类 投料1 mol 2so2 g o2 g 2so3 g 220 恒温恒压时 在1l的密闭容器中 投料2 mol 012 投料3 mol 00 51 投料4 mol 22 51 投料5 mol 221 x 二 等效平衡的分类 总结 恒温 恒容时 反应前后气体体积不变 等计量系数 的可逆反应 只要反应物 或生成物 的物质的量之比与起始状态相等 则二平衡等效 恒温 恒压时 改变起始加入量 只要按化学计量数换算成同一边物质的量之比与原状态相同 则二平衡等效 二 等效平衡的分类 恒温 恒容时 只要反应物和生成物的量相当 反应物换算成生成物或生成物换算成反应物后与原起始量相同 则为等效平衡 2 恒温 恒压下 在一个可变容积的容器中发生如下反应 a g b g c g 若开始时放入1mola和1molb 到达平衡后 生成amolc 这时a的物质的量为 mol 若开始时放入3mola和3molb 到达平衡后 生成c的物质的量为 mol 1 a 3a 例2 2 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 ax 3y 1bx 4y 1cx 5y 1dx 10y 2 cd 练习 1 在固定体积的密闭容器内 加入2mola 1molb 发生反应 a 气 b 气 2c 气 达到平衡时 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 2molcb 3molcc 4mola 2molbd 1mola 2molc cd 达标练习 2 在一个恒容的容器中充入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 若维持容器中的容积和温度不变 按起始物质的量 a为0 6mol b为0 3mol c为1 4mol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2b 只能为3c 可能是2 也可能是3d 无法确定 c 达标练习 3 温度压强不变时 将1moln2和4molh2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中 发生n2 g 3h2 g 2nh3 g 达到化学平衡后生成amol的nh3 在相同温度和压强下 保持平衡时各组分的体积分数不变 填表 1 5a 0 0 5 2 n 4m n 3m a 达标练习 4 某温度下 向某密闭容器中加入1moln2和3molh2 使之反应合成nh3 平衡后测得nh3的体积分数为m 若t不变 只改变起始加入量 使之反应平衡后nh3的体积分数仍为m 若n2 h2 nh3的加入量用x y z表示应满足 1 恒定t v 1 若x 0 y 0 则z 2 若x 0 75