高中化学平衡经典：影响化学平衡的因素课件新人教版选修4.ppt

2020/5/19,化学平衡状态的判断等效平衡,2020/5/19,1.定义: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进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。2.概念的理解：(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：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（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。,什么是等效平衡？,2020/5/19,化学平衡状态建立的途径：,1、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。,什么是等效平衡？,2020/5/19,恒温恒容过程,例1在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的物质的量浓度:_大于Wmol/L、_等于Wmol/L、_小于Wmol/L。A4molA+1molBB2molA+2molBC4molA+2molBD3molC+1molDE2molA+1molB+3molC+1molDF3molC+1molD+1molBG1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDH.3molC+2molDI4molC+1molD,A、B、C、E、F、I,D、G,H,2020/5/19,2L,2L,1L,4molA+2molB,平衡状态1,平衡状态2,加压,2020/5/19,等效平衡是指在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的含量相同的平衡状态。,2020/5/19,讨论并归纳：,在同温、同容下，对于上述反应来说（注意反应方程式的特点），加入物质的物质的量不同时，什么时候可以达到同一平衡状态呢？,在恒温恒容下，若反应前后全为气体且总体积不等,只改变起始时加入物质的物质的量,如果根据反应方程式中的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量,只要对应物质的物质的量相等就可达到同一平衡状态。此时,混合物中各物质的质量(物质的量)百分含量与已知的平衡状态相同,物质的量、浓度、甚至总压强、总物质的量也相同。,小结,2020/5/19,2SO2+O22SO3,SO22molO21molSO30mol,SO20molO20molSO32mol,SO21molO20.5molSO31mol,SO20.5molO20.25molSO31.5mol,SO21.2molO20.6molSO30.8mol,平衡状态,T、V不变,恒温恒容过程,2020/5/19,上面例1的化学方程式中，n前n后。若n前=n后，什么时候才能达到同一平衡状态呢？,例2在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应：H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表“已知”项)。在同温同容下,且保持平衡时各组成成分的百分含量不变,对下列编号和的状态,填写表中的空白:,2a,0,0.5,2L,2L,1L,1L,1L,已知,甲,乙,丙,(1),起始状态,平衡状态,加压,2020/5/19,在恒温恒容下，若反应前后气体物质的总体积相等，只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同，但各组分的物质的量及浓度不一定相同。,小结,2020/5/19,H2（g）+I2（g）2HI（g）,I21molH21molHI0mol,同一平衡状态,平衡状态,T、V不变,I20molH20molHI2mol,I22molH22molHI0mol,I20molH20molHI4mol,四种情况中达到平衡后，I2、H2、HI的组成百分比是一定相同的。,恒温恒容过程,2020/5/19,（2）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化,判断方法：,只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡相同，则二平衡等效。,恒温恒容过程,1、定温、定容条件下的等效平衡,判断方法：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。,（1）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分量、n、c均相同,2020/5/19,A、B、D,例3、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。（2）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB,2020/5/19,2L,1L,1L,1L,已知,A,A,D,起始状态,平衡状态,合并,1L,1L,1L,2020/5/19,在恒温恒压下，只改变起始时加入物质的物质的量，如根据可逆反应方程式的计量数换算成等号同一边的物质的物质的量，对应物质的物质的量之比相等，各组分的百分含量与已知的平衡状态相同，但各组分的物质的量及浓度不一定相同。,小结,2020/5/19,2SO2+O22SO3,A、B两容器中SO2（O2、SO3）百分比组成是相等的。,同一平衡状态,T、P不变,SO22molO21molSO30mol,SO24molO22molSO30mol或,SO20molO20molSO34mol,SO24molO22molSO30mol或,SO20molO20molSO34mol,2020/5/19,2、定温、定压条件下的等效平衡,特点：,两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化,判断方法：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同。,2020/5/19,总结归纳,等效是指：达到平衡时，各物质具有相同的物质的量分数或比例。条件：恒温恒容时，起始加入的各物质的量与原平衡相当。恒温恒压时，起始加入的各物质的量的比例与原平衡相当(或称为等价)。,建立等效平衡的途径：,2020/5/19,三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题,在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为().A、25%B、大于25%C、小于25%D、无法判断,2020/5/19,1、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，H2(气)+Br2(气)2HBr(气)，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中空白：,2a,0,0.5,2(n-2m),(n-m)a,2020/5/19,2、在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3当此反应进行到一定的程度时，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a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、和SO3的物质的量(mol)。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：(1)若a=0、b=0，则c=，(2)若a=0.5，则b=，c=，(3)a、b、c取值必须满足一般的条件是(用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)，。,2,0.251.5,a+c=2b+c/2=1,2020/5/19,3、A、B两容器，A容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2molN2和3molH2，当N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达平衡时，生成的NH3的物质的量为m。相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1molNH3，当B中反应达平衡时要使B中各物质的质量分数与上述A容器中达到平衡时相同，则起始时应加入molN2和molH2,A,B,0.5,0,2020/5/19,4、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)(1)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为mol。(2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为mol(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，x=mol.(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量是mol.,1-a,3a,2,6a,2020/5/19,5.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，(见下表“已知”项)。在相同的条件下，改变起始加入情况，填写表中空白：,2a,00.5,练习,2020/5/19,BC,6、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气)xC(气),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值为（）。A、1B、2C、3D、4,恒温恒容过程,2020/5/19,解析：若反应前后气体体积不变，则