《第三节 化学平衡之等（同）效平衡》PPT课件

第三节化学平衡之等（同）效平衡,v正v逆，平衡正向移动v正v逆，平衡逆向移动v正v逆，平衡不移动,原因：反应条件改变，引起v正v逆,结果：速率、各组分浓度与原平衡比较均发生变化,方向,内容回顾：化学平衡的移动,可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。,注：,可加入反应物，从正反应方向开始,可加入生成物，从逆反应方向开始,也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始,探究：先完成下面表格,由此你发现什么规律？,各物质的平衡浓度分别相同，各物质的百分含量分别相同，与反应的途径无关。,一、等（同）效平衡的概念,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，在达到同一化学平衡状态时，同一种组分的百分含量（体积分数，物质的量分数等）均相同，这样的平衡互称为等效平衡。,若各物质的量也相同,则称为等同平衡,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（指体积分数、物质的量分数等）对应相同，但各组分的物质的量、物质的量浓度可能不同。,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：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,此时,平衡体系中，SO2、O2、SO3的物质的量分数分别为a%、b%、c%。,科学探索,恒温恒容过程,?,科学探索,恒温恒容过程,?,相当于开始加入1molSO2、0.5molO2和1molSO3,科学探索,恒温恒容过程,相当于开始加0.5molSO2、0.25molO2和1.5molSO3,科学探索,恒温恒容过程,二、等效平衡的分类和判断方法,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，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡加入量相同，则二平衡等效(也等同)。,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,一边倒,在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件.,起始充入,a%,a%,a%,1.5mol,0.5mol,例题1、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%。（1）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的浓度仍是1.2mol/L的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB,A、B,例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,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。,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：,等价转换之后，只要各反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡加入量相同，则二平衡等效。,一边倒,例3、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,BC,解析：若反应前后气体体积不变，则x=3，要保持C的体积分数不变，只需要起始状态的物质的量之比不变，反应物的系数比为n（A）：n（B）=2：1，而0.6：0.3=2：1，C完全转化成A和B生成的量之比总等于2：1，所以x=3成立。此种情况是等效平衡而不等同。若反应前后气体体积不相等，要保持C的体积分数不变，两种情况的起始量必须相等，1.4molC必须转化为1.4molA和0.7molB，所以x=2成立。此种情况是等同平衡，也一定等效。本题正确答案为B、C。,等温等容：等价转换，相同起始物质的物质的量之比相等,练习：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,起始充入,a%,a%,在一定温度下，一个密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件.,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同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。,2molSO3,恒温恒压过程,相当于开始加4molSO2、2molO2,A、B、D,例题1、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,例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)(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,2,6