化学平衡课件PPT学习教案

1、会计学1 化学平衡课件化学平衡课件 【复习复习】可逆反应可逆反应 1.定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行， 同时，又能向逆反应方向进行的化学反应，叫做 可逆反应。 2.常见的可逆反应：常见的可逆反应： N2 + H2；NH3+H2O；SO2+H2O； SO2 + O2； ； Cl2+H2O；H2 + I2;酯化酯化 第1页/共117页 3.可逆反应的特点： 正、逆反应均不能进行到底 反应中，体系各组分浓度一定不为0 可逆反应具普遍性 化学反应不能完全进行到底，必然存在反应限 度，这个限度是如何产生的呢？ 第2页/共117页 什么是饱和溶液？什么是饱和溶液？ 在一定温度下，在一定量的溶剂里

2、，不能在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能 再溶解某种溶质的溶液，叫做再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和这种溶质的饱和 溶液溶液。 饱和溶液中溶质的溶 解过程完全停止了吗？ 没有！没有！以蔗糖溶于水为例，蔗糖分子离以蔗糖溶于水为例，蔗糖分子离 开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的开蔗糖表面扩散到水中的速率与溶解在水中的 蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。蔗糖分子在蔗糖表面聚集成为晶体的速率相等。 第3页/共117页 即：溶液速率=结晶速率 达到了溶解的平衡状态，即一种 动态平衡。 那么，可逆反应的情 况又怎样呢？ 第4页/共117页 一、化学平衡的建立过程一、化学平衡的建立过

3、程 N2 + 3H2 2NH3 1mol3mol起：起： （1）反应开始，v正、v逆的值如何？ （2）这一瞬间导致反应物和生成物的浓度如何变化？ 对下一刻的速率带来什么样的影响？ （3）随反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变？ 正、逆反应速率如何变？ （4）如此进行下去，最终正、逆反应速率及各组分 的浓度将如何？ v正 正=v逆逆 化学平衡化学平衡 第5页/共117页 N2 + H2 NH3 （1）开始时）开始时c(N2) 、c(H2)大，大， c(NH3) =0 开始阶段有什么特征？开始阶段有什么特征？ v(正正)最大，最大，v(逆逆)=0 催化剂催化剂 N2 + 3 H2 2NH3 高温

4、 一、化学平衡的建立过程一、化学平衡的建立过程 第6页/共117页 N2 + H2 NH3 （2）瞬间后）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小变小 , c(NH3)0 瞬间过后有什么特征？瞬间过后有什么特征？ 正逆反应都进行，正逆反应都进行，v(逆逆) 0，v(正正) v(逆逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，逐渐变小，c(NH3)逐渐增大，逐渐增大， 三种物质的浓度达到一个三种物质的浓度达到一个特定值特定值。 一定时间段后有什么特征？一定时间段后有什么特征？ v(正正)= v(逆逆) 0 N2 + H2 NH3 第7页/共117页 由于由于v(正正)= v(逆逆) 0，虽然正、逆反

5、应都在，虽然正、逆反应都在 进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会 发生变化发生变化. 从外表上看，反应好象“停止” 。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今 天要研究的化学平衡状态。 第8页/共117页 时间（时间（t） 反应速率反应速率 (正正) (逆逆) t1 (1)0t1：v(正正)v(逆逆) (2)t1 ： v(正正)=v(逆逆) 平衡状态平衡状态 N2+3H2 2NH3 催化剂催化剂 高温高压高温高压 vt图图 第9页/共117页 二、化学平衡二、化学平衡 1、概念：、概念： 在外界条件不变的情况下，可逆反应进行到一 定的程度时，v正 = v逆，反

6、应物和生成物的浓度 不再发生变化，反应达到限度的状态，即化学平 衡（状态）。 第10页/共117页 2、化学平衡的特征：逆、等、动、定、变 逆：研究的对象是可逆反应。 动： 等：v正 正 v逆 逆 定： 反应混合物各组分的浓度或质量保持一定。 变： 平衡状态下，条件改变时，平衡就会被破坏， 并在新条件下建立新的平衡。 v正 正0; v逆逆 0 第11页/共117页 对于对于aA(g)+bB(g） cC(g)+dD(g),若若 a+bc+d，混合物总物质的量，混合气体总压，混合物总物质的量，混合气体总压， 混合气体平均分子量保持不变混合气体平均分子量保持不变 v正 v逆 各组分的含量保持不变.如

7、:各物质的物质的 量、各物质的物质的量浓度、体积分数、质量 分数、反应物的转化率。 -本质特征本质特征 -外部特征外部特征 若有颜色的气体参与或生成，颜色不再变化； 若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。 3、达到化学平衡的标志： 第12页/共117页 mA(g)+nB (g) pC(g) 思考：思考：对于该反应，下面各情况下是否能判断为平衡对于该反应，下面各情况下是否能判断为平衡 状态？状态？ （1）体系中各组分的浓度不变）体系中各组分的浓度不变 （2）当）当m+n不等于不等于p时，体系总压强不变时，体系总压强不变 （3）当）当m+n等于等于p时，体系总压强不变时，体系总压强不变 （4）当）

8、当A有颜色（有颜色（B、C都无色）时，体系的颜色和都无色）时，体系的颜色和 深浅不变深浅不变 第13页/共117页 例1.对于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)， 在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，下列 说法正确的是（ ） A. H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比 为2 1 B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差 C. 正、逆反应速率的比值是恒定的 D.达平衡时，正、逆反应速率相等 第14页/共117页 例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g) 达到平衡的标志是 A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2

9、n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 第15页/共117页 例3、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡 的标志是 A、一个NN键断裂的同时，有三个HH键形成 B、一个NN键断裂的同时，有三个HH键断裂 C、一个NN键断裂的同时，有六个NH键断裂 D、一个NN键断裂的同时，有六个NH键形成 第16页/共117页 课堂练习课堂练习 1.可逆反应：可逆反应：2HI(g) H2(g) + I2(g)在恒容密闭在恒容密闭 容器中进行反应，达到平衡状态的标志是容器中进

10、行反应，达到平衡状态的标志是( ) A.混合气体的压强混合气体的压强 B.反应物反应物HI的分解率的分解率 C.混合气体的颜色混合气体的颜色 D.混合气体的平均摩尔质量混合气体的平均摩尔质量 B C 第17页/共117页 2.在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) + D(s)在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态 的标志是：的标志是：_。 a.C的生成速率与的生成速率与C的消耗速率相等的消耗速率相等 b.单位时间内消耗单位时间内消耗3a mol B，同时生成，同时生成2a mol C c.A、B、C的浓度

11、不再变化的浓度不再变化 d.反应物的转化率不再变化反应物的转化率不再变化 e.混合气体的压强不再变化混合气体的压强不再变化 f. (A)耗 耗 (B) 耗耗 (C)生 生=1 3 2 g.混合气体的密度不再变化混合气体的密度不再变化 h.A、B、C、D的分子数之比为的分子数之比为1322 a、c、d、e、g 第18页/共117页 3.在一定温度下的恒容容器中在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不当下列物理量不 再发生变化时再发生变化时,表明表明A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是已达平衡状态的是 ( ) A.混合气体的压强混合气体的压强 B.混合气体的密度混合气体的密

12、度 C.B的物质的量浓度的物质的量浓度 D.气体的总物质的量气体的总物质的量 BC 第19页/共117页 4.H2(g) + I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志已经达到平衡状态的标志 是是_。 c(H2) = c(I2) = c(HI)时；时；c(H2)c(I2)c(HI) = 112时；时；c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改不再随时间而改 变；单位时间内生成变；单位时间内生成n mol H2的同时生成的同时生成2n mol HI；单位时间内生成；单位时间内生成n mol H2的同时生成的同时生成n mol I2；反应速率；反应速率(H2) = (I2) = 1/2

13、(HI)；一；一 个个HH键断裂的同时有两个键断裂的同时有两个HI键断裂；温度键断裂；温度 和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体和体积一定时，容器内压强不再变化；温度和体 积一定时，混合气体的颜色不再变化；条件一定，积一定时，混合气体的颜色不再变化；条件一定， 混合气体的平均相对分子质量不再变化混合气体的平均相对分子质量不再变化 第20页/共117页 三、平衡移动三、平衡移动 1、化学平衡状态的移动、化学平衡状态的移动 (1)图示图示 v正 正= v逆逆 条件条件 改变改变 化学平衡化学平衡1平衡破坏平衡破坏 v正 正 v逆逆 一定一定 时间时间 后后 v正 正= v 逆逆 化学平衡化学

14、平衡2 破坏旧平破坏旧平 衡衡 建立新平建立新平 衡衡 平衡移动平衡移动 第21页/共117页 三、平衡移动三、平衡移动 1、化学平衡状态的移动、化学平衡状态的移动 (2)定义定义 通过改变反应条件，而使平衡状态发生变化的现象，通过改变反应条件，而使平衡状态发生变化的现象， 叫化学平衡状态的移动，简称平衡移动。叫化学平衡状态的移动，简称平衡移动。 第22页/共117页 三、平衡移动三、平衡移动 1、化学平衡状态的移动、化学平衡状态的移动 (3)平衡移动方平衡移动方 向向 v正 正= v逆逆 条件条件 改变改变 化学平衡化学平衡 v正 正、 、 v逆 逆 发生改发生改 变变 v正 正 v 逆逆

15、v 正 正 v 逆逆 平衡向正反平衡向正反 应方向移动应方向移动 v 正 正 P1) ，图形将如何，图形将如何 改变？改变？ HI% t P1P2 注意:对反应前后气态物质总体积无变化的可逆反应， 压强改变对正、逆反应速率改变倍数相同，因此，平 衡不发生移动。压强的不同只改变了反应达平衡的时 间。 思考：思考：向充有向充有N2 、H2的反应器中加入氦气的反应器中加入氦气 (1)若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？若为恒温、恒容，通入氦气后平衡如何移动？ (2)若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？若为恒温、恒压，通入氦气后平衡如何移动？ 不移动不移动 逆向移逆向移 动动 第40页/共11

16、7页 练习练习1 一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下一定质量的混合气体在密闭容器中发生如下 可逆反应：可逆反应：xA(g) + yB(g) zC(g)。达到平衡后，。达到平衡后， 测得测得A(g)的浓度为的浓度为0.5 mol/L。当在恒温下将密闭容器。当在恒温下将密闭容器 的容积扩大到原来的的容积扩大到原来的2倍，再达到平衡后，测得倍，再达到平衡后，测得A(g) 的浓度为的浓度为0.3 mol/L。则下列叙述正确的是。则下列叙述正确的是( ) A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 B.x + y z C.气体气体C的体积分数降低的体积分数降低 D.反应物反应物B的转化率提高的转化

17、率提高 BC 第41页/共117页 练习练习2 在体积可变的密闭容器中，反应：在体积可变的密闭容器中，反应： mA(g)+ nB(s) pC(g)达到平衡后，压缩容器的体达到平衡后，压缩容器的体 积，发现积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是的转化率随之降低。下列说法中，正确的是 ( ) A.(m + n)必定小于必定小于p B.(m + n)必定大于必定大于p C.m必定小于必定小于p D.n必定大于必定大于p C 第42页/共117页 练习练习3 反应：反应：aA(s)+bB(g) cC(g)+dD(g)，相同温，相同温 度下，等量的度下，等量的A和和B在不同压强下反应达到平衡，

18、试判在不同压强下反应达到平衡，试判 断断P1和和P2、a+b和和c+d的大小关系的大小关系 P1 P2 t D% P1 P2 t D% P1P2 bP2 b=c+d a+bc+d 第43页/共117页 练习4 下列两幅图分别表示的是一个可逆反应达到平衡 后增大压强时的情况,有关判断正确的是： A.图(1)研究的反应可能是4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) B.图(1)研究的反应可能是2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) C.图(2)研究的反应可能是H2(g)+I2(g) 2HI(g) D.图(2)研究的反应可能是CaO(s)+CO2(g) CaCO3(s) BC

19、第44页/共117页 3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响 思考思考1：温度的变化对化学反应速率如何影响？：温度的变化对化学反应速率如何影响？ v正 正和 和 v逆 逆怎样变化？ 怎样变化？ 思考思考2：温度的变化对：温度的变化对v正 正和 和 v逆 逆的影响程度相同吗？ 的影响程度相同吗？ 情况如何？情况如何？ 第45页/共117页 实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，实验现象：温度升高，混合气体颜色加深， ，平衡向 ，平衡向 方向移动；方向移动； 温度降低，混合气体颜色变浅，温度降低，混合气体颜色变浅， 平衡向平衡向 方向移动方向移动 NO2浓度增大逆反应逆反应 NO2浓度减小

20、 正反应正反应 结论：结论： 升高温度化学平衡向升高温度化学平衡向移动，移动，吸热反应方向 降低温度化学平衡向降低温度化学平衡向移动，移动， 放热反应方向 【实验实验2-7】 2NO2 N2O4 H0 注意：注意： 温度的变化一定会影化温度的变化一定会影化 学平衡，使平衡发生移动学平衡，使平衡发生移动 第46页/共117页 3、温度变化对化学平衡的影响 V吸 吸 V放 放 平衡向吸热方向移动 平衡向吸热方向移动结论：其他条件不变，升高温度平衡向吸热 反应方向移动 第47页/共117页 3、温度变化对化学平衡的影响 V放 放 V吸 吸 平衡向放热反应方向移动 平衡向放热反应方向移动结论：其他条件

21、不变，降低温度平衡向 放热反应方向移动 第48页/共117页 例例1：可逆反应：可逆反应：2A(g) 2B(g) + C(g) H 0。达。达 平衡时，要使正反应速率降低，平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的浓度增大，应采取 的措施是的措施是( ) A.增大压强增大压强 B.减小压强减小压强 C.减小减小C的浓度的浓度 D.降低温度降低温度 D 第49页/共117页 例2：1 mol H2(g)和1mol I2(g)置于某1 L密闭容器中，在一定 温度下发生反应：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0， 达到平衡HI的体积分数w(HI)随时间变化如图()所示。 若改变反应条件，w

22、(HI)的变化曲线如图()所示， 则改变的条件可能是 A恒温恒容条件下，加入适当催化剂 B恒温条件下，扩大反应容器体积 C恒容条件下，降低温度 D恒温条件下，再加入1molHe C 第50页/共117页 例3：可逆反应：3A(气) 3B(?)C(?)(正反应为吸热 反应)随着温度升高，气体平均相对分子质量有变小 趋势，则下列判断正确的是 ( ) AB和C可能都是固体 BB和C一定都是气体 C若C为固体，则B一定是气体 DB和C可能都是气体 CD 第51页/共117页 进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所 做的功），下列叙述正确的是做的功），下列叙述正

23、确的是 A恒容时，加入恒容时，加入A物质，物质，B的转化率增大的转化率增大 B恒压时，通入恒压时，通入C物质，容器中温度降低物质，容器中温度降低 C恒压时，通入惰性气体，恒压时，通入惰性气体，Z的物质的量变的物质的量变 大大 D恒容时，通入恒容时，通入Z物质，物质，X的物质的量减小的物质的量减小 例例4：在一个绝热的密闭容器中，同时发生两个在一个绝热的密闭容器中，同时发生两个 反应：反应： A(s)2B(g) 2C(g) H10； X(g)Y(g) 3Z(g) H20 C 第52页/共117页 4、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响 催化剂同步、等倍数改变v正和 v逆 结论：结论：

24、催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改 变反应混合物的百分含量；但可以改变达到平衡 的时间。 v t V正= v逆 v正= v逆 含含 量量 t t1 t2 第53页/共117页 猜猜看下列V-t图表示的是哪种条件改变对速 率和平衡的影响。 t V 0 V正 V逆 原平衡原平衡 新平衡 【思考与交流思考与交流】 第54页/共117页 熟练准确的完成下列填空： （1）增大反应物的浓度，化学平衡向 移动； （2）减小反应物的浓度，化学平衡向 移动； （3）增大生成物的浓度，化学平衡向 移动； （4）减小生成物的浓度，化学平衡向 移动； 对于可逆反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g） H0

25、（5）增大压强，化学平衡向 方向移动； （6）减小压强，化学平衡向 方向移动； （7）升高温度，化学平衡向 方向移动； （8）降低温度，化学平衡向 方向移动； 【知识落实知识落实】 第55页/共117页 练练1：在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡。在一定条件下，下列可逆反应达到化学平衡。 H2(g) + I2(g) 2HI(g) H B平衡时Z的转化率： C平衡后若在中再加入0.1molY，则X的物质的量 将减少 D平衡后若在中再加入2molZ，则X的物质的量变大 D 第59页/共117页 练5：可逆反应2A(g) B(g)；H0从开始至平衡后 改变某一外界条件使平衡发生了移动至重新平衡，

26、该 过程中各物质的量浓度（用c表示）随时间变化情况 如图，试分析各图，指出导致平衡移动的因素和平衡 移动的方向。 第60页/共117页 练练6：下图是可逆反应下图是可逆反应 A+2B 2C+3D的化学反应速率的化学反应速率与与 化学平衡随外界条件改变（先降温化学平衡随外界条件改变（先降温 后加压）而变化的情况，由此可推后加压）而变化的情况，由此可推 断断 A若若A、B是气体，则是气体，则D是液体或固体是液体或固体 BA、B、C、D均为气体均为气体 C逆反应是放热反应逆反应是放热反应 D达平衡后，达平衡后，v(A)正 正 =2 v(C)逆逆 A 第61页/共117页 5、化学平衡移动原理、化学平

27、衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理 原理：原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、如果改变影响平衡的一个条件（浓度、 温度、压强等），化学平衡就向温度、压强等），化学平衡就向减弱减弱这种改变这种改变 的方向移动。的方向移动。 此原理只适用于此原理只适用于已达平衡已达平衡的体系的体系 平衡移动方向与条件改变方向平衡移动方向与条件改变方向相反相反。 移动的结果只能是移动的结果只能是减弱减弱外界条件外界条件这种改变，这种改变， 不是不是“消除消除”这种改变这种改变. 注意：注意： 第62页/共117页 若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入，其他条件不变时，充入 N2使

28、其浓度增大到使其浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向方向移动，方向移动， 达到新平衡后，达到新平衡后， N2的浓度为的浓度为c mol/L，则，则a、b、c的大小的大小 为为； 若平衡体系的压强为若平衡体系的压强为P1 ，之后缩小反应体系体积使压，之后缩小反应体系体积使压 强增大到强增大到P2 ，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到新平方向移动，达到新平 衡后衡后 体系的压强为体系的压强为P3 ，则，则P1 、 P2、 P3 的大小为的大小为 ； ； 若平衡体系的温度为若平衡体系的温度为T1 ，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2 ，此，此 时平衡向时平衡向方向移动，达到新平衡后方向移

29、动，达到新平衡后 体系的温体系的温 度为度为T3 ，则，则T1 、 T2、 T3 的大小为的大小为。 讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g) H0 ，达到化学平，达到化学平 衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空： 正反应正反应 a c b 正反应正反应 P1 P3 P2 逆反应逆反应 T1 T3 T2 第63页/共117页 例例2：对于反应对于反应2NO2 N2O4，对其进行加压，其，对其进行加压，其 现象是现象是 。 例例3：在一体积可变的容器中在一体积可变的容器中充入充入SO2和和O2各各1mol，待，待 反应达到

30、平衡后，对反应体系加压，下列说法错误的是反应达到平衡后，对反应体系加压，下列说法错误的是 A反应速率反应速率加快加快 BSO2的转化率变大的转化率变大 C平衡时平衡时O2的物质的量浓度变小的物质的量浓度变小 D平衡时平衡时O2的物质的量变小的物质的量变小 C 加压瞬间，红色加深，然后红色逐渐变浅，加压瞬间，红色加深，然后红色逐渐变浅， 但最后平衡时仍比加压前深。但最后平衡时仍比加压前深。 第64页/共117页 1.“速率速率() 时间时间”图图 此类图像定性地揭示了此类图像定性地揭示了(正正)、(逆逆)随时间随时间 (含条件改变对速率的影响含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了而变化的规

31、律，体现了 平衡的平衡的“动、等、定、变动、等、定、变”的基本特征，以及平衡的基本特征，以及平衡 移动的方向。移动的方向。 “化学平衡图像问题的解题方法化学平衡图像问题的解题方法” 第65页/共117页 例题例题1对于反应对于反应A(g)+2 2B (g) C(g) ) H0H0, 此图中此图中t t1 1时刻时刻改变了改变了 条件；条件； t t2 2时刻时刻改变了改变了 条件。条件。 第66页/共117页 例题例题2对达到平衡状态的可逆反应对达到平衡状态的可逆反应 X + Y Z + W，在其他条件不变，在其他条件不变 的情况下，增大压强，反应速率变的情况下，增大压强，反应速率变 化图像如

32、右图所示，则图像中关于化图像如右图所示，则图像中关于 X、Y、Z、W四种物质的聚集状态四种物质的聚集状态 为为( ) A.Z、W均为气体，均为气体，X、Y中有一种中有一种 是气体是气体 B.Z、W中有一种是气体，中有一种是气体，X、Y皆为非气体皆为非气体 C.X、Y、Z、W皆为非气体皆为非气体 D.X、Y均为气体，均为气体，Z、W中有一种是气体中有一种是气体 A 第67页/共117页 对于反应：对于反应：aA(g) + bB(g) pC(g) + qD(g)而言而言 2.“反应物反应物(或生成物或生成物)的量的量 时间时间”图：图：在不同在不同T、p 及有无催化剂下。及有无催化剂下。 t A

33、% T1 T2 (B) t p2 p1 B % t I II 结论：结论： T1 _ T2 p1 _ p2 正反应正反应_热反应热反应 a + b _ p + q (1)表有、无催化剂时，表有、无催化剂时，I 表示表示_，II表示表示_。 (2)若若a+b=p+q时，时，I表示表示 _压，压，II为为_压。压。 吸吸 p2，n 3 B. p1 3 C. p1 p2，n p2，n = 3 B 第73页/共117页 3.可逆反应：可逆反应：A(g) + B(g) 2C(g)在不同温度下经过一定时在不同温度下经过一定时 间，混合物中间，混合物中C的体积分数的体积分数(C%) 与温度的关系如图所示，回

34、答下与温度的关系如图所示，回答下 列问题：列问题： (1)由由T1向向T2变化时，变化时， (正正)_(逆逆) (填填“”、“”“”、“ T3 放放 K时，反应向逆移动时，反应向逆移动 当当QC0。在三种不同条件下进。在三种不同条件下进 行，其中行，其中NO、O2的起始浓度都为的起始浓度都为0 molL 1，实验 ，实验、反应温度相同，反应温度相同， NO2的浓度的浓度(molL 1)随时间 随时间(min)的的 变化如图所示。请回答下列问题：变化如图所示。请回答下列问题： (1)请在图中标上对应的反应温度请在图中标上对应的反应温度 (800 或或850 )。实验。实验隐含的反隐含的反 应条件

35、是应条件是_。 (2)若实验若实验中达到平衡后，再向密中达到平衡后，再向密 闭容器中通入闭容器中通入1 mol NO2与与1 mol NO 混合气体混合气体(保持温度不变保持温度不变)，则平衡将，则平衡将 _(填填“正向移动正向移动”、“逆逆 向移动向移动”或或“不移动不移动”)。 不移动不移动 第93页/共117页 四、等效平衡四、等效平衡 1、 概念 在一定条件在一定条件(恒温恒压或恒温恒容恒温恒压或恒温恒容)下，可逆反下，可逆反 应不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向应不管从正反应方向开始，还是从逆反应方向 开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，当开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，

36、当 达到平衡状态时，各组分的达到平衡状态时，各组分的(百分百分)含量含量(物质的物质的 量分数、质量分数、同温同压下的气体体积分量分数、质量分数、同温同压下的气体体积分 数数)均相同均相同，这样的平衡互称为，这样的平衡互称为等效平衡等效平衡。 第94页/共117页 只要按方程式的化学计量关系转化为方程式同一只要按方程式的化学计量关系转化为方程式同一 半边的物质，半边的物质，只要成比例只要成比例，则建立的化学平衡状态是，则建立的化学平衡状态是 等效的。等效的。 （1）恒）恒T、恒、恒P条件下的等效平衡 例： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起 4 mol 1 mol 0 起 8

37、mol 2 mol 0 结果结果：达到平衡后，各组分的达到平衡后，各组分的(百分百分)含量、含量、c相同，相同， 但各组分的但各组分的n、N、m等不一定相同。等不一定相同。 第95页/共117页 例题例题在一个盛有催化剂的密闭容器中，保持一定温度和压强在一个盛有催化剂的密闭容器中，保持一定温度和压强 进行下列反应：进行下列反应： O2(g) +2SO2(g) 2SO3(g)。已知加入。已知加入 1 mol O2、3 mol SO2，达到平衡时生成，达到平衡时生成a mol SO3，在相同温，在相同温 度和压强下，保持平衡时各组分的含量不变，填写下表：度和压强下，保持平衡时各组分的含量不变，填写

38、下表： 编号编号起起 始始 状状 态态 (mol) O2SO2SO3 已知已知130 (1)01 (2)mn(n3m) (3)xy 0.5 2(n- -3m) 3x + 0.5y 第96页/共117页 2.对于对于恒恒T、恒、恒V条件下的气体体积条件下的气体体积(或气体分或气体分 子数子数)有改变的可逆反应有改变的可逆反应 结果结果：两次平衡时各组分的两次平衡时各组分的(百分百分)含量、含量、n、c、m、N 均相等。均相等。 如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一半如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一半 边的物质，边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同其物质的量与对应组分

39、的起始加入量相同， 则建立的化学平衡状态完全相同则建立的化学平衡状态完全相同(必定为等效平衡必定为等效平衡)， 此时也称为此时也称为“全等平衡全等平衡”。 例： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起 4 mol 1 mol 0 起 8 mol 2 mol 0 第97页/共117页 例如：以下事例为恒例如：以下事例为恒T、恒、恒V条件下的等效平衡条件下的等效平衡 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起 2 mol 1 mol 0 起 0 0 2 mol 起 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol 起 0.4 mol 0.2 mol x 起 a mol b mo

40、l c mol 解决方法解决方法：“一边倒法一边倒法” a、b、c取值必须满足的一般条件是：取值必须满足的一般条件是：_、_ (请用两个方程式表示，其中一个只含请用两个方程式表示，其中一个只含a和和c，另一个只含，另一个只含b和和c)。 a + c = 22b + c = 2 第98页/共117页 例题例题1 在一个固定容积的密闭容器中，加入在一个固定容积的密闭容器中，加入2 mol A 和和1 mol B，发生下列可逆反应：，发生下列可逆反应： 2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g) 达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为a mol/L。若维持容器容积。若维持容器容积 和温度

41、不变，按下列四种方法改变起始物质的用量，和温度不变，按下列四种方法改变起始物质的用量， 达到平衡时，达到平衡时，C的浓度仍为的浓度仍为a mol/L的是的是( ) A.4 mol A + 2 mol B B.2 mol A + 1 mol B + 3 mol C + 1 mol D C.3 mol C + 1 mol D + 1 mol B D.3 mol C + 1 mol D D 第99页/共117页 例题例题2 在一个固定容积的密闭容器中，加在一个固定容积的密闭容器中，加1 mol N2 和和3 mol H2，发生反应，到达平衡时，发生反应，到达平衡时，NH3的浓的浓 度是度是a mol

42、/L。若维持温度和容器的体积不变，。若维持温度和容器的体积不变， 按下列的配比作为起始物质，达到平衡后，按下列的配比作为起始物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为的浓度仍为a mol/L的是的是( ) A.2 mol NH3 B.2 mol N2和和6 mol H2 C.0.5 mol N2 + 1.5 mol H2 + 1 mol NH3 D.1 mol N2 + 3 mol H2 + 2 mol NH3 AC 第100页/共117页 2.对于对于恒恒T、恒、恒V条件下的气体体积条件下的气体体积(或气体分或气体分 子数子数)没有改变的可逆反应没有改变的可逆反应 如果按方程式的化学计量关系转化

43、为方程式同如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同 一半边的物质，一半边的物质，只要成比例只要成比例，则建立的化学平衡状，则建立的化学平衡状 态是等效的态是等效的(也称为等比平衡也称为等比平衡)。 结果结果：达到平衡后，各组分的达到平衡后，各组分的(百分百分)含量相同，但含量相同，但 各组分的各组分的c、n、N、m等不一定相同。等不一定相同。 例： H2(g) + I2(g) 2HI(g) 起 1 mol 1 mol 0 起 2 mol 2 mol 0 第101页/共117页 例题例题在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以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：下反

44、应：H2(g) + Br2(g) 2HBr(g)。已知加入。已知加入1 mol H2和和2 mol Br2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成a mol HBr(见表中的见表中的“已知已知”项项)， 在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列编号在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列编号 (1)(3)的状态，填写表中的空白。的状态，填写表中的空白。 编号编号起起 始始 状状 态态 (mol) H2Br2HBr 已知已知120 (1)240 (2)01 (3)mn(n2m) 0.5 2(n- -2m) 第102页/共117页 练习练习向某密闭容器中充入向某密闭容器中充入1 m

45、ol CO和和2 mol H2O(g)， 发生反应：发生反应：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)。 当反应达到平衡时，当反应达到平衡时，CO的体积分数为的体积分数为x。若维持容器。若维持容器 的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该 容器中，达到平衡时容器中，达到平衡时CO的体积分数大于的体积分数大于x的是的是( ) A.0.5 mol CO + 2 mol H2O(g) + 1 mol CO2 + 1 mol H2 B.1 mol CO + 1 mol H2O(g) + 1 mol CO2 + 1 mol H2 C.

46、0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2 D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2 B 第103页/共117页 三三、三三种等效平衡间的对比种等效平衡间的对比 外界条件外界条件适用反应适用反应数据条件数据条件结果结果 恒温恒容恒温恒容 反应前后气体反应前后气体 体积有变化的体积有变化的 可逆反应可逆反应 投料换算成相投料换算成相 同物质表示时同物质表示时 量相同量相同 两次平衡时各组分两次平衡时各组分 的的(百分百分)含量、含量、n、 c、N、m均相同均相同 反应前后气体反应前后

47、气体 体积无变化的体积无变化的 可逆反应可逆反应 投料换算成相投料换算成相 同物质表示时同物质表示时 等比例等比例 两次平衡时各组分两次平衡时各组分 的的(百分百分)含量相同，含量相同， n、c、N、m同比同比 例变化例变化 恒温恒压恒温恒压所有气体可逆所有气体可逆 反应反应 投料换算成相投料换算成相 同物质表示时同物质表示时 等比例等比例 两次平衡时各组分两次平衡时各组分 的的(百分百分)含量、含量、c相相 同，同，n、N、m同比同比 例变化例变化 第104页/共117页 在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下 进行反应进行反

48、应A(g) + 2B(g) 3C(g)，已知加入，已知加入1 mol A和和3 mol B 且达平衡后生成且达平衡后生成a mol C。问：。问： (1)平衡时平衡时C在反应混合气体中的体积分数是在反应混合气体中的体积分数是_(用字母用字母a表表 示示)。 (2)在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和和6 mol B，达平衡后，达平衡后，C的物质的量为的物质的量为_。 (3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和和8 mol B，若要求平衡后，若要求平衡后C在反应混合气中的体

49、积分数不变，则在反应混合气中的体积分数不变，则 还应加入还应加入C_mol。 (4)在同一容器中加入在同一容器中加入n mol A和和3n mol B，在平衡时，在平衡时C的物质的物质 的量为的量为m mol，若改变实验条件，可以使，若改变实验条件，可以使C的物质的量在的物质的量在m 2m间变化，那么间变化，那么n与与m的关系应是的关系应是_(用字母用字母m、n表表 示示)。 a/4 2a mol 6 n 2m/3 第105页/共117页 练习练习1、在一个固定容积的密闭容器中，加入1molN2和 3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是a mol/L。 若维持温度和容器的体积不变，

50、按下列的配比作为起始 物质，达到平衡后， NH3 的浓度仍为amol/L的是（ ） 2mol NH3 2molN2和6molH2 0.5molN2 + 1.5molH2+ 1molNH3 D. 1molN2 + 3molH2+ 2molNH3 AC 第106页/共117页 练习练习2：在恒容密闭容器中发生2SO2 (g)+ O2 (g) 2SO3(g) 起始时， SO2和 O2的物质的量分别为20mol和10 mol， 达平衡时， SO2的转化率为89%。若从SO3开始反应， 相同条件下，欲使达平衡时各组分的浓度与前平衡完全 相同，则起始时 SO3的物质的量及平衡时SO3的转化率 为（ ） A

51、、 10 mol 11% B、 20 mol 11% C、 20 mol 89% D、 10 mol 89% B 第107页/共117页 练习练习3、在一个容积可变的密闭容器中，加入1molN2和 3molH2，发生反应，到达平衡时，NH3的浓度是a mol/L。 若维持温度和压强不变，按下列的配比作为起始物质， 达到平衡后， NH3 的浓度仍为a mol/L的是（ ） 2mol NH3 B. 1molN2和6molH2 0.5molN2 + 1.5molH2+ 2molNH3 D. 1molN2 + 2molH2+ 2molNH3 AD 第108页/共117页 练习练习4、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等 物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应并达到平 衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强 不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2 的转化率（ ） A、等于p% B、大于p% C、小于p% D、无法确定 B 第109页/共117页 课堂练习：课堂练习： 1. 在