选修四第2章第3节化学平衡(第5课时)

1、第三节化学平衡（第五课时）第三节化学平衡（第五课时） -等效平衡等效平衡一一.等效平衡等效平衡1、定义：化学平衡的建立与反应途径无关，、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，只要初始时有关物始还是从逆反应开始，只要初始时有关物质的物质的量浓度质的物质的量浓度“相当相当”，它们即可以，它们即可以达到相同平衡状态，称为达到相同平衡状态，称为“等效平衡等效平衡”，此时，此时，等效平衡中各物质的百分含量相等等效平衡中各物质的百分含量相等无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据

2、题给条件和反应计量系数把生成物全部推据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物算为反应物或或把反应物全部推算成生成物把反应物全部推算成生成物再再与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的与原平衡加入的物质的量相比较，若物质的量量“相当相当”，则为等效平衡，推算式为：，则为等效平衡，推算式为：某某反应物的物质的量反应物的物质的量(mol)+变成生成物而消耗变成生成物而消耗的该反应物的物质的量的该反应物的物质的量(mol)原来该反应物原来该反应物的物质的量的物质的量(mol)2、等效平衡的解法、等效平衡的解法 极值转换法极值转换法 二二.等效平衡的分类等效平衡的分类恒温恒容时，只要反应物和生成物

3、的量相恒温恒容时，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）则为等效平衡应物后与原起始量相同）则为等效平衡1.将将2mol SO2气体和气体和2mol SO3气体混合于固定体积的密气体混合于固定体积的密闭容器中闭容器中,在一定条件下发生反应在一定条件下发生反应: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) .达到达到SO3平衡时为平衡时为n mol .在相同温度下在相同温度下,分别按分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时平衡时SO3等等于于n mol的是的是( )

4、A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3 B.4molSO2+1molO2C.2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3B2、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2molA和和1molB，发生发生 2A(g)B (g) 3C(g) +D(g) ，达到化学平衡时，达到化学平衡时，C的浓度为的浓度为wmol/L。若保持温度。若保持温度容积容积不变，改变起始物不变，改变起始物质的用量，达到平衡后，质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为的浓度仍为wmol/L的是：的是：A.4molA+2molB B.1mo

5、lA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD3、在一定温度下，将、在一定温度下，将2molN2和和6molH2充入充入固定容积的密闭容器中，发生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，达到化学平衡后，若保持温度不变，令温度不变，令a、b、c分别为分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空质的量仍和上述平衡相同，填空、若、若a=0，b=0，则，则c= 、若、若a=1， c =2，则，则 b

6、 =、若、若a、 b 、 c取值必须满足的一般条件取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含为（用两个式子表示，一个只含a和和c，一个，一个只含只含b和和c 、 432a+c = 42b+3c = 12、恒温恒容时，反应前后气体体积不变、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（等计量系数）的可逆反应，只要反应物反应物（或生成物）的物质的量比例与起始状态相（或生成物）的物质的量比例与起始状态相等等，则二平衡等效。，则二平衡等效。1.在一定温度下，把在一定温度下，把1molCO和和2molH2O通入一个密闭通入一个密闭容器中，发生如下反应：容器中，发生如下反应：CO

7、(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定时间后达到平衡，此时，一定时间后达到平衡，此时，CO的含的含量为量为p%，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时的量，平衡时CO的含量仍为的含量仍为p%的是（）的是（）A.1molCO 、2molH B. 0.2molCO、0.2molH 、0.8molCO 、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO、1molH 、1molH2OE. 1.2molCO、1.2molH、0.8molCO、2.8molH2OBDE3、温度压强不变时，将温度压强不变时，将1molN2和

8、和4molH2充入一个装有充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生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，达到化学平衡后生成amol的的NH3，在相同温度，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：和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表： 已知已知 编号编号起始物质的量（起始物质的量（mol）平衡时平衡时NH3的量的量 molN2H2NH3140a1.56010.5a m n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a、恒温恒压的条件下，改变起始加入量，、恒温恒压的条件下，改变起始加入量，只要只要按化学计

9、量数换算成平衡式左右两边同按化学计量数换算成平衡式左右两边同一边物质的量之比与原状态相同一边物质的量之比与原状态相同，则二平衡，则二平衡等效。等效。2. （98全国）体积相同的甲、乙两个容器全国）体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的中，分别都充有等物质的量的SO2和和O2，在相同温度下发生反应：在相同温度下发生反应：2SO2+O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中若甲容器中SO2的转化率为的转化率为p%，则乙容，则乙容器中器中SO2的转化率的转化率( ) A、等于

10、、等于p% B、大于、大于p% C、小于、小于p% D、无法判断、无法判断B3.某温度下，在一容积可变的容器中，反某温度下，在一容积可变的容器中，反应应2A(g)B(g) 2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A、B和和C的物质的量分别为的物质的量分别为4mol、2mol和和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是衡右移的是( )A均减半均减半 B均加倍均加倍 C均增加均增加1molD均减少均减少1molC二、速度二、速度-时间图：时间图： 可用于：可用于：1) 1) 已知引起平衡移动

11、的因素，判断反应是已知引起平衡移动的因素，判断反应是吸热或放热，反应前后气体体积的变化。吸热或放热，反应前后气体体积的变化。2) (2) (已知反应已知反应) )判断引起平衡移动的因素。判断引起平衡移动的因素。tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。增大反应物浓度增大反应物浓度正正tvv正正v逆逆t1 t2引起平衡移动的因素是引起平衡移动的因素是 ，平衡，平衡 将向将向 方向移动。方向移动。减小生成物浓度减小生成物浓度正正二、速度二、速度-时间图：时间图：已知对某一平衡改变温度时有如下图变化，已知对某一平衡改变温度时有如下

12、图变化，则温度的变化是则温度的变化是 (升高或降低升高或降低)，平衡，平衡向向 反应方向移动，正反应是反应方向移动，正反应是 热反应。热反应。t1 t2tvv正正v逆逆升高升高正正吸吸二、速度二、速度-时间图：时间图：对于对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，改变压强，改变压强时有如下图变化，则压强变化是时有如下图变化，则压强变化是 (增增大或减小大或减小)，平衡向，平衡向 反应方向移动，反应方向移动，m+n (、=)p+q。v逆逆t1 t2tvv正正增大增大逆逆三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：tA的的转转化

13、化率率T1T2对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)正反应吸热正反应吸热tB的的转转化化率率P1P2m+np+qtT1T2A%A%正反应放热正反应放热C%C%tP1P2m+n=p+q三、某物质的转化率三、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)-时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：例例:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tB% %T2P2T1P2T1P1m+np+q正反应放热正反应放热m+np+qPA%A%300200正反应吸热正反应吸热m+n=p+q 反应反应mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g)有如图所示的关系

14、，则反应有如图所示的关系，则反应中：中：、 m + n p + q （填、）（填、）、正反应为、正反应为 反应（填吸反应（填吸热、放热）（已知：热、放热）（已知：P1P2P3）D%TP1P2P3恒定温度讨论压强：恒定温度讨论压强：压强增大，压强增大，D增大，增大， 正反应气体体积缩小正反应气体体积缩小恒定压强讨论温度：恒定压强讨论温度：温度升高，温度升高， D减小，减小， 逆反应为吸热反应逆反应为吸热反应放热放热五、其它：五、其它：Tvv逆逆v正正T1T2正反应吸热正反应吸热Tvv正正v逆逆正反应吸热正反应吸热TC%C%450正反应放热正反应放热PA%A%P1m+n0)中中NO 的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐的最大转化率与温度的关系曲线。图中坐标有标有A A、B B、C C、D D、E 5E 5点，其中表示未达平衡状态且点，其中表示未达平衡状态且V V正正VV逆逆的点是的点是 。C点点0ABCEDTNO转化率练习四练习四（2004年年 江苏江苏 ）18在容积固定的密闭容器中存在如下反在容积固定的密闭容器中存在如下反应：应： A(g)+3B(g) 2C(g)； H0某研究小组研究了某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图下