高中化学 等效平衡示范课课件 苏教版选修4

1、等 效 平 衡等 效 平 衡CO1L1L1molH2O1molT01LT0CO2H2CO0.6molH2O0.6mol0.4mol0.4molT0CO+H2O（气）（气） CO2+H2 催化剂催化剂T0CO21L1molH21molT0AB 2SO2+O2 2 SO3 SO2 2mol O2 1mol SO3 0mol SO2 0mol O2 0mol SO3 2mol SO2 1mol O2 0.5mol SO3 1mol SO2 0.5mol O2 0.25mol SO3 1.5mol SO2 1.2mol O2 0.6mol SO3 0.8mol 平衡状态平衡状态T、V不变不变四种情况中

2、四种情况中达到平衡后，达到平衡后， SO2 、 O2 、 SO3的组成的组成百分比是一百分比是一定相同的。定相同的。H2（g）+I2 （g） 2HI（g） I2 1mol H2 1mol HI 0mol 同一平衡同一平衡 状态状态平衡状态平衡状态T、V不变不变 I2 0mol H2 0mol HI 2mol I2 2mol H2 2mol HI 0mol I2 0mol H2 0mol HI 4mol 四种情况中四种情况中达到平衡后，达到平衡后，I2、H2、HI的组成百分的组成百分比是一定相比是一定相同的。同的。 2SO2+O2 2 SO3A、B两容器中两容器中SO2 、O2 、 SO3 百分

3、比组百分比组成是相等的。成是相等的。同一平衡状态同一平衡状态T、P不变不变 SO2 2mol O2 1mol SO3 0mol SO2 4mol O2 2mol SO3 0mol 或或 SO2 0mol O2 0mol SO3 4mol 相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何相同物质的含量何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质体积分数、质量分数或物质的量分数的量分数)都相同的化学平衡互称都相同的化学平衡互称等效平衡等效平衡。 化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立一、恒

4、温恒容一、恒温恒容(定定T、V)的等效平衡的等效平衡1在定在定T、V条件下，对于反应前后气体体积改变的反条件下，对于反应前后气体体积改变的反应：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量应：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时左右两边同一边物质的物质的量与原平数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡衡相同相同，则二平衡等效。，则二平衡等效。2在定在定T、V条件下，对于反应前后气体体积不变的反条件下，对于反应前后气体体积不变的反应：只要反应物应：只要反应物(或生成物或生成物)的物质的量的的物质的量的比例比例与原平衡相与原平衡相同，则二平衡等效。同，则二平

5、衡等效。二、恒温恒压二、恒温恒压(定定T、P)的等效平衡的等效平衡在定在定T、P条件下：若改变起始加入情况，只要通过可逆条件下：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时左右两边同一边物质的反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比相同。物质的量之比相同。即：即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言，恒容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容容器中要想达到同一平衡状态，投料量必须相同；恒压容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入容器中要想达到同一平衡状态，投料量可以不同，但投入的比

6、例得相同。的比例得相同。 在一定条件下在一定条件下( (恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压) )，对同一可逆反应，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：表：条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0)投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时量相同量相同两次平衡时两次平衡时各组分百分量、各组分百分量、n、c均相同均相同恒温恒容恒温恒容(n(g)=0)投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时两次平衡时各组分百分量各组分百分量相同，相同，n、c同比例变化同比

7、例变化恒温恒压恒温恒压投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例两次平衡时两次平衡时各组分百分量、各组分百分量、c相同，相同，n同比例变化同比例变化三、等效平衡的解题思路三、等效平衡的解题思路1、步骤、步骤2、起始浓度相当的判断、起始浓度相当的判断（1）同）同T同同V下下A、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：B、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同）同T同同P（即体积可变化）下（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例等效转化后，投料

8、成比例。等效转化后，投料相同等效转化后，投料相同。（1）进行等效转化；（）进行等效转化；（2）判断起始浓度是否相当）判断起始浓度是否相当 1、在一个固定体积的密闭容器中，加入、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应2A(g)B(g) 2C(g)，达到平衡时，达到平衡时，C的物质的量浓度为的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器体积和温度不，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：变，按下列配比作为起始物质： A4 molA+2 molB B2 molA+1 molB+2 molC C2 molC+1 molB D2 molC E1 molA+0

9、.5 molB+1 molC 达到平衡后，达到平衡后，C的物质的量浓度仍是的物质的量浓度仍是K mol/L的是的是 （ ）DE 变式变式、在一个体积可变的密闭容器中，加入、在一个体积可变的密闭容器中，加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应2A(g)B(g) 2C(g)，达到平衡时，达到平衡时，C的物质的量浓度为的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器压强和温度不，若维持容器压强和温度不变，按下列配比作为起始物质：变，按下列配比作为起始物质： A4 molA+2 molB B2 molA+1 molB+2 molC C2 molC+1 molB D2 molC E1 molA+0.5

10、 molB+1 molC 达到平衡后，达到平衡后，C的物质的量浓度仍是的物质的量浓度仍是K mol/L的是的是 （ ）ABDE 2、在密闭容器中反应、在密闭容器中反应开始时加入开始时加入2molSO2和和1molO2，平衡时，平衡时SO3的物质的量为的物质的量为m mol。维持。维持恒温恒容恒温恒容，若开，若开始时加入的始时加入的SO2、O2、SO3物质的量分别为物质的量分别为a、b、c mol，要求平衡时，要求平衡时SO3仍为仍为m mol。（1）a=0，则，则 b= _ c= _（2）a=1，则，则 b= _ c= _（3）a、b、c必须满足的关系（分别用含必须满足的关系（分别用含a和和c

11、，b和和c的等式表示）的等式表示）2SO2 + O2 2SO3 020.51a+c=2b+c/2=1变变: :开始时加入开始时加入3molSO3molSO2 2和和1molO1molO2 2，平衡时，平衡时SOSO3 3的的物质的量为物质的量为m molm mol。维持恒温恒容，若开始。维持恒温恒容，若开始时加入的时加入的SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3物质的量分别为物质的量分别为a a、b b、c molc mol，要求平衡时，要求平衡时SOSO3 3仍为仍为m molm mol。（1 1）a=1a=1，则，则 b= _ c=b= _ c= _（2 2）a=2a=2，则，则 b=

12、 _ c= _b= _ c= _（3 3）a a、b b、c c必须满足的关系（分别用含必须满足的关系（分别用含a a和和c c，b b和和c c的等式表示）的等式表示）2SO2 + O2 2SO3 020.51a+c=3 b+c/2=1某温度下，向某密闭容器中加入某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应使之反应合成合成NH3，平衡后测得，平衡后测得NH3的体积分数为的体积分数为m。若。若T不变，只不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若若N2、H2、NH3的加入量用的加入量用X、Y、Z表示应满足：表

13、示应满足：（1）恒定）恒定T、V： 1若若X=0，Y=0，则，则Z=-。 2若若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-。（2）恒定）恒定T、P： 1若若X=0、Y=0，则，则Z-。 2若若X=0.75,则则Y-，Z-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-。2mol2.25mol0.5mol0=2.25mol0Y=3X,Z=0X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3练习练习利用等效平衡的方法解决利用等效平衡的方法解决不等效不等效平衡的问题平衡的问题3：在相同的：在相同的A、B密闭容器中分别充入密闭容器中分别充入2mol的的SO2和和1mol

14、O2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若）。若A容器保持体积不变容器保持体积不变，B容器保持容器保持压强不变压强不变。当。当A中中SO2的转化率为的转化率为25%时，时，B中中SO2的转化率为：的转化率为：A、25% B、大于、大于25% C、小于、小于25% D、无法判断、无法判断4、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进、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，行以下反应，H2(气气)+Br2(气气) 2HBr(气气)，已知加入，已知加入1mol H2和和2molBr2时，达到平衡后生成时，达到平

15、衡后生成amolHBr(见下见下表已知项表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百，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（分含量不变，对下列编号（1）（）（3）的状态，填写表）的状态，填写表中空白：中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a5、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度压强，进行以下反应，定温度压强，进行以下反应，N2(气气)+3H2(气气) 2NH3(气气)，已知加入，已知加入1mol N2和和4molH2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，在相同条件下，且

16、保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：6、已知、已知700K时，时，N2+3H2 2NH3 H= -Q ，现有甲、乙两个，现有甲、乙两个容积相等的密闭容器。保持容积相等的密闭容器。保持700K条件下，向密闭容器条件下，向密闭容器甲甲中通入中通入1molN2和和3molH2，达平衡时放出热量，达平衡时放出热量 Q1；向密闭容器；向密闭容器乙乙中通入中通入0.5molN2和和1.5molH2，达平衡时放出热量，达平衡时放出热量 Q2。则。则Q、Q1、Q2的大的大小关系是：小关系是：A、 Q = Q1 = 1/2Q2 B、 QQ1 2Q2C、 Q 2Q2 Q1 D、 Q = Q1 = Q27 7、在一个固定体积的密闭容器中、在一个固定体积的密闭容器中, ,加入加入2molA2molA和和1molB,1molB,发发生反生反: :2A(g)+ B(g)2A(g)+ B(g) 3C(g)+ D(g)3C(g)+ D(g) 达到平衡时达到平衡时,C,C的浓度的浓度为为Wmol/L Wmol/L 。若维持容器体积和温度不变，按下列几种配。若维持容器体积和温度不变，按下列几种配比比 作为起始物质，达到平衡后，作为起始物质，达到平衡后，C C的物质的量浓的物质的量浓 度度:_:_ _大于大于