高三复习等效平衡 完整版课件PPT

1、等效平衡高三复习：专题 化学平衡的有关应用主讲 欧阳向华学习目标与考纲要求1、建立等效平衡的观点，理解等效平衡的特征2、结合平衡是相对的、有条件的、动态的等特点对我们进行辩证唯物主义教育，培养我们严谨的学习态度和思维习惯3、学习过程中关键是理解、掌握：、等效平衡的概念：、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果。一、化学平衡状态：1、一定条件下2、可逆反应3、正反应速率等于逆反应速率4、各组分的浓度和百分含量保持不变知识回顾二、建立等效平衡 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

2、成物，从中间状态开始，同样可以建立等效的化学平衡。所以平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。三、等效平衡的概念这就是等效平衡原理 1、同一可逆反应在相同的反应条件（恒温恒容或恒温恒压）下，无论从正反应开始还是从相应的逆反应开始，或者从相应的反应中间某一时刻开始，经过足够的时间，反应都能达到平衡状态，且化学平衡状态完全相同(即同种物质的百分含量相等，m%或n% 或v%等效平衡恒温恒容:m+n = p+qm+np+q恒温恒压:m+n = p+qm+np+q对于： mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)(n(g)=0)(n(g)=0)(n(g)0)

3、(n(g)0)2mol SO2 1mol O2开始2mol SO3开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态投料方式四、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 方法:放大缩小法、极限转换法或一边倒法（一）恒温恒容(1、n(g) 0)2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始2mol SO3开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3?2SO2 + O2 2SO3 等温等容2mol SO2 1mol O2开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态SO2 a%O2 b

4、%SO3 c%平衡状态2mol SO3开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态相当于开始加入1molSO2、0.5molO2和1molSO32SO2 + O2 2SO3 方法:放大或缩小法总结：等效平衡的建成条件、判断方法 及产生结果：（一）恒温、恒容：1、对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: 使用极限转化的（一边倒）方法将各种情况变换成同一边反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。若相等产生结果：各组分百分量、n、c均相同，则为等效平衡（绝对等效）mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)m+np+q(n(g)0)1mol N23mol H

5、22mol N26mol H2 1L 1L 比较: 平衡时m(NH3)% 的大小.N2+3H2 2NH3投料. 1mol 3mol 0. 2mol 6mol 0(恒温恒容) 1mol N23mol H2 2L1mol N23mol H2 平衡时m(NH3)%_= =相当加压结论：恒温、恒容下；对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的物质的量相等（相当），则为等效平衡。否则非等效 。例1： 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始

6、物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol DC、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol BA、B 例2、ba证明如下：V、T、P2V、T、PV、T、P1起始1molNO2起始1molNO21molNO2新平衡2molNO2压缩a1%b%(压缩后2NO2 N2O4平衡右移)又因a1%=a%,同一平衡状态,所以baa%=a1%b%a%ex1将2molSO2和2molSO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(

7、g)+O2(g)=2SO3(g),平衡时SO3为nmol.相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密闭容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量小于nmol的是( )A.2molSO2+1molO2 B.4molSO2+2molO2C.2molSO2+1molO2+2molSO3D.3molSO2+1molO2+1molSO3Aex2. 有一可逆反应:2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g), 若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应: 1)0.8molA,1.2molB,1.2molC,2.4molD 2)1.4molA,2.1molB,0.6molC,1.2molD达到平衡后,

8、C的质量分数相等,则方程式中X的值 ( )A.1 B.2 C.3 D.4B ex3、某温度下在密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) 2C(g), 若开始时只充入2molC(g),达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始只充入2molA和1molB的混合气体，达平衡时A的转化率为（ ）A、20% B、40% C、60% D、80%C两次达到平衡后产生的热量值是否相等？一）恒温恒容2：(n(g)=0)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2(g) + I2(g) 2HI(g) H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2 a%I2 b%HI

9、 c%平衡状态?1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B方法:放大缩小法恒温恒容(n(g)=0)H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B相对等效平衡H2 a%I2 b%HI c%平衡状态1mol H2 1mol I2A（2）恒温恒容下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平

10、衡相同,两平衡等效。例3、恒温恒容时对于反应：H2(g) + I2(g) 2HI(g) 下列条件能与下图达到等效平衡的是（ ）1mol H2 1molI2开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI（1 1 0）（2 2 0）（2 2 0）（1 1 0）ABCD极限转化或一边倒（2）在定T、V情况下，下列情况水的转化率由大到小的顺序为( )例：CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2(g)A

11、1mol 1mol 0mol 0molB 2mol 1mol 0mol 0molC 2mol 2mol 0mol 0molD 3mol 1mol 0mol 0mol DBA=C例4： 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C的浓度为1.2mol/L 。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的浓度仍为1.2mol/L的是( ) A、0.3mol C + 0.1mol D B、1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol D C、3mol C + 1

12、mol D + 1mol B D、4mol A + 2mol B结论：对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。B 注意:上题中的答案D虽然A/B = 4/2 = 2/1,同条件下可达到等效平衡，但C的浓度却不为1.2mol/L，而为 ？2.4mol/L二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：2：对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等产生结果：各组分百分量相同，n、c同比例变化，则为等效平衡。mA(g) nB(g

13、) pC(g) qD(g)m+n = p+q一）恒温、恒容：(n(g)=0)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B方法:放大或缩小法SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态2molSO21molO2A二）恒温恒压1：(n(g) 0)2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B等效平衡2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B二

14、）恒温恒压1：(n(g) 0)2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态2molSO21molO2A例5、（将前例3条件改变） 在一密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol DC、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol BA、B

15、 、D 结论：恒温、恒压下；对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。 在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压达平衡时D的体积分数（分别选填a% 或b% ab ）。ABCD平衡时D的体积分数起始充入2mol1mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol4mol2mol002mol2mol00a%a%a%b% (ab)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2(g) + I2(g) 2HI(g) H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2 a%I2 b%

16、HI c%平衡状态1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2BH2 a%I2 b%HI c%二）恒温恒压2：(n(g)=0)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等效平衡1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B二）恒温恒压 2：(n(g)=0)二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 任何有气体参与的可逆反应,只要使

17、用极限转化的方法将各种情况变换成同一边反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否与原投料相等。若相等，二）恒温、恒压下等效平衡的判断方法是: 产生结果：各组分百分量、c相同，n同比例变化 跟踪练习1、在一密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C的浓度为1.2mol/L 。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的浓度仍为1.2mol/L的是( ) A、0.3mol C + 0.1mol D B、1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol D C、3mol

18、 C + 1mol D + 1mol B D、4mol A + 2mol BA、B 、D 结论：恒温、恒压下；对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。跟踪练习2、某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)=2C(g)达到平衡时,ABC的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。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,可使平衡右移的是( )A.均减半 B.均加倍C.均增加1mol D.均减少1molC跟踪练习3、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，N2(气)+3H2(气

19、) 2NH3(气)，已知加入1mol N2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a等效平衡小结条件等效条件结果恒温恒容(n(g)0)(n(g)=0)恒温恒压（任何可逆反应）投料换算成相同物质表示时量相同投料换算成相同物质表示时等比例投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、n、c均相同 两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 两次平衡时各组分百分量、c相同n同比例变化 等效平衡规律: 恒温恒容条件下的等效平衡 ：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要换算成反应物

20、（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。 II：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左或右边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。 恒温恒压下的等效平衡 III：改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左或右边同一半边的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。 注:I 、III为相对等效； II 为绝对等效.化学平衡特征和标志 练习5、在一个1L的密闭容器中，加2molA 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% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作

21、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、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol BABD三、等效平衡的应用：练习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、1 B、2 C、3 D、4BC

22、练习7、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，则Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是-（2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，则Z 。 2若X=0.75,则Y ，Z 。 3X、Y、Z应满足的一般条件是0=2.25mol0Y=3X，Z02mol2.25mol0.5molX+Z/2=1 , Y+3Z/2=3练习8、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是A.2mol C B.3mol CC.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD 练习2、在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行反应A(g)+B