等效平衡课件

1、CO+H2O CO2+H2Br2+H2 2HBrN2+3H2 2NH3Br2+H2 2HBr第三节 化学平衡（第四课时）等效思想在化学平衡中的应用选修4 第二章 化学反应速率与化学平衡如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡状态。？相同效果指的是什么？两个体系，达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等。“等”或“不等”，肯定不是一个，至少是两个才有“等”或“不等”可言。等效平衡达到平衡时反应混合物中各组成成分的含量决定于什么条件？相同物质的起始浓度、压强、温度？等效平衡的条件是什么？保持同一物质、相同的起始浓度、压强、温度等效平衡 对于一个确定的可逆

2、反应， 化学平衡状态只与条件（T、c、p） 有关，而与建立平衡的途径无关。即在相同的条件下，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，或是从正逆反应同时开始；无论是一次投料，还是分次投料，只要经极值换算后，起始投料物质的浓度对应相等，则平衡时的状态都为等效平衡，即各组分的百分含量对应相等。等效平衡一、等效平衡状态观念 1、等效平衡状态涵义某一可逆反应，在一定条件（T、c、p）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为等效平衡状态（简称等效平衡）。2、判断“等效平衡”的方法（1）使用极限转化的方法将各体系变换成同一反应物或生成物，（2）

3、观察有关物质的量是否相等或成比例。 【思考】1.在相同温度下，有两个容积相等(定温定容)的密闭容器A和B。现在往A中充入2molSO2、1molO2，往B中充入2molSO3，两容器中的反应最终能否达到同一平衡状态？即平衡后各物质的浓度或百分含量是否相等？2molSO2+1molO2 2molSO3 平衡I = 平衡II浓度/molL-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/molL-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH21molI22molHI相当于【思考】2定温定容二、等效平衡的分类 : m

4、A(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)条件反应前后气体分子数关系等效条件结果定温定容不相等m+np+q(n(g)0)相等m+np+q(n(g)0)定温定压不相等m+np+q(n(g)0)相等m+np+q(n(g)0)？1、定温（T）定容(V)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （1）若m+np+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？探究11molN23molH2A500 1L2molNH3B500 1L1molN23molH20.5molN21.5molH21molNH3请总结恒温恒容条件下等效平衡的条件。定温（T）定容(V)下等效平衡的条件1molN23m

5、olH2N2+3H2 2NH3 1、定温（T）定容(V)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （1）若m+np+q ，若建立等效平衡状态， 需保证极值换算后的起始投料相同。例题1:在一定温度下，一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器容积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质的用量，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是( )A4mol/LA+2mol/LB B1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC3molC+1molD+1molB

6、 D3molC+1molDB 、D在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应： 2SO2O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时，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取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只

7、含a和c，另一个只含b和c）： ， 。 20.251.5a+c=22b+c=2例题2【练习】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(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时SO3的物质的量大于n mol的是（ ）2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2 C. 2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3C D1、定温（T）定容(V)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(

8、气)+qD(气) （1）若m+n=p+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？探究2定温（T）定容(V)下等效平衡的条件在定T、V情况下，下列情况等效的是:例：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB 0mol 0mol 4mol 4molC 1mol 1mol 1mol 1molD 4mol 4mol 2mol 2mol （2）若m+n=p+q ，若建立等效平衡状态，需保证极值换算后，起始投料比例相同。【练习】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

9、数为W。在相同条件下，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 CC.DV2molSO2 1molO24molSO2 2molO2 在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应：催化剂2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达平衡后两个容器中各组分的_、_分别相等，但_不相等。浓度百分含量 物质的量2V探究32、定温（T）定压(p)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （1）若m+np+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？若m+np+q ，若建

10、立等效平衡状态，必须保证极值换算后的起始投料比例相同。例题分析在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生A+B 2C+D，达到平衡时A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为w的是（ ）A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molDBD【例题】.对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，在5000C，1个标准大气压下，进行6次实验，实验时的有关物质的起始浓度数据如下：其中达到平衡时属于等效平衡的体系有 ； 。编号SO2O2SO312aa02002a

11、3a0.5aa44a2a050a3a6a0.5a3a1、2、3、4、62、定温（T）定压(p)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （2）若m+np+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？探究41molBr22molH2A500 1L请总结反应前后气体计量数之和相等反应的等效平衡条件。B1molH2 2molHBr5001molH2 2molHBr1L1LC500 1LH2Br2HBr1molH2 2molHBr1molH2 2molHBr2、定温（T）定压(p)条件： 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （2）若m+np+q ，若建立等效平衡状态，

12、必须满足什么条件？若m+np+q ，若建立等效平衡状态，必须保证极值换算后的起始投料比例相同。 等效平衡的条件:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)条件反应前后气体分子数关系等效条件结果定温定容不相等m+np+q(n(g)0)两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同 相等m+np+q(n(g)0)两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 定温定压不相等m+np+q(n(g)0)两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化 相等m+np+q(n(g)0)总结需保证极值换算后的起始投料相同。保证极值换算后，起始投料比例相同。保证极值换算后的起始投料比例相同。例题分析在一恒定容器中充入

13、2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)B(g) xC(g)，达到化学平衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为( )。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 无法确定 BC应用一将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3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(g)O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是( )A. 1.6 mol SO20.

14、3 mol O20.4 mol SO3B. 4.0 mol SO21.0 mol O2C. 2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D. 3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO3BD应用二恒温、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) 若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为_mol。 若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。 若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x_mol，y_ _ mol。平衡时，B的物质的量_(选填一个编号)。 (A)大于2mol (B)等于2mol (C)小于2mol (D) 以上都有可能 做出此判断的理由是_若在的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。 1-a3a23(1-a)D达到平衡的过程中反应的方向不能确定。a/(2-a) 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：H