《第二章单元复习(第2课时)》名校课件

第2章化学反应的方向、限度与速率单元复习第2课时

化学平衡的等效问题及应用

①化学平衡的建立与反应途径无关，

②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，或者正逆反应同时进行，只要初始时有关物质的量浓度“相同或相当”，它们可以达到相同(或等效)的平衡状态，称为“等效平衡”。③等效平衡中各物质的百分含量相等。1、等效平衡及定义：(1)分析a：于可逆反应2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g),在相同温度下，按照以下方式建立平衡，试判断平衡是否等效？

（SO3的含量是否相同）恒容下:2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)状态①2mol

1mol

0mol(1L容器)

状态②0mol

0mol

2mol

(1L容器)

状态③1mol

0.5mol

1mol

(1L容器)

状态④2mol

1mol

2mol

(2L容器)达平衡后，各SO3浓度及物质的量是否都相同？结论如何？极值转换(一边倒)(2)分析b：于可逆反应2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g),在相同温度下，按照以下方式建立平衡，试判断平衡是否等效？恒压下：2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)状态①2mol

1mol

0

状态②0

0

2mol

状态③1mol

0.5mol

1mol

状态④2mol

1mol

2mol

状态⑤4mol

2mol

0状态⑥2nmolnmol0状态⑦00nmol极值转换(一边倒)达平衡后，各SO3浓度及物质的量是否都相同？结论如何？总结1(相同的条件下)对于可逆反应:mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)

在相同的条件下发生的反应，如果使用极限转化的方法可以将各种状态转化成同一状态（一边倒），那么达到的平衡状态完全相同。这样的平衡称为等同平衡。等同平衡是等效平衡的一种特殊形式。在这种平衡状态中：各物质浓度、百分含量、物质的量、转化率都相同。对于可逆反应

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)m+n=p+q

在恒温T、恒容V的条件下：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，若有关物质的物质的量比相等，达到的平衡状态是等效的。在平衡状态中：各组分百分量相同，转化率相同n、c同比例变化。总结2(恒温T、恒容V的条件下)总结3(恒温T、恒压P的条件下)对于可逆反应

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)恒温T、恒压P的条件下: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，有关物质的物质的量比值相等，达到的平衡状态是等效的，与可逆反应气态物质的化学计量数无关。在平衡状态中：各组分百分量、c相同，n同比例变化。⑶恒温恒压条件下：当起始状态对应成比例时，达到的平衡是等效的(c%、c、α相同，n对应成比例)⑵恒温恒容且△ν(g)=0时:当起始状态对应成比例时，达到的平衡是等效的(c%、α相同，c、n对应成比例)对于反应:mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)2、等效平衡的分类⑴相同条件下(恒温恒压或恒温恒容)：当各起始状态可化为同一状态时，达到的平衡是等同的(等同平衡:c%、n、c、α均相同)

例1、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：⑴恒定T、V：①若X=0，Y=0，则Z=

。②若X=

，Y=

，Z=1。③若X=0.75，Y=

，Z=

。④X、Y、Z应满足的一般条件是

。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=30.5mol1.5mol⑵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=2.25mol≥0Y=3X，Z≥0例2、恒温恒压下，一个容积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)

+B(g)C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB达平衡时，生成amolC,则此时A的物质的量为

mol。(2)若开始时放入3molA和3molB达平衡后，生成C

mol。(3)若开始时放入XmolA，2molB和1molC，达平衡后，A、C的物质的量分别为Ymol和3amol，则X=

mol，Y=

mol。平衡时,B的物质的量

。①>2mol②=2mol③<2mol④以上均有可能(1-a)３a23(1-a)④(4)若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数为________。Ⅱ.若维持温度不变，在一个与⑴反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应⑸开始时放入1molA和1molB达到平衡后，生成bmolC。将b与⑴小题中的a进行比较

。A、a<b B、a>bC、a=b D、不能比较a和b的大小作出此判断的理由是

.

a/(2-a)容积固定,达平衡后压强小,转化率低,a>bB例3、在一个体积固定的

密闭容器中进行如下反应2SO2+O22SO3，SO2和O2起始时分别为20mol和10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%。若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数相同，则起始时SO3的物质的量及转化率为（）A、10mol和10%B、20mol和20%C、20mol和40%D、30mol和80%B例4、已知某温度下的热化学方程式：2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)

△H=-197KJ/mol，在同温同压下，向密闭容器中起始通入2molSO2和1molO2，达平衡时放出热量Q1KJ；如果起始通入1.5molSO2，0.75molO2和0.5molSO3，达平衡时放出热量Q2KJ。下列关系正确的是（）A.Q1<Q2<197B.Q1=Q2<197C.Q1<Q2<197D.Q2<Q1<197D例5、在一个固定体积的密闭容器中，在5000C时按以下两种途径建立如下平衡：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径甲：充入2molSO2和1molO2途径乙：充入1molSO2和0.5molO2分别达到平衡时,试判断(填“大于”“小于”“等于”)α（SO2）甲

α(SO2)乙C(SO2)乙

C(SO2)甲

2C(SO2)乙><<例6、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，按下列配比充入反应物建立如下平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)甲：CO=H2O=2mol乙：CO=2molH2O=1mol丙：CO2=H2=1mol丁：H2=2molCO2=1mol试比较平衡时,CO2浓度的大小顺序

。甲>乙>丙>丁方法小结：先建立等效平衡（等值），再通过压缩容器容积等，利用平衡移动，判断出相关量的大小或变化情况。例7、恒温恒容下,在容积不变的密闭容器中发生如下反应,

2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,(1)再在向容器中通入一定量的NO2，平衡如何移动?重新达到平衡后，与第一次平衡相比较，NO2的体积分数如何变化?(2)若将条件改为恒温恒压，容积可变，NO2的体积分数如何变化?(3)若将条件改为恒温恒压，再充入N2O4，NO2的体积分数如何变化?NO2的体积分数变小NO2的体积分数不变NO2的体积分数不变向正方向移动1、将1molPCl3和1molCl2充入一容积不变的密闭容器中,在一定条件下：PCl3(g)+Cl2(g)

PCl5(g)达到平衡时,PCl5为0.4mol,那么，在同体积容器中充入0.5molPCl3和0.5molCl2，在相同温度下:(1)达平衡时PCl5的物质的量是(

)

A.0.2mol

B.小于0.2mol

C.大于0.2mol而小于0.4mol

D.0.4mol(2)若PCl3(g)+Cl2(g)

PCl5(g)达到平衡后，再充入少量的PCl5，恒温恒容下，平衡会_______移动，新的平衡时，PCl3的体积分数将

(减少、增大或不变)B逆向减少练习：2、体积相同的甲、乙两容器中，分别都充有等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2+O22SO3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，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、小于p%C、大于p%D、无法判断C3.在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2+3H22NH3

△H=-92.4kJ·mol-1）下列说法正确的是