2.2.5等效平衡课件-高二上学期化学人教版选择性必修1

第二章化学反应速率与化学平衡2.2化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡2.2化学平衡2.2.5等效平衡2025/9/25恩施高中卿恩平3掌握等效平衡的建立掌握等效平衡的应用2025/9/25恩施高中卿恩平4起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2例：2SO2+O2⇌2SO3例：2SO2+O2⇌2SO3起始C(mol/L)002平衡C(mol/L)0.80.41.2一、等效平衡2025/9/25恩施高中卿恩平51.概念：在一定的条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一个可逆反应，无论从什么方向开始进行，如果能达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。相同的平衡状态：指平衡混合物各组分的百分含量一定相同(指质量分数、体积分数、物质的量分数)。但各组分的物质的量、浓度可能不同。建立平衡状态的途径：①加入反应物，从正向开始②加入生成物，从逆向开始③同时加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始2025/9/25恩施高中卿恩平62.等效平衡的分类(1)恒温恒容条件下，两边气体体积不等的可逆反应

在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。ABCD平衡时D的体积分数起始充入/mol2100a%0031a%10.51.50.5a%4200b%(a>b)一边倒、将条件中的生成物按照化学计量数关系一边倒转化为反应物2025/9/25恩施高中卿恩平713-1.恒温恒容下：对反应：2SO2+O2

⇌2SO3

在①充入2molSO2、1molO2②充入4molSO2、2molO2，判断达成平衡后,①②中，SO2%、O2%、SO3%是否相等，两个条件下的平衡是否为等效平衡？2SO2+O2

⇌2SO32molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%4molSO22molO22molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%SO2x%O2y%SO3z%2025/9/25恩施高中卿恩平8(1)恒温恒容条件下，两边气体体积不等的可逆反应把所给物质按方程式换算到一边，若各物质物质的量对应相等，则两平衡等效。(完全等效)特点：

等量投料，完全等效平衡，浓度，物质的量，百分含量均相同2025/9/25恩施高中卿恩平913-2.恒温恒容下：对反应：2SO2+O2

⇌2SO3

在①充入2molSO2、1molO2③充入amolSO2、bmolO2、cmolSO3,a、b、c满足什么关系能让③与①成为等效平衡。2025/9/25恩施高中卿恩平1023.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的浓度为1.2mol/L,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物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L的是(

)A.3molC+1molDB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.1molA+0.5molB+1.5molCD.4molA+2molB练手小训练2025/9/25恩施高中卿恩平1124.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)若X=0，Y=0，则Z=

。(2)若X=0.75，Y=

，Z=

。(3)X、Y、Z应满足的一般条件是

。练手小训练2025/9/25恩施高中卿恩平122.等效平衡的分类(2)恒温恒容条件下，气体体积不变的可逆反应在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。ABC平衡时C的体积分数平衡时C的浓度起始充入/mol210c%amol/L420c%2amol/L312c%2amol/L202d%(a,2a)mol/L(d>c)一边倒、将条件中的生成物按照化学计量数关系一边倒转化为反应物2025/9/25恩施高中卿恩平13(2)恒温恒容条件下，两边气体体积不变的可逆反应

把不同的起始状态，换算成同一边物质(反应物一边或生成物一边)，如果各反应物或生成物的物质的量与原平衡成比例，则是等效平衡

等比投料，不完全等效平衡(百分含量相同，浓度，物质的量成比例)2025/9/25恩施高中卿恩平1414.在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写右表中的空白。2025/9/25恩施高中卿恩平1525.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、0.3molC+0.1molDB、4molA+2molBC、3molC+1molD+1molBD、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD练手小训练2025/9/25恩施高中卿恩平162.等效平衡的分类(3)恒温恒压条件下——任意气态可逆反应在一定温度下，一个容积可变的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件。ABC平衡时C的体积分数平衡时C的浓度起始充入/mol210c%amol/L420c%amol/L003c%amol/L240d%(0，a)mol/L一边倒、将条件中的生成物按照化学计量数关系一边倒转化为反应物(d<c)2025/9/25恩施高中卿恩平17(3)恒温恒压条件下——任意气态可逆反应

把所给物质按方程式换算到一边，若物质的量之比相等，则两平衡等效。(相似等效)特点：等比投料，不完全等效平衡(百分含量相同，浓度相同，物质的量成比例)2025/9/25恩施高中卿恩平1815.(I)恒温、恒压下，在一个容积可变的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，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为________mol。(2)若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为_________mol。(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别为ymol和3amol，则x=________，y=________。平衡时，B的物质的量________(填编号)。(甲)大于2mol(乙)等于2mol(丙)小于2mol(丁)可能大于、等于或小于2mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次达到平衡后，C的物质的量分数是___________。2025/9/25恩施高中卿恩平1915.(II)若维持温度不变，在一个与(I)反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生反应:A(g)+B(g)⇌C(g)(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与(1)小题中的a进行比较____(填编号)。(甲)a>b(乙)a<b(丙)a=b(丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是________________________________________________。2025/9/25恩施高中卿恩平2026.某温度下，向体积恒定的某密闭容器中加入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：Ⅱ.恒定温度和压强(1)若X=0，Y=0，则Z=

。

(2)若X=0.75，Y=

，Z=

。

(3)X、Y、Z应满足的一般条件是

。练手小训练2025/9/25恩施高中卿恩平21类型I类II类III类外界条件前后气体项和起始关联两平衡状态的异同百分含量浓度体积物质的量备注等效平衡的分类恒温恒容△V（g）≠0一边倒转化后，只要起始投料相同且对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同相等相等相等相等各个参数完全相同的平衡状态恒温恒容△V（g）=0恒温恒压任意一边倒转化后，只要起始投料相同且反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同相等相等相等相等成比例成比例成比例成比例比例等于转化后的起始投料的物质的量的比值2025/9/25恩施高中卿恩平22构建恒温恒容平衡思维模式:新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。构建恒温恒压平衡思维模式:新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，抽去隔板，压强不变，平衡不移动2025/9/25恩施高中卿恩平233.等效平衡的应用(1).已知两不同的起始状态，能达到等效平衡，求解起始状态数据关系或比较平衡状态的差异2025/9/25恩施高中卿恩平24(1)保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：①若a=1，c=2，则b=_________。在此情况下，反应起始时将向_________（填“正”或“逆”）反应方向进行。②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范围是_________。(2)在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_________，原因是_________。16.如图所示，在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：N2+3H2⇌2NH3(正反应放热)，若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题：2025/9/25恩施高中卿恩平253.等效平衡的应用(2).两起始状态并不能达到等效平衡，通过设计路径构造出等效平衡，再利用平衡移动找到两平衡态的差异2025/9/25恩施高中卿恩平263.等效平衡的应用(3).平衡转化率的分析与判断aA(g)＋bB(g)⇌cC(g)＋dD(g)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。2025/9/