3.2.1等效平衡-新人教版化学.ppt

1、等效平衡,化学平衡状态,1、概念：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,2、特征： 逆：研究对象为可逆反应 等：V正=V逆 判断反应是否处于平衡状态的条件 动：V正=V逆0 动态平衡 定：各组分的浓度或其百分含量为定值 变：条件变化，化学平衡状态亦发生变化,例： 2SO2+ O2 2SO3,起始C(mol/L) 2 1 0 平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2,2SO2+ O2 2SO3,0 0 2 0.8 0.4 1.2,以上两个平衡，有什么异同？,等效平衡,在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，只

2、是起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。,等效平衡的判断方法,任何状态的体系，都用“极端状态”来比较，只要能转化为相同的“极端状态”，就一定是等效平衡。,恒温恒容： 2SO2 (g) +O2(g) 2SO3 (g) 途径1起始 2mol 1mol 0 途径2起始 0 0 2mol 途径3起始 1mol 0.5mol 1mol 途径4起始 0.5mol ? ? 途径5起始 amol bmol cmol,【问题】: 途径2、 3与1等效吗?,途径4 中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,到达平衡时可 与途径1等效?,途径5中a、b、c符

3、合怎样的关系达到平衡状态时与途径1等效?,等效平衡建成条件探究一,(1+1)mol (0.5+0.5)mol 0,1.5mol,0.25mol,a+c=2,2b+c=2,结论： 恒温恒容条件下对于反应前后气体系数发生变化的可逆反应,投入的物料换算后与原平衡相同，则二平衡等效。,例题1 有一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发生反应，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时C的浓度仍为Wmol/L的是（ ）A4mol A + 2mol B B2mol A + 1mol B

4、+ 3mol C + 1mol D C3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,(2+2)molA+(1+1)molB,2molA,+(1+1)molB,2molA+1molB,(1+1)molA+,(0.5+0.5)molB,DE,BD,练习1,练习2、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

5、、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-。,2mol,2.25mol,0.5mol,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,等效平衡建成条件的探究二,恒温恒容下，H2 (g)I2 (g) 2HI(g) 途径1起始 2 mol 1mol 0 途径2起始 1mol 0 2mol 途径3起始 4mol 2mol 0 途径4起始 3mol 1mol 2mol,途径2、 3、4与 途径1 等效吗？,结论： 恒温恒容条件下对于反应 (1)前后气体系数不变的可逆反应,投入物料的之比与原平衡相同，则二平衡等效。 (2)前后气体系数不同的可逆反应

6、,投入物料的与原平衡相同，则二平衡等效。,例题2、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 C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C,AB,例题3 在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g) xC(g),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

7、体积分数仍为W%，则x值为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,BC,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：H2(g)十 Br2(g) 2HBr(g) 已知加入lmolH2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，对下列编号一的状态，填写表中的空白。,2a,0,0.5,2g-4m,(g-m)a,练习3,等效平衡建成条件的探究三,恒温恒容 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 途径1起始 2mol 1mol 0 途径2起始 4 mol 2 mol 0,压,途径1和2是否为等效平衡？,恒温恒压 ：H2(g

8、) I2(g) 2HI(g) 途径1起始 2 mol 1mol 0 途径2起始 4mol 2mol 0 途径1和2是否为等效平衡？,结论： 恒温恒压条件下，投入物料的比相同，则两平衡等效。,1-a,3a,D,达到平衡的过程中反应的方向不能确定。,a/(2-a),练习4,等效平衡小结,投料换算成相同物质表示时物质的量相同,两平衡各组分百分含量均相同（n、c相同）,投料换算成相同物质表示时物质的量成比例,两平衡各组分百分含量相同，（n、c按比例变化 ）,投料换算成相同物质表示时物质的量成比例,两平衡各组分百分含量相同，（c相同，n按比例变化）,练习5 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充

9、入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（g）+2B（g） xC（g）+yD(g） 达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X,Y的值分别为（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,C D,练习6恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为 mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x mol，y mol。,3a,（1a）mol,2,3-3a,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N