第三节 化学平衡(等效平衡)(第七课时).ppt

1、第三节 化学平衡 等效平衡,v正 v逆，平衡正向移动 v正 v逆，平衡逆向移动 v正 v逆，平衡不移动,原因：反应条件改变，引起v正 v逆,结果：速率、各组分浓度与原平衡比较 均发生变化,方向,内容回顾：化学平衡的移动,可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。,注意：,只加反应物（从正反应开始）； 只加生成物（从逆反应开始）； 既加反应物又加生成物。,（从中间状态开始）,探究：先完成下面表格(T、V一定),由此你发现什么规律？,各物质的平衡浓度分别相同， 各物质的百分含量分别相同。,下面我们了解一下 等效平衡的概念,即化学平衡状态与反应条件密切 相关，而与建立平衡

2、的途径无关。,一、等效平衡的概念,在一定条件下(T、V或T、P一定)，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径（即从正反应、逆反应、或中间状态开始），但达到化学平衡时，只要同种物质在混合物中的百分数（体积分数、物质的量分数、质量分数）相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。,若两平衡状态中各物理量完全相同,则称为全等的等效平衡。如果只有量分数相同，而其它物理量不尽相同，则称为相似的等效平衡。,友情提示,等效平衡就是指从不同的起始状态达到相同的 平衡状态。所谓不同的起始状态是指各物质的 起始量不同，相同的平衡状态是指各物质物质的量分数、体积分数、混合气体的平均摩尔质量均相同，而反应达到平衡所需的时

3、间和各物质的浓度、物质的量、质量、混合气体的体积、压强、密度等可能相同也可能不同，如果不同，则一定成比例。,因此，几种等效平衡中，各物质的体积分数 相同，则混合气体的平均摩尔质量一定相同。,相同温度、相同体积的下列四个容器中，分别充有一定量的反应物发生如下反应： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3,全等等效平衡（T、V一定且n0）,0.5molO2,模型分析,=,=,友情提示：,名师支招：对于T、V一定且n0的反应 形成等效平衡的条件是：起始投料量根据方 程式一边倒后，其物质的量与原平衡完全相 同，其特征是：不仅物质的量分数完全相同，而且各物质的浓度、物质的量等所有物理量都完全相同，即平衡状

4、态完全相同，又称全等的等效平衡。,为什么甲=乙=丙丁呢？,因为甲、乙、丙的投入量完全等效，而丁 相当于将甲压缩到原体积的一半，增大了 压强，由于n0，所以平衡必然发生移 动，与甲、乙、丙的平衡状态不同。,例：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.,起始 充入,a%,a%,a%,1.5mol,0.5mol,练习1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气) 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

5、列配比作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是 ( ) A. 3mol C+1mol D B. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D. 4mol A+2mol B,AB,练习2 、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：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，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。如果a、b、c取不同的值，它们必须满足

6、一定的关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的物质的量仍与上述平衡时完全相同。填写下列空白：,（1）若a=0,b=0,则c= 。,2,（2）若a=0.5，则b= ,c= 。,0.25,1.5,（3）a、b、c取值满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）,ac2,bc/21,练习3 、某温度下，在固定体积的密闭容器中，可逆反应A(气)+3B(气) 2C(气)达到平衡时，各物质的量之比为A:B:C=2:2:1，保持温度不变，以2:2:1的物质的量之比再次向容器中充入A、B、C，则( ) A. 平衡正向移动 B. 平衡不移动 C. 平衡逆向移动 D. 无法判

7、断,A,相似等效平衡（T、V一定且n=0）,模型分析,友情提示：为什么甲=乙=丙=丁戊呢？,名师支招：对于（T、V一定且n=0）的 反应形成等效平衡的条件是：起始投入量按方程式一边倒后与原始投料对应成比例。此等效平衡的特征是：平衡时各物质的百分含量、转化率、混合气体的平均摩尔质量等完全相同，但各气体的物质的量浓度、混合气体的密度、压强、反应达到平衡所需要的时间等却不相同但成比例，可概括为“率相等，值不同”，又称相似的等效平衡。,例 ：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

8、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,CD,在一定温度下，一个压强恒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、恒压下等效平衡建成的条件.,起始 充入,a%,a%,模型分析,相似等效平衡（T、P一定）,在T、P一定条件下， 只要起始投料根据方程式一边倒后与各组份的原始投料对应成比例， 则两种途径所达到的平衡等效。其特征为、 M 、 W%、V%、n%、c 、等均相同，m、n、V不同但对应成比例。,名师支招,2SO2 + O2,2SO

9、3,例：,2mol SO2 1mol O2,开始,平衡状态,开始,平衡状态,情况一,情况二,恒温恒压条件下,SO2 % a n（ SO2 ）b,SO2 % c n（ SO2 ）d,比较a与c、b与d的大小关系,298K,1L,298K,2L,a=c, 2b=d,练习4、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强进行以下反应N23H2 2NH3。已知加入1molN2和4molH2时，达到 平衡后生成amolNH3（见下表的“已知”项）。 在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的 体积分数不变。填写表中的空白。,1.5a,0,0.5,2(g-4m),(g-3m)a,练习5 、 恒温恒压

10、下，在容积可变的密闭容器中，反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2。维持温度和压强不变，反应达到新的平衡时，容器中N2O4的体积分数与原来相比( ) A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 无法判断,A,1、一定条件下向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是( ) A. 保持温度和容器体积不变，充入1mol SO3(g) B.保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g) C. 保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2

11、(g) D. 保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar(g),试试看,B,（2）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C物质的量为_mol （用字母a表示） 。此时C在反应混合气中的百分含量_（填增大、减小或不变）。,（3）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合物中的含量不变，则还应加入C_ mol,25a%,2a,不变,6,（1）达到平衡时，C在反应混合物中 的百分含量是_（用字母a表示）,3、有甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，

12、反应达到平衡时，生成NH3物质的量为amol。,（1）相同温度下，若乙中通入6molN2和8molH2，且保持压强与甲相同，反应达到平衡时，生成NH3物质的量为bmol，则b与a的关系可表示为_。,(2)若（1）中乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成NH3物质的量为cmol，则c与a的关系可表示为_。,b=2a,c2a,4、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，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和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1mol,C,5、在一定温度下，把1molCO和2molH2O 通入一个密闭容器中，发生如下反应： CO（g）+H2O (