化学选修四《等效平衡》PPT课件

第二章第三节化学平衡等效平衡起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.2以上两个平衡，有什么异同？等效平衡定义在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，只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，这样的平衡称互称为等效平衡。概念的理解：（1）相同的条件：通常指：①同T同V，②同T同P（2）相同的平衡状态：通常是指平衡时混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。（3）建立平衡状态的途径：①可加入反应物，从正反应方向开始②可加入生成物，从逆反应方向开始③也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始等效平衡的分类和判断方法1、恒温、恒容条件下的等效平衡判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡初始物质的物质的量相同即“相当”，则两平衡等效。（1）对于反应前后气体计量数不等的可逆反应特点：两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同“一边倒原则”“全等平衡”投料1(mol)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)210恒温恒容时，在1L的密闭容器中投料2(mol)002投料3(mol)10.51投料4(mol)212投料5(mol)111√X√X例1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。（1）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+2molB2A（气）＋B（气）3C（气）＋D（气）A、B（2）恒温恒容下，对于反应前后气体计量数相等的可逆反应特点：两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化判断方法：只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡初始物质相同即“相当”，则两平衡等效。“一边倒原则”“等比例平衡”例2、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(气)+Br2(气)2HBr(气)，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百分含量不变，对下列编号（1）－（3）的状态，填写表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a例3、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气)xC(气),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的体积分数仍为W%，则x值为（）A、1B、2C、3D、4BC2、恒温、恒压条件下的等效平衡特点：两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同即“相当”，则两平衡等效。也为“等比例平衡”例4、温度压强不变时，将1molN2和4molH2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后生成amol的NH3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：已知编号起始物质的量（mol）平衡时NH3的量molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③mn(n≥4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)aABD例5、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a%。维持容器的压强和温度不变，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（或C的体积分数仍是a%）的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB2A（气）＋B（气）3C（气）＋D（气）总结等效平衡的条件对：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q相同起始物质的物质的量之比相等等效平衡问题恒温恒容与恒温恒压都一样2、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)①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。②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。③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__________________________________④若在③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)3、在一定温度下，将2molN2和6molH2充入固定容积的密闭容器中，发生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，达到化学平衡后，若保持温度不变，令a、b、c分别为N2、H2、NH3的物质的量，重新建立平衡，混合物中个物质的量仍和上述平衡相同，填空⑴、若a=0，b=0，则c=———⑵、若a=1，c=2，则b=————⑶、若a、b、c取值必须满足的一般条件为（用两个式子表示，一个只含a和c，一个只含b和c————————、————————43a+c/2=2b+3c/2=61.在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气)3C(气)+D(气)达到平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（）A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molDD练习2、在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：A(g)+B(g)2C(g)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.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD3、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)①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。②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。1-a3a探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数不变的可逆反应也就是△n(g)=0的可逆反应若起始(mol)：220起始(mol)：110平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%H2(g)+I2(g)催化剂加热2HI(g)开始1molH21molI2平衡状态H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡状态H2a%I2b%HIc%1、恒温恒容下，△n(g)=0按倍数加料形成等效平衡开始2molH22molI2H2(g)+I2(g)2HI(g)起始(mol)：110平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004催化剂加热相当于:220探究一1、反应前后气体计量数之和相等（△n(g)=0）的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始物质的量之比相等。把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，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_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（△n(g)=0）等效平衡的条件。探究二恒温恒容条件下等效平衡的条件2、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应也就是△n(g)≠0的可逆反应起始(mol)：210平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%2SO2+O2催化剂加热2SO32molSO21molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%2、恒温恒容下，SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加压△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡（此为放缩法）4molSO22molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态探究二1、反应前后气体计量数之和不等（△n(g)≠0）的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始物质的量相等。把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，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_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（△n(g)≠0）等效平衡的条件。探究三恒温恒压条件下等效平衡的条件2SO2+O2催化剂加热2SO3起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态2molSO21molO2若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO22molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡探究三3、恒温恒压条件下等效平衡的条件相同物质的起始物质的量之比相等恒温恒压条件下等效平衡的条件把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，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_____________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比请总结恒温恒压条件下的可逆反应等效平衡的条件。小结条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同(全等平衡)恒温恒容(△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例两平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化(相似平衡)恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化(相似平衡)等效平衡问题总结等效平衡的条件对：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q相同起始物质的物质的量之比相等等效平衡问题恒温恒容与恒温恒压都一样编号起始状态物质的量n/mol平衡时HBr的物质的量n/molH2Br2HBr已知120a（1）240（2）10.5a2a00.5例题1在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：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。填写表中空白：恒温恒容在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：A(g)+B(g)2C(g)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