等效平衡專題(超級詳細)PPT課件

.,1,等效平衡專題,侯占祥高二化學(xué)備課組,.,2,起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2,例：2SO2+O22SO3,2SO2+O22SO3,0020.80.41.2,以上兩個平衡，有什么異同？,.,3,一定條件（溫度體積一定或溫度壓強一定）下的同一可逆反應(yīng)，只要起始組分的量相當，無論經(jīng)過何種途徑，達到平衡后，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。,一、等效平衡的含義,.,4,概念的理解：,（2）平衡狀態(tài)（終態(tài)）只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，（如：無論反應(yīng)從什么方向開始投料是一次還是分成幾次，擴大縮小或縮小擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到等效平衡狀態(tài)。,（3）體積分數(shù)相同：即平衡混合物各組分的百分含量對應(yīng)相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同,反應(yīng)的速率、（內(nèi)）壓強等可以不同.,（1）一定條件下：通常可以是同T同V，同T同P,.,5,二、等效平衡的分類,1、完全等同相同組分的百分含量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度都相同（等量等效）2、比例相同相同組分的百分含量相同，但物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度不等（等比等效）,.,6,無論平衡從哪個方向建立，在判斷時都可根據(jù)題給條件和反應(yīng)計量系數(shù)把生成物全部推算為反應(yīng)物或把反應(yīng)物全部推算成生成物再與原平衡加入的物質(zhì)的量相比較，若物質(zhì)的量“相當”，則為等效平衡.,等效平衡的解法極值轉(zhuǎn)換法（一邊倒）,.,7,三、等效平衡建立的規(guī)律,1、恒溫恒容條件下I類：對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，只改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。（一邊倒、投料量相同）,極值等量等效,.,8,同：化學(xué)平衡狀態(tài)只與條件有關(guān)，而與反應(yīng)途徑無關(guān)。,N2+3H22NH3,（mol/L）起始濃度,130-,002-,起始濃度,1/314/3-,.,9,在恒溫恒容下，按不面同的投料方式進行反應(yīng)平衡后各體系內(nèi)相同組分濃度是否對應(yīng)相同,三條途徑最終達同一平衡,N2+3H22NH3(1)1mol4mol0mol(2)0mol1mol2mol(3)0.5mol2.5mol1mol,1mol(3+1)mol0mol,(0.5+0.5)mol(2.5+1.5)mol0mol,.,10,例1在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和2molB，發(fā)生如下反應(yīng)：2A（氣）+2B（氣）3C（氣）+D（氣），達到平衡時，C的濃度為Wmol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì)達到平衡后,C的濃度仍為Wmol/L的是（）A2molA+1molB+3molC+1molDB3molC+1molD+1molBC3molC+1molDD1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,C,.,11,例2在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2SO2+O22SO3，當此反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)維持該溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)，如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時反應(yīng)混合物中三種氣體的含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a=0，b=0，則c=。(2)若a=0.5，則b=，c=。(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)：，。,2,0.251.5,a+c=2b+c/2=1,.,12,例3、在一定溫度下，將2molN2和6molH2充入固定容積的密閉容器中，發(fā)生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，達到化學(xué)平衡后，若保持溫度不變，令a、b、c分別為N2、H2、NH3的物質(zhì)的量，重新建立平衡，混合物中個物質(zhì)的量仍和上述平衡相同，填空、若a=0，b=0，則c=、若a=1，c=2，則b=、若a、b、c取值必須滿足的一般條件為（用兩個式子表示，一個只含a和c，一個只含b和c、,4,3,a+c/2=2,b+3c/2=6,.,13,一）恒溫恒容2：(n(g)0),方法:放大縮小法極限轉(zhuǎn)換法或一邊倒法,?,若平衡不移動若平衡移動,.,14,恒溫恒容(n(g)0),非等效平衡！,方法:放大縮小法,.,15,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,一）恒溫、恒容：,2、對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)變化的可逆反應(yīng)等效平衡的判斷方法是:,使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量是否對應(yīng)相等。若相等,產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量、n、c均相同，則為等效平衡（絕對等效等同平衡）,mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),m+np+q,(n(g)0),.,16,1、恒溫恒容條件下類：對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。（一邊倒、投料比相同）,等比等效,.,17,一）恒溫恒容1：(n(g)=0),?,方法:放大縮小法,.,18,等效平衡,二）恒溫恒壓2：(n(g)=0),.,19,例1、恒溫恒容時對于反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)下列條件能與下圖達到等效平衡的是（）,A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI,（110）,（220）,（220）,（110）,ABCD,極限轉(zhuǎn)化或一邊倒,.,20,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,1：對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子數(shù)不變化的可逆反應(yīng)等效平衡的判斷方法是:,使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比是否相等。若相等,產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量相同，n、c同比例變化，則為等效平衡。,mA(g)nB(g)pC(g)qD(g),m+n=p+q,一）恒溫、恒容：,(n(g)=0),.,21,例1.在一定溫度下，把1molCO和2molH2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定時間后達到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，平衡時CO的含量仍為p%的是（）A.1molCO、2molHB.0.2molCO、0.2molH、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO、1molH2OD.1molCO、1molH、1molH2O,BD,.,22,2、恒溫恒壓條件下,改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成平衡式左右兩邊中同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達平衡后與原平衡等效。（一邊倒、投料比相同）,等比等效,.,23,二）恒溫恒壓2：(n(g)=0),.,24,等效平衡,二）恒溫恒壓2：(n(g)=0),.,25,方法:放大或縮小法,二）恒溫恒壓1：(n(g)0),.,26,等效平衡,二）恒溫恒壓1：(n(g)0),.,27,二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：,與可逆反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)無關(guān),使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量比是否相等。若相等，,二）恒溫、恒壓下等效平衡的判斷方法是:,產(chǎn)生結(jié)果：,各組分百分量、c相同，n同比例變化,.,28,在一定溫度下，一個壓強恒定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓達平衡時D的體積分數(shù)（分別選填a%或b%ab）。,a%,a%,a%,b%(ab),.,29,例1、溫度壓強不變時，將1molN2和4molH2充入一個裝有催化劑容積可變的密閉容器中，發(fā)生N2(g)3H2(g)2NH3(g)，達到化學(xué)平衡后生成amol的NH3，在相同溫度和壓強下，保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，填表：,1.5a,0,0.5,2(n-4m),(n-3m)a,.,30,例2：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有1molA和1molB，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為40%，試回答下列問題：欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入2molA和2molB，則反應(yīng)達到平衡時容器的容積為，C的體積分數(shù)為。,2V,40%,.,31,例3：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達到平衡時C的體積分數(shù)為m%。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%。則x、y的值可能為（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1C、x=5、y=1D、x=2、y=3,C,.,32,在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應(yīng)，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下表：,.,33,等效平衡規(guī)律:恒溫恒容條件下的等效平衡：對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要換算成反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則二平衡等效。II：對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)，只改變起始加入量，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成平衡式左或右邊同一半邊的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。恒溫恒壓下的等效平衡III：改變起始加入情況，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成平衡式左或右邊同一半邊的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則二平衡等效。注:I、III為相對等效；II為絕對等效.,化學(xué)平衡特征和標志,.,34,1.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是()A均減半B均加倍C均增加1molD均減少1mol,C,練習(xí),.,35,2.將2mo