化學(xué)平衡的計算方法——“三段式”法ppt課件

1、反響反響mA (g) + nB (g) pC(g) + qD(g),令令A(yù)、B起始物質(zhì)的量分別為起始物質(zhì)的量分別為amol、bmol，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，A的耗費(fèi)量為的耗費(fèi)量為mx mol,容器容積為容器容積為V L.化學(xué)平衡的計算方法化學(xué)平衡的計算方法“三段式法三段式法mA (g) + nB (g) pC(g) + qD(g)n始始/moln轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/moln平平/molamxa-mxbnxb-nx0pxpx0qxqx;K= pxV() p qxV()q a-mxV() m b-nxV()n(1) 平衡常數(shù)平衡常數(shù);2 2反響物：反響物：n(n(平平)=n()=n(始始)-n()-n(變變)

2、 )； 生成物：生成物：n(n(平平)=n()=n(始始)+n()+n(變變) )。3 3平衡時平衡時A A的物質(zhì)的量濃度：的物質(zhì)的量濃度：a-mxV mol molL-1 L-1 c平平(A)=; mxa 100%100%(A)平平=4平衡時平衡時A的轉(zhuǎn)化率：的轉(zhuǎn)化率：A、B的轉(zhuǎn)化率之比為的轉(zhuǎn)化率之比為(A)： (B) = mxa nxb : : ; a-mxa+b+(p+q-m-n)x 100%100%(A)平平=5 5平衡時平衡時A A的體積分?jǐn)?shù)或者物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：的體積分?jǐn)?shù)或者物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：;6 6平衡時和開場時的壓強(qiáng)比值：平衡時和開場時的壓強(qiáng)比值： p(平平)p(始始) = a+ba+

3、b+(p+q-m-n)x ; aM(A)+ bM(B)V g gL-1L-1 (混混)=7 7混合氣體的密度：混合氣體的密度：;8 8混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：混合氣體的平均摩爾質(zhì)量：M = g gmol-mol-1 1 aM(A)+ bM(B)a+b+(p+q-m-n)x;“三段式法的根本步驟：三段式法的根本步驟：1.1.寫出有關(guān)化學(xué)平衡的方程式寫出有關(guān)化學(xué)平衡的方程式2.2.確定反響物或生成物的起始參與量確定反響物或生成物的起始參與量3.3.確定反響過程的變化量確定反響過程的變化量4.4.確定平衡量確定平衡量5.5.列比例式求解列比例式求解;解化學(xué)平衡圖像題的技巧解化學(xué)平衡圖像題的技巧1.1

4、.面：弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。面：弄清橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義。2.2.線：弄清輔助線等溫線、等壓線、平衡線，會做輔助線線：弄清輔助線等溫線、等壓線、平衡線，會做輔助線3.3.點(diǎn)：弄清圖像上點(diǎn)的意義，特別是一些特殊點(diǎn)點(diǎn)：弄清圖像上點(diǎn)的意義，特別是一些特殊點(diǎn)( (起點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)起點(diǎn)、交點(diǎn)、轉(zhuǎn)機(jī)點(diǎn)、終點(diǎn)等機(jī)點(diǎn)、終點(diǎn)等) )的意義。的意義。4.4.勢：弄清線的走勢、線的斜率。勢：弄清線的走勢、線的斜率。5.5.改動量：弄清溫度變化、濃度變化、壓強(qiáng)變化等。改動量：弄清溫度變化、濃度變化、壓強(qiáng)變化等。;等效平衡等效平衡 在一定條件恒溫恒容或恒溫恒壓下，同一可逆反響體系，不在一定條件恒溫恒容或恒溫恒壓下，同

5、一可逆反響體系，不論是從正反響開場，還是從逆反響開場，在到達(dá)化學(xué)平衡形狀時，任何論是從正反響開場，還是從逆反響開場，在到達(dá)化學(xué)平衡形狀時，任何一樣組分的含量體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等均一樣，這樣的化學(xué)平一樣組分的含量體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等均一樣，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡包括衡互稱等效平衡包括“一樣的平衡形狀。一樣的平衡形狀。;1 1外界條件一樣：通常可以是恒溫、恒容，恒溫、恒壓。外界條件一樣：通?？梢允呛銣?、恒容，恒溫、恒壓。2 2“等效平衡與等效平衡與“完全一樣的平衡形狀不同：完全一樣的平衡形狀不同：“完全一樣的平衡形完全一樣的平衡形狀狀 是指在到達(dá)平衡形狀時，任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積

6、分?jǐn)?shù)對是指在到達(dá)平衡形狀時，任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)對應(yīng)相等，并且反響的速率等也一樣，但各組分的物質(zhì)的量、濃度能夠不同。應(yīng)相等，并且反響的速率等也一樣，但各組分的物質(zhì)的量、濃度能夠不同。而而“等效平衡只需求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)等效平衡只需求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)對應(yīng)一樣，反響的速率、壓強(qiáng)等可以不同。對應(yīng)一樣，反響的速率、壓強(qiáng)等可以不同。3 3平衡形狀只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，如：無論反響從正反響平衡形狀只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，如：無論反響從正反響方向開場，還是從逆反響方向開場投料是一次還是分成幾次反響容器經(jīng)方向開場，還是從逆反響方向開場投

7、料是一次還是分成幾次反響容器經(jīng)過擴(kuò)展過擴(kuò)展減少或減少減少或減少擴(kuò)展的過程，只需起始濃度相當(dāng)，就到達(dá)一樣的平擴(kuò)展的過程，只需起始濃度相當(dāng)，就到達(dá)一樣的平衡形狀。衡形狀。; 等價轉(zhuǎn)化：經(jīng)過可逆反響的化學(xué)計量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊等價轉(zhuǎn)化：經(jīng)過可逆反響的化學(xué)計量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的物質(zhì)的量在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種：在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種： I I類：恒溫恒容且類：恒溫恒容且V0V0的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)數(shù)值相等，兩平衡等效。物

8、質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)數(shù)值相等，兩平衡等效。IIII類：恒溫恒容且類：恒溫恒容且V=0V=0的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)比例一樣，兩平衡等效。物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)比例一樣，兩平衡等效。IIIIII類：恒溫恒壓下的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)類：恒溫恒壓下的氣體體系：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)比例一樣，的量的比例與原平衡起始態(tài)比例一樣， 兩平衡等效。兩平衡等效。;合成氨工業(yè)合成氨工業(yè)有利于提高轉(zhuǎn)化率有利于提高轉(zhuǎn)化率有利于提高化學(xué)反響速率有利于提高化學(xué)反響速率合成氨的適宜條件：鐵觸媒；合成氨的適宜