等效平衡精品課件上課用

1、等效平衡等效平衡一一 、等效平衡等效平衡1、 定義：在一定條件（定義：在一定條件（定溫定容或定定溫定容或定溫定壓溫定壓）下，只是起始投料）下，只是起始投料不同不同的同一的同一可逆可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，任何達(dá)到平衡后，任何相同組分的相同組分的百分含量（體積、物質(zhì)的量）均相同百分含量（體積、物質(zhì)的量）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。 2 2、分類分類：恒溫恒容下恒溫恒容下和和恒溫恒壓下兩類恒溫恒壓下兩類 3 3、恒溫恒容、恒溫恒容 （1 1）、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，逆反應(yīng)，使用使用極限轉(zhuǎn)化極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情的方法將各種情況

2、變換成同一反應(yīng)物或生成物，與況變換成同一反應(yīng)物或生成物，與原平原平衡初始物質(zhì)的物質(zhì)的量相同。衡初始物質(zhì)的物質(zhì)的量相同。平衡時(shí)：任意一個(gè)組份在各平衡中（物平衡時(shí)：任意一個(gè)組份在各平衡中（物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、體積）百分含質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、體積）百分含量都相等。量都相等。即等值等效即等值等效例例1、恒溫恒容下，可逆反應(yīng)的起始條、恒溫恒容下，可逆反應(yīng)的起始條件如下：件如下： mol 2SO2 + O2 = 2SO3 1） 2 1 0 2） 0 0 2 3）0.5 0.25 1.5 練：有一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入有一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2molA和和1molB發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，2

3、A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為的濃度為Wmol/L，若維持容器，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時(shí)達(dá)平衡時(shí)C的濃度仍為的濃度仍為Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol BB2mol A + 1mol B +3mol C + 1mol DC3mol C + 1mol D +1mol BD3mol C + 1mol D ABCD平衡時(shí)平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)的體積分?jǐn)?shù) 起起始始充充入入2100a%0031%10.51.50.5%4200b% (ab) 在一定溫度下

4、，一個(gè)容積固定的密閉容器中在一定溫度下，一個(gè)容積固定的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒容恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。下等效平衡建成的條件。、對(duì)于反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等的可逆對(duì)于反應(yīng)前后氣體系數(shù)相等的可逆反應(yīng)，只要通過(guò)換算，同一邊物質(zhì)的物反應(yīng)，只要通過(guò)換算，同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的質(zhì)的量的比值與原平衡相同比值與原平衡相同，則二平衡，則二平衡等效。等效。任意一個(gè)組份在各平衡中物質(zhì)的量、物任意一個(gè)組份在各平衡中物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度不一定相等質(zhì)的量濃度不一定相等,任意一個(gè)組份任意一個(gè)組份百分含量都相等。百分含量

5、都相等。等比平衡等比平衡 恒溫恒容下恒溫恒容下，可逆反應(yīng)的起始條件如下：，可逆反應(yīng)的起始條件如下： H2 + I2 = 2HI 1）2 1 0 2）0 0 2 3）0.5 0.25 1.5 4）4 2 0 5）0 0 1 練習(xí)練習(xí)3：對(duì)于：對(duì)于H H2 2+I+I2 2（g g） 2HI2HI，在恒，在恒溫、恒容下，按下列不同量反應(yīng)等效的溫、恒容下，按下列不同量反應(yīng)等效的有有 。編號(hào) H2I2HI1 起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量1402 起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量01.513 起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量1124 起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量0.10.11.85 起始物質(zhì)的量起始物質(zhì)的量00a1、23、4、

6、5在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2mol A2mol A、1mol B1mol B，發(fā)生反應(yīng)：，發(fā)生反應(yīng)：A(A(氣氣)+B()+B(氣氣) ) 2C(2C(氣氣) )達(dá)達(dá) 到平衡時(shí)，到平衡時(shí)，C C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W W。在相同在相同(T(T、V)V)條件下，按下列情況充入條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)C C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W W的是的是 A.2mol C A.2mol C B.3mol C B.3mol C C.4mol A C.4mol A、2mol B 2mol B D.1mol A D.1mol A、2mol C2mo

7、l CCD等溫、等容時(shí)，下列反應(yīng)：等溫、等容時(shí)，下列反應(yīng)：2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平、A和和B起始濃度均為起始濃度均為2 mol/L；、C和和D起始濃度分別為起始濃度分別為2 mol/L和和6 mol/L。下列敘述正確的是下列敘述正確的是A、和和兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B、和和兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同C、達(dá)平衡時(shí)、達(dá)平衡時(shí)、兩途徑的反應(yīng)速率相等兩途徑的反應(yīng)速率相等D、達(dá)平衡時(shí)，、

8、達(dá)平衡時(shí)， 途徑途徑的混合氣體密度等于的混合氣體密度等于途徑途徑混合氣體密度的混合氣體密度的1/2 （A、D）只要通過(guò)換算，同一邊物質(zhì)的物只要通過(guò)換算，同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的質(zhì)的量的比值與原平衡相同比值與原平衡相同，則，則二平衡等效。二平衡等效。4 4 恒溫恒壓恒溫恒壓即等比平衡即等比平衡任意一個(gè)組份在各平衡中物質(zhì)的任意一個(gè)組份在各平衡中物質(zhì)的量不一定相等量不一定相等,任意一個(gè)組份物質(zhì)任意一個(gè)組份物質(zhì)的量濃度的量濃度,百分含量都相等。百分含量都相等。恒溫恒壓下，可逆反應(yīng)的起始條件如下：恒溫恒壓下，可逆反應(yīng)的起始條件如下： 2SO2 + O2 = 2SO3 1） 2 1 0 2） 0 0 2 3

9、）0.5 0.25 1.5 4） 4 2 0 5）0 0 1 在恒溫、恒壓時(shí)，向可變?nèi)莘e的密閉容在恒溫、恒壓時(shí)，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入器中充入3A3A和和2B2B，發(fā)生反應(yīng)：，發(fā)生反應(yīng)：3A3A（氣）（氣）+2B+2B（氣）（氣） xCxC（氣）（氣）+yD(+yD(氣）氣）達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，C C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%m%。若維持。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將溫度壓強(qiáng)不變，將0.6A 0.6A 、0.4B0.4B、4C4C、0.8D0.8D作為起始物質(zhì)充入容器中作為起始物質(zhì)充入容器中, ,達(dá)到平衡達(dá)到平衡時(shí)時(shí)C C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,m%,則則X,YX,Y值分別為值分

10、別為A x=3 y=1 B x=4 y=1 A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2C x=5 y =1 D x=10 y=2 CD三、利用等效平衡的方法解決不等效平衡的問(wèn)題三、利用等效平衡的方法解決不等效平衡的問(wèn)題B1：在相同的：在相同的A、B密閉容器中分別充入密閉容器中分別充入2mol的的SO2和和1molO2，使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并，使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并達(dá)新平衡：達(dá)新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若）。若A容器容器保持體積不變，保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變。當(dāng)容器保持壓強(qiáng)不變。當(dāng)A中中SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為25%時(shí)，時(shí)，

11、B中中SO2的轉(zhuǎn)化率為：的轉(zhuǎn)化率為：A、25% B、大于、大于25% C、小于、小于25% D、無(wú)法判斷、無(wú)法判斷 3、某溫度下，向某密閉容器中加入、某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和和3molH2,使之反應(yīng)合成使之反應(yīng)合成NH3，平衡后測(cè)得平衡后測(cè)得NH3的體積分的體積分?jǐn)?shù)為數(shù)為m。若若T不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡不變，只改變起始加入量，使之反應(yīng)平衡后后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m，若若N2、H2、NH3的加入量的加入量用用X、Y、Z表示應(yīng)滿足：表示應(yīng)滿足：（1）恒定）恒定T、V： 1若若X=0，Y=0，則則Z=-。 2若若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、

12、Z應(yīng)滿足的一般條件是應(yīng)滿足的一般條件是-。（2）恒定）恒定T、P： 1若若X=0、Y=0，則則Z-。 2若若X=0.75,則則Y-，Z-。 3X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是應(yīng)滿足的一般條件是-。2mol2.25mol0.5mol0=2.25mol0Y=3X，Z0X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3在恒容容器中充入在恒容容器中充入2 mol A2 mol A和和1 mol B1 mol B，發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)2 A(g) + B(g) 2 A(g) + B(g) x x C(g) C(g)，達(dá)，達(dá)到平衡后，到平衡后，C C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為W%W%。若維持容。若維持容器中的容積和溫度不變，按起

13、始物質(zhì)的器中的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量：量：A A為為0.6 mol0.6 mol，B B為為0.3 mol0.3 mol，C C為為1.4 1.4 molmol充入容器，達(dá)到平衡后，充入容器，達(dá)到平衡后，C C的體積分的體積分?jǐn)?shù)仍為數(shù)仍為W%W%，則，則x x的值為的值為 （ ） A A 只能為只能為2 B2 B只能為只能為3 3 C C可能是可能是2 2，也可能是，也可能是3 3 D D無(wú)法確定無(wú)法確定C C恒溫恒壓恒溫恒壓, ,反應(yīng)反應(yīng)2A(g)+B(g)=2C(g)2A(g)+B(g)=2C(g)達(dá)到平達(dá)到平衡時(shí)衡時(shí),ABC,ABC的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為4mol4mol

14、、2mol2mol、4mol4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變。保持溫度和壓強(qiáng)不變, ,對(duì)平衡混合對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整, ,可使平可使平衡右移的是衡右移的是( )( ) A. A.均減半均減半 B.B.均加倍均加倍 C.C.均增加均增加1mol D.1mol D.均減少均減少1mol1molC在一定溫度下，在一定溫度下，2molSO2和和1molO2通入一定容積通入一定容積密閉容器里，發(fā)生如密閉容器里，發(fā)生如2SO2 + O2 2SO3 當(dāng)此反應(yīng)處于化學(xué)平衡。維持溫度不變，令當(dāng)此反應(yīng)處于化學(xué)平衡。維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加

15、入的SO2、O2、和、和SO3的物質(zhì)的的物質(zhì)的量量(mol)。如果。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。完全相同。 (1)若若a=0、b=0，則，則c= ，(2)若若a=0.5，則，則b= ，c= ，(3)a、b、c取值必須滿足一般的條件是取值必須滿足一般的條件是(用兩個(gè)方用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含程式表示，其中一個(gè)只含a和和c，另一個(gè)只含，另一個(gè)只含b和和c) ， 。20.25 1.5 a+

16、c=2 b+c/2=1恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：如下反應(yīng)： A A( (g g)+ )+ B(g) C(g)B(g) C(g)(1)(1)若開(kāi)始時(shí)放入若開(kāi)始時(shí)放入1molA1molA和和1molB1molB，達(dá)平衡后，達(dá)平衡后，生成生成amolCamolC，這時(shí)，這時(shí)A A物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為 molmol。(2)(2)若開(kāi)始時(shí)放入若開(kāi)始時(shí)放入3molA3molA和和3molB3molB，到達(dá)平衡，到達(dá)平衡后，生成后，生成C C的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 molmol(3)(3)若開(kāi)始放入若開(kāi)始放入x xmolAmolA、2molB2m

17、olB和和1molC1molC，達(dá)平，達(dá)平衡后，衡后，C C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是3amol3amol，x=x= mol.mol.(4)(4)若在若在(3)(3)的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC3molC，待再次到達(dá)平衡后，待再次到達(dá)平衡后，C C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol.mol.1-a3a26a例例4、溫度壓強(qiáng)不變時(shí)，將溫度壓強(qiáng)不變時(shí)，將1molN2和和4molH2充入一充入一個(gè)裝有催化劑容積可變的密閉容器中，發(fā)生個(gè)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(dá)到化學(xué)平衡后生成，達(dá)到化學(xué)平衡后生成a mol的的NH3，在相同溫度和壓

18、強(qiáng)下，保持平衡時(shí)各組分的，在相同溫度和壓強(qiáng)下，保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變，填表：體積分?jǐn)?shù)不變，填表： 已知已知 編號(hào)編號(hào)起始物質(zhì)的量（起始物質(zhì)的量（mol）平衡時(shí)平衡時(shí)NH3的量的量 molN2H2NH3140a1.56010.5a m n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a恒溫恒容恒溫恒容條件下條件下1 1、對(duì)于、對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變不變的可逆反應(yīng)的可逆反應(yīng), ,若改變起始加入情況，只要通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)若改變起始加入情況，只要通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比與原平與原平衡相同，則二平衡等效衡相同，則二平衡等效。2 2、對(duì)于、對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化變化的可逆的可逆反應(yīng)反應(yīng), ,若改變起始加入情況，通過(guò)可逆反應(yīng)的化若改變起始加入情況，通過(guò)可