化學選修四等效平衡

化學選修四等效平衡課件第1頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月起始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？第2頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月等效平衡定義

在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應，只是起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同，這樣的平衡稱互稱為等效平衡。第3頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月概念的理解：（1）相同的條件：通常指：①同T同V，②同T同P（2）相同的平衡狀態(tài)：通常是指平衡時混合物各組分的百分含量（指質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。（3）建立平衡狀態(tài)的途徑：①可加入反應物，從正反應方向開始②可加入生成物，從逆反應方向開始③也可從加入反應物和生成物，從正、逆反應方向同時開始第4頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月等效平衡的分類和判斷方法1、恒溫、恒容條件下的等效平衡

判斷方法：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡初始物質(zhì)的物質(zhì)的量相同即“相當”，則兩平衡等效。（1）對于反應前后氣體計量數(shù)不等的可逆反應特點：兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同“一邊倒原則”“全等平衡”第5頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月投料1(mol)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

210恒溫恒容時，在1L的密閉容器中投料2(mol)

002投料3(mol)

10.51投料4(mol)

212投料5(mol)

111√X√X第6頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例1、在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應：

達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分數(shù)為a%。（1）維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B第7頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）恒溫恒容下，對于反應前后氣體計量數(shù)相等的可逆反應特點：兩次平衡時各組分百分含量相同，n、c同比例變化判斷方法：只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡初始物質(zhì)相同即“相當”，則兩平衡等效?！耙贿叺乖瓌t”“等比例平衡”第8頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例2、在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應，H2(氣)+Br2(氣)2HBr(氣)，已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr(見下表已知項)，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下列編號（1）－（3）的狀態(tài)，填寫表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a第9頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例3、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(氣)+B(氣)xC(氣),達到平衡后，C的體積分數(shù)為W%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為W%，則x值為（）

A、1B、2C、3D、4BC第10頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、恒溫、恒壓條件下的等效平衡特點：兩次平衡時各組分百分含量、c相同，n同比例變化判斷方法：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同即“相當”，則兩平衡等效。也為“等比例平衡”第11頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例4、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：

已知

編號起始物質(zhì)的量（mol）平衡時NH3的量molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③

m

n(n≥4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a第12頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月ABD例5、在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應：

達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分數(shù)為a%。維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分數(shù)仍是a%）的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB第13頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月總結等效平衡的條件對：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒溫恒容：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量相等恒溫恒壓：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等等效平衡問題恒溫恒容與恒溫恒壓都一樣第14頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：

A(g)＋B(g)C(g)

①若開始時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成amolC，這時A的物質(zhì)的量為______mol。

②若開始時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為______mol。

③若開始時放入xmolA、2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則x＝__mol，y＝_____mol。平衡時，B的物質(zhì)的量______(選填一個編號)。

(A)大于2mol(B)等于2mol(C)小于2mol(D)

以上都有可能

做出此判斷的理由是__________________________________

④若在③的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量分數(shù)是__________。

1-a3a23(1-a)D達到平衡的過程中反應的方向不能確定。a/(2-a)第15頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月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⑴、若a=0，b=0，則c=———

⑵、若a=1，c=2，則b=————⑶、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————————、

————————43a+c/2=2b+3c/2=6第16頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月1.在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應：

2A(氣)+B(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，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是（）

A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molDD練習第17頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應：

A(g)+B(g)2C(g)達到平衡時，C的質(zhì)量分數(shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達到平衡時C的質(zhì)量分數(shù)仍為W的是

A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD第18頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月3、恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：

A(g)＋B(g)C(g)

①若開始時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成amolC，這時A的物質(zhì)的量為______mol。

②若開始時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量為______mol。

1-a3a第19頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究一恒溫恒容條件下等效平衡的條件1、反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應也就是△n(g)=0的可逆反應第20頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

開始1molH2

1molI2平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%1molH2

1molI21molH2

1molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%1、恒溫恒容下，△n(g)=0按倍數(shù)加料形成等效平衡開始2molH2

2molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110

平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：

a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化劑

加熱

相當于:220第21頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究一1、反應前后氣體計量數(shù)之和相等（△n(g)=0）的可逆反應的等效平衡的條件相同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量之比相等。

把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應物一邊或生成物一邊），如果各反應物或生成物的_______________相等，則是等效平衡。判斷方法物質(zhì)的量之比恒溫恒容條件下等效平衡的條件請總結恒溫恒容條件下（△n(g)=0）等效平衡的條件。第22頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究二恒溫恒容條件下等效平衡的條件2、反應前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應也就是△n(g)≠0的可逆反應第23頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月起始(mol)：210平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO2

1molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%2、恒溫恒容下，SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加壓△n(g)≠0不等效加料建立不等效平衡（此為放縮法）4molSO2

2molO2開始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡狀態(tài)第24頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究二1、反應前后氣體計量數(shù)之和不等（△n(g)≠0

）的可逆反應的等效平衡的條件相同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量相等。

把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應物一邊或生成物一邊），如果各反應物或生成物的_______________相等，則是等效平衡。判斷方法物質(zhì)的量恒溫恒容條件下等效平衡的條件請總結恒溫恒容條件下（△n(g)≠0

）等效平衡的條件。第25頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究三恒溫恒壓條件下等效平衡的條件第26頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月2SO2+O2

2SO3

起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%

開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2

1molO2若起始(mol)：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO2

2molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒溫恒壓下，按倍數(shù)加料形成相似平衡第27頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月探究三3、恒溫恒壓條件下等效平衡的條件相同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量之比相等恒溫恒壓條件下等效平衡的條件

把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應物一邊或生成物一邊），如果各反應物或生成物的_____________相等，則是等效平衡。判斷方法物質(zhì)的量之比請總結恒溫恒壓條件下的可逆反應等效平衡的條件。第28頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月小結條件等效條件結果恒溫恒容(△n(g)≠0)投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同

兩次平衡時各組分百分含量、n、c均相同

(全等平衡)恒溫恒容(△n(g)=0)投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例兩平衡時各組分百分含量相同，n、c同比例變化(相似平衡)恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例

兩次平衡時各組分百分含量、c相同，n同比例變化(相似平衡)等效平衡問題第29頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月總結等效平衡的條件對：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒溫恒容：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量相等恒溫恒壓：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等等效平衡問題恒溫恒容與恒溫恒壓都一樣第30頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月

編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時HBr的物質(zhì)的量

n/mol

H2

Br2HBr已知

1

2

0

a（1）

2

4

0（2）

1

0.5a2a00.5例題1在一個體積固定的密閉容器中，保持一定溫度，進行如下反應：H2（g）+Br2（g）2HBr（g）；已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr（見下表已知項）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。填寫表中空白：恒溫恒容第31頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應：

A(g)+B(g)2C(g)達到平衡時，C的質(zhì)量分數(shù)為W%。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達到平衡時C的質(zhì)量分數(shù)仍為W%的是

A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD應用一恒溫恒容第32頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月例題2在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：

2SO2＋O2

2SO3

當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，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系，才能保證達到平衡時反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（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（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）：____________，

____________。20.251.5a+c=22b+c=2恒溫恒容第33頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月有一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應，2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達到平衡時，C的濃度為Wmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達平衡時C的濃度仍為Wmol/L的是（）A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molC+1molDC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

(2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE應用二恒溫恒容第34頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強，進行以下反應：N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2時，達到平衡后生成amolNH3。在恒溫恒壓下欲保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。填寫下列空白：

已知編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量（mol）平衡時NH3的物質(zhì)的量（mol）

N2

H2

NH3

1

4

0

a（1）

1.5

6

0（2）

1

0.5a（3）

m

g(≥4m)（恒溫恒壓）例題32g-8m(g-3m)a00.51.5a第35頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月

已知編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量（mol）平衡時物質(zhì)的量（mol）ABC

A

B

C（1）

1

1

0

a（2）

3

3

0

3a（3）

2

1

y

x

3a1-a1-a3(1-a)3(1-a)恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：A(g)＋B(g)C(g)，請?zhí)顚懴卤砜瞻住?（3）y＝

mol。x______(選填一個編號)。

(A)大于2mol(B)等于2mol(C)小于2mol(D)以上都有可能做出此判斷的理由是

。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量分數(shù)是__________。

a/(2-a)達到平衡的過程中反應的方向不能確定D3(1-a)應用三恒溫、恒壓第36頁，課件共40頁，創(chuàng)作于2023年2月BD練習1END恒溫恒容將2.0molSO2氣體和2.0molSO3氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，達到平衡時SO3為nmol。在相同溫度下，分別按下列