等效平衡與有關(guān)化學(xué)平衡的計算課件

等效平衡ShaodongyizhongNingzuoqin等效平衡ShaodongyizhongNingzuoqi1一、等效平衡

相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達到平衡時，任何相同物質(zhì)的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))都相同的化學(xué)平衡互稱等效平衡。判斷等效平衡的方法：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)的數(shù)量是否相當(dāng)。一邊倒法必然結(jié)果一、等效平衡相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系，不管21、恒溫恒容的等效平衡（1）恒溫恒容時，對于反應(yīng)前后氣體計量數(shù)不相等的反應(yīng)：若改變起始加入情況，只要將二次投入物的量按化學(xué)計量數(shù)比換算成初始物的量完全相同，則二平衡等效．--全等平衡平衡效果:各組分百分量、n、c均相同1、恒溫恒容的等效平衡平衡效果:各組分百分量、n、c均相同32SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH恒溫恒容的等效平衡始1:2mol1mol0始2:002mol始3:1mol0.5mol1mol效果:各組分百分含量、n、c均相同。Q1＋Q2=a反應(yīng)的熱效應(yīng)不相同！a、b、c滿足什么條件時，其平衡與第一次平衡等效？始4:amolbmolcmol如果ΔH=-aKj/mol,則第一次平衡放出的熱量Q1與第二次平衡吸收的熱量Q2有何關(guān)系？2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH恒溫恒41、恒溫恒容的等效平衡（2）恒溫恒容時，若反應(yīng)前后氣體計量數(shù)相等：將二次投入物的量折算成初始物的量，比例與原平衡相同，則二平衡等效．----相似等效平衡平衡效果:各組分百分量相同、n、c對應(yīng)成比例1、恒溫恒容的等效平衡平衡效果:各組分百分量相同、n、c對應(yīng)5H2(g)＋I2(g)2HI(g)恒溫恒容的等效平衡始1:1mol1mol0始2:2mol2mol0始3:1mol1mol1mol始6:amolbmolcmola、b、c滿足什么條件時，其平衡與第一次平衡等效？始5:3mol2mol3mola:b=1:1,c≧0H2(g)＋I2(g)2HI(g)恒溫恒容的等效平衡6例1.在一固定體積的密閉容器中加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，達到平衡時C的濃度為wmol·L-1，若維持容器的體積和溫度不變，按下列四種配比作為反應(yīng)物，達平衡后，使C的濃度仍為wmol·L-1的是（）A．4molA+2molBB．3molC+1molD+2molA+1molBC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDD例1.在一固定體積的密閉容器中加入2molA和1molB發(fā)7例2.在一容積恒定的容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)2A（g）+B（g）xC（g），到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%：若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量A為0.6mol、B為0.3mol，C為1.4mol充入容器，達到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x值為A.只能為2B.只能為3C.可能是2，也可能是3D.無法確定C例2.在一容積恒定的容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)8例3.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(yīng)H２(g)＋I２(g)2HI(g)已知起始時加入1molH２和2molI２(g)，當(dāng)達到平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)為φ。下列四種情況分別投入上述容器，且始終保持原溫度，平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)也為φ的是A．2molＨ２和1molI２

B．3molHIC．2molH２和2molI２

D．1molI２和2molHIDAHIHI例3.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(yīng)92、恒溫恒壓下的等效平衡

恒溫恒壓下：將二次投入物的量換算成初始物的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。

平衡效果:各組分百分量、c相同，n對應(yīng)成比例2、恒溫恒壓下的等效平衡平衡效果:各組分百分量、c相同，102SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)恒溫恒容的等效平衡始1:2mol1mol0始3:4mol2mol0始4:1mol0.5mol1mol效果:各組分百分含量、n、c均相同。反應(yīng)的熱效應(yīng)不相同！始5:amolbmolcmol始2:004mol2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)恒溫11例4．在一定條件下，將2molSO2和1molO2通入容器中，活塞與大氣相通，維持容器內(nèi)溫度不變，平衡時SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。則該容器內(nèi)充入下列物質(zhì)，相同條件下達到平衡時，SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為w的是A.4molSO2和1molO2B.2molSO2、1molO2和3molSO3C.3molSO3D.2.2molSO2和1.8molO2E.4.5molSO2、4.5molO2和1.2molSO3BC例4．在一定條件下，將2molSO2和1molO2通入容器12例5.在一定條件下，將2molSO2和2molSO3氣體混合于一固定容積的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)平衡時SO3的物質(zhì)的量為nmol。在相同溫度下，分別在上述容器中放入下列配比的起始物質(zhì)，平衡時SO3的物質(zhì)的量小于nmol的是A．2molSO2和1molO2

B．2molSO2、1molO2和2molSO3C．4molSO2和1molO2

D．3molSO2、1molO2和1molSO3A例5.在一定條件下，將2molSO2和2molSO3氣體混合13例６.某恒溫恒壓下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3升A和2升B，發(fā)生如下反應(yīng)3A(氣)＋2B(氣)

xC(氣)＋yD(氣)達到平衡時C的體積百分比為m％，若維持溫度，壓強不變，將0.6LA，0.4LB，0.4LC，0.8升D作為起始物質(zhì)充入密閉容器內(nèi)，則達到平衡時C的體積百分比仍為m％，則x：y＝

。1:2例６.某恒溫恒壓下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3升A和2升B14達到平衡后，①容器中XY3的物質(zhì)的量為0.5mol。下列敘述不正確的是(

)A．容器①、②中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等B．平衡時，容器②中XY3的物質(zhì)的量濃度為2mol/LC．容器①中反應(yīng)達到平衡時放出的熱量為23.15kJD．容器②中反應(yīng)達到平衡時放出熱量相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：X2(g)＋3Y2(g)2XY3(g)ΔH＝－92.6kJ/mol起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示：容器編號

起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

X2

Y2

XY3

①

1

3

0②

0.6

1.8

0.8D相同溫度下，體積均為0.25L的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆15１.化學(xué)平衡計算的基本模式—平衡“三步曲”

起始ab00

轉(zhuǎn)化mxnxpxqx

平衡a-mxb-nxpxqx二、有關(guān)化學(xué)平衡的計算注意：1.轉(zhuǎn)化量與方程式中各物質(zhì)的系數(shù)成比例

2.這里a、b可指物質(zhì)的量、濃度、體積等3.對于反應(yīng)物：平=始-轉(zhuǎn)

對于生成物：平=始+轉(zhuǎn)１.化學(xué)平衡計算的基本模式—平衡“三步曲”二、有關(guān)化學(xué)平衡的16

例7.在一密閉容器中進行下列反應(yīng)2SO2+O22SO3(g)，已知反應(yīng)過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別0.2mol/L,0.1mol/L0.2mol/L，當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，可能存在的數(shù)據(jù)

A.SO2為0.4mol/L，O2為0.2mol/LB.SO2為0.25mol/LC.SO2，SO3均為0.15mol/LD.SO3為0.4mol/LB例7.在一密閉容器中進行下列反應(yīng)2SO2+O2217

例8.在一定條件下可逆反應(yīng)

X+Y2Z達到平衡時，測得Y的轉(zhuǎn)化率為37.5%，X的轉(zhuǎn)化率為25%，則反應(yīng)開始時，充入容器中X、Y的物質(zhì)的量之比為

A.1∶3

B.3∶1

C.3∶2

D.1∶2C例8.在一定條件下可逆反應(yīng)C18

例9．某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)A＋3B2C若維持溫度和壓強不變，當(dāng)達到平衡時，容器的體積為VL，其中C氣體的體積占有10%，下列推斷正確的是

A.原混合氣體的體積為1.2VLB.原混合氣體的體積為1.1VLC.反應(yīng)達平衡時氣體A消耗掉0.05VLD.反應(yīng)達平衡時氣體B消耗掉0.05VLBC例9．某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體19

例10．在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2R(g)＋5Q(g)4X(g)＋nY(g)反應(yīng)完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來的87.5%，則化學(xué)方程式中的n值是

A.2B.3

C.4D.5A例10．在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體20

例11．mmolC2H2跟nmolH2在密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)其達到平衡時，生成p

molC2H4，將平衡混和氣體完全燃燒生成CO2和H2O，所需氧氣的物質(zhì)的量是

A.3m＋nmolB.m＋n－3pmolC.3m＋n＋2pmolD.（５m＋n

）／２molD例11．mmolC2H2跟nmolH2在密閉容器中反21

例12.下圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mL一氧化氮，若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)，保持溫度壓強不變，則容器內(nèi)的密度

A.等于1.369g·L-1

B.等于2.054g·L-1C.在1.369g·L-1和2.054g·L-1之間

D.大于2.054g·L-1D例12.下圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mL一氧化22

例13．在5L的密閉容器中充入2molA氣體和1molB氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)

2Ag＋Bg2Cg，達平衡時，在相同溫度下測得容器內(nèi)混合氣體的壓強是反應(yīng)前的5/6，則A的轉(zhuǎn)化率為A67%B50%C25%D5%

B例13．在5L的密閉容器中充入2molA氣體和1mo23２.可逆反應(yīng)進行程度的描述方法—轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率。(1)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化量/該反應(yīng)物起始量×100%(2)產(chǎn)物的產(chǎn)率＝產(chǎn)物的實際量/該產(chǎn)物的理論量×100%

２.可逆反應(yīng)進行程度的描述方法—轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率。24

例14．

反應(yīng)達到平衡后增大O2的濃度，則平衡向正反應(yīng)方向移動，SO2的轉(zhuǎn)化率

，O2的轉(zhuǎn)化率

.

增大減小 增大減小25

例15.PCl5PCl3+Cl2反應(yīng)達到平衡后，再向密閉容器中加入PCl5，反應(yīng)達到新平衡時，PCl5轉(zhuǎn)化率

。

例17.H2+I22HI反應(yīng)達到平衡后，再向密閉容器中加入HI，達到新化學(xué)平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

例16.2NO2N2O4反應(yīng)達到平衡后，再向密閉容器中加入NO2

，反應(yīng)達到平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率

。減小增大不變例15.PCl5PCl3+Cl2反應(yīng)達到平衡26

例18．

在密閉容器中按n(N2):n(H2)=1:3的比例充入和，反應(yīng)達到平衡后，若其它條件不變，再按n(N2):n(H2)=1:3的比例充入和，反應(yīng)重新達到平衡后，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率如何變化。

例19．

反應(yīng)達到平衡后同比例增大反應(yīng)物濃度，達到新的化學(xué)平衡時，各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率如何變化

例18．在密閉容器27

例20．現(xiàn)有容積為2L的密閉容器，進行某一可逆反應(yīng)A（g）＋2B（g）3C（g），其中B物質(zhì)的正反應(yīng)速率、逆反應(yīng)速率逆隨時間變化的關(guān)系如下圖，則圖中陰影部分的面積可表示B物