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文檔簡介
等效平衡專題第三節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)CO+H2OCO2+H2Br2+H22HBrN2+3H22NH3Br2+H22HBr
一定條件下的可逆反應(yīng)體系,不管開始時的投料情況如何,只要達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時,同種物質(zhì)的百分含量相同,這樣的平衡就稱為等效平衡。一、等效平衡的概念2023/8/183例如在一個1L的密閉容器中,發(fā)生下述反應(yīng):如果反應(yīng)開始時按如下兩種方式進(jìn)行:
2mol1mol00003mol1mol則平衡時是等效的!2A+B
3C+D,2023/8/184二、等效平衡的類型1、恒溫、恒容:(分兩種情況)對于可逆反應(yīng),mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(1)若m+n≠p+q
,不管起始加入物質(zhì)的量怎么樣,若通過化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊后物質(zhì)的量相同,則兩平衡等效。例如:對于合成氨反應(yīng):N2+3H2
2NH3,在相同溫度、相同容積的密閉容器中,按A─D四種情況分別加入下述物質(zhì):
N2
H2
NH3A1mol3mol0molB0mol0mol2molC0.5mol1.5mol1molD1mol3mol2mol恒溫、恒容下,一定時間后分別達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。則A—D四種情況的平衡混合氣中NH3體積分?jǐn)?shù)相等(即互為等效平衡)的是6練習(xí):可逆反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在相同溫度、固定容積的相同密閉容器中,分別按下列配比放入起始物質(zhì),恒溫恒容條件下,能達(dá)到等效平衡的是()A2.0molSO3B2.0molSO2+1.0molO2C1.0molSO2+0.5molO2+1.0molSO3D3.0molSO2+1.0molO2+1.0molSO3A、B、C7例如:1、恒溫、恒容:對于可逆反應(yīng),mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(2)若m+n=p+q
,不管起始加入物質(zhì)的量怎么樣,若通過化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊后物質(zhì)的量的比值相同,則兩平衡等效。例如:對于可逆反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),在恒溫、恒容條件下,分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì),則能達(dá)到等效平衡的是()
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A2mol2mol0mol0molB0mol0mol4mol4molC1mol2mol2mol2molD4mol6mol0mol0mol
A、B9練習(xí):t℃時容積為VL的甲、乙兩容器,甲中充入1molI2蒸氣和1molH2,乙中充入2molI2蒸氣和2molH2,恒溫、恒容條件下達(dá)到平衡,測得甲、乙容器中HI的體積分?jǐn)?shù)分別為a%、b%,則a%b%(填“>”、“<”或“=”)。1molH21molI21molH21molI2甲乙等效壓縮體積,平衡不移動1molH21molI22molH22molI22molH22molI2=H2(g)+I2
(g)2HI(壓強(qiáng)對平衡無影響)2023/8/18102、恒溫、恒壓對于可逆反應(yīng),mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)不管m+n是否等于p+q
,不管起始加入物質(zhì)的量怎么樣,若通過化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊后物質(zhì)的量的比值相同,則兩平衡等效。2023/8/1811例如:在四個密閉容器中,分別充入表中四種配比氣體,發(fā)生下列反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),在恒溫、恒壓下達(dá)到平衡:390040.51.50.5130024200121D/molC/molB/molA/mol容器物質(zhì)其中平衡狀態(tài)完全相同的容器是。1、2、3、412練習(xí)、在一定條件下,將2.0molSO2和1.0molO2通入下列容器中:2SO2+O22SO3V2O5△p0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ω。若在容器內(nèi)充入4molSO2、2molO2,相同條件下達(dá)到平衡時,SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(填“>”、“<”或“=”)。=等效平衡建成條件探究(1)
ABCD平衡時D的體積分?jǐn)?shù)
起始充入2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00b%(a》b)在一定溫度下,一個容積固定的密閉容器中發(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、恒容下等效平衡建成的條件。恒溫恒容2molSO2
1molO22molSO2
1molO22SO2+O2
2SO3
2molSO21molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)4molSO2
2molO2
SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2O2SO3平衡狀態(tài)?1、恒溫、恒容下對于氣態(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。二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果:歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果:各組分百分量、n、c均相同2023/8/1816條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)恒溫恒容(△n(g)=0)恒溫恒壓等效平衡總規(guī)律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量、n、c均相同
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量相同,n、c同比例變化
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量、c相同,n同比例變化練習(xí)2、某溫度下,向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3,平衡后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變,只改變起始加入量,使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足:(1)恒定T、V:[1]若X=0,Y=0,則Z=-----------。[2]若X=0.75,Y=----------,Z=----------。[3]X、Y、Z應(yīng)滿足的一般條件是-------------。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3H2(g)+I2(g)2HI(g)
1molH21molI2開始H2a%I2b%HI
c%平衡狀態(tài)在恒溫恒容時下列能與下圖達(dá)到等效平衡的是()A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI(110)(220)(220)(110)ABCD轉(zhuǎn)化法等效平衡建成條件探究(2)2、恒溫、恒容下對于氣態(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。歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果:各組分百分量相同,n、c同比例變化
二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果:練習(xí)3:對于H2+I2(g)2HI,在恒溫、恒容下,按下列不同量反應(yīng)等效的有
。編號H2I2HI1起始物質(zhì)的量1402起始物質(zhì)的量01.513起始物質(zhì)的量1124起始物質(zhì)的量0.10.11.85起始物質(zhì)的量00a1、23、4、5練習(xí)4、在固定體積的密閉容器內(nèi),加入2molA、1molB,發(fā)生反應(yīng):A(氣)+B(氣)2C(氣)達(dá)到平衡時,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同(T、V)條件下,按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD練習(xí)5:在一個1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):
達(dá)到平衡時,C的濃度為1.2mol/L
。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(dá)到平衡后,C的濃度仍為1.2mol/L的是
A、0.3molC+0.1molD
B、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molD
C、3molC+1molD+1molBD、4molA+2molBB在一定溫度下,一個壓強(qiáng)恒定的密閉容中發(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、恒壓下等效平衡建成的條件。
ABCD平衡時D的體積分?jǐn)?shù)
起始充入2mol1mol00a%1mol0.5mol1.5mol0.5mola%4mol2mol00a%2mol2mol00b%(a≠b)等效平衡建成條件探究(3)4molSO2
2molO2
2molSO2
1molO22molSO2
1molO22molSO21molO2開始恒溫恒壓SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)SO2a%O2b%SO3c%2SO2+O2
2SO3
SO2a%O2b%SO3c%與可逆反應(yīng)氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)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。3、恒溫、恒壓下等效平衡的判斷方法是:
歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果:各組分百分量、c相同,n同比例變化
二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果:練習(xí)6、在一個1L的密閉容器中,加2molA1molB,發(fā)生下述反應(yīng):達(dá)到平衡時,C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì),達(dá)到平衡后,C的濃度仍是1.2mol/L(或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%)的是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBABD練習(xí)7、在恒溫、恒壓的條件下,向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB,發(fā)生如下反應(yīng):
3A(氣)+2B(氣)xC(氣)+yD(氣)達(dá)到平衡時,C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)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(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X,Y的值分別為()Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y=1Dx=10y=2CD﹏條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)恒溫恒容(△n(g)=0)恒溫恒壓等效平衡小結(jié)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量、n、c均相同
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量相同,n、c同比例變化
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量、c相同,n同比例變化練習(xí)8、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(氣)+B(氣)xC(氣),達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?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(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%,則x值為()
A、1B、2C、3D、4BC﹏練習(xí)9恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng):A(氣)+B(氣)C(氣)(1)若開始時放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為
(2)若開始時放入3molA和3molB,到達(dá)平衡后,生成C物質(zhì)的量為
mol。(3)若開始時放入xmolA,2molB和1molC,到達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol,則x=
mol,y=
mol。3a(1-a)mol23-3a練習(xí)10、某溫度下,向某密閉容器中加入1molN2和3molH2,使之反應(yīng)合成NH3,平衡后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為m。若T不變,只改變起始加入量,使之反應(yīng)平衡后NH3的體積分?jǐn)?shù)仍為m,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足:(2)恒定T、P
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