化學(xué)選修四《等效平衡》

第二章第三節(jié)化學(xué)平衡等效平衡起始Cmol/L210平衡Cmol/L080412例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO3002080412以上兩個(gè)平衡，有什么異同？等效平衡定義在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對(duì)同一可逆反應(yīng)，只是起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的百分含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡的判斷方法任何狀態(tài)的體系，都用“極端狀態(tài)”來(lái)比較，只要能轉(zhuǎn)化為相同的“極端狀態(tài)”，就一定是等效平衡。等效平衡如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡狀態(tài)。？相同效果指的是什么？？達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中各組成成分的含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）相等。探究一恒溫恒容條件下等效平衡的條件1、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)也就是△ng=0的可逆反應(yīng)若起始mol：220起始mol：110平衡時(shí)mol：y平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

開(kāi)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，△ng=0按倍數(shù)加料形成等效平衡開(kāi)始2molH2

2molI2

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

起始(mol)：110平衡時(shí)(mol)：xyz平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)：

a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化劑

加熱

相當(dāng)于:220探究一1、反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和相等（△ng=0）的可逆反應(yīng)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(guò)化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），如果各反應(yīng)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(qǐng)總結(jié)恒溫恒容條件下（△ng=0）等效平衡的條件。探究二恒溫恒容條件下等效平衡的條件2、反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)也就是△ng≠0的可逆反應(yīng)起始mol：210平衡時(shí)mol：y平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO2

1molO2開(kāi)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△ng≠0不等效加料建立不等效平衡（此為放縮法）4molSO2

2molO2開(kāi)始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡狀態(tài)探究二1、反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不等（△ng≠0）的可逆反應(yīng)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(guò)化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），如果各反應(yīng)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(qǐng)總結(jié)恒溫恒容條件下（△ng≠0）等效平衡的條件。探究三恒溫恒壓條件下等效平衡的條件2SO2+O2

2SO3

起始mol：210平衡mol：y平衡時(shí)體積分?jǐn)?shù)：a%b%c%

開(kāi)始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2

1molO2若起始mol：4202molSO2

1molO22molSO2

1molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO22molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒溫恒壓下，按倍數(shù)加料形成相似平衡探究三3、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(guò)化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），如果各反應(yīng)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(qǐng)總結(jié)恒溫恒壓條件下的可逆反應(yīng)等效平衡的條件。小結(jié)條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同

兩次平衡時(shí)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(shí)等比例兩平衡時(shí)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(shí)等比例

兩次平衡時(shí)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(wèn)題總結(jié)等效平衡的條件對(duì)：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(wèn)題恒溫恒容與恒溫恒壓都一樣

編號(hào)起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時(shí)HBr的物質(zhì)的量n/molH2Br2HBr已知120a（1）240（2）10.5a2a005例題1在一個(gè)體積固定的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行如下反應(yīng)：H2（g）+Br2（g）2HBr（g）；已知加入1molH2和2molBr2時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolHBr（見(jiàn)下表已知項(xiàng)）。在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫(xiě)表中空白：恒溫恒容在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2molA、1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，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(shí)C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W%的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD應(yīng)用一恒溫恒容例題2在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2＋O2

2SO3

當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(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(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)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：

（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(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）：____________，____________。202515ac=22bc=2恒溫恒容有一個(gè)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(dá)到平衡時(shí)，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(dá)平衡時(shí)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

22molA11molB2molA+(1+1)molB2molA1molB11molA0505molBDE應(yīng)用二恒溫恒容在一個(gè)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(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolNH3。在恒溫恒壓下欲保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫(xiě)下列空白：

已知編號(hào)起始狀態(tài)物質(zhì)的量（mol）平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量（mol）N2H2NH3140a（1）1.560（2）10.5a（3）mg(≥4m)（恒溫恒壓）例題32g-8mg-3ma005

已知編號(hào)起始狀態(tài)物質(zhì)的量（mol）平衡時(shí)物質(zhì)的量（mol）ABCABC（1）110a（2）330

3a（3）

21yx3a1-a1-a31-a31-a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)：A(g)＋B(g)C(g)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表空白。2（3）y＝mol。______選填一個(gè)編號(hào)。

A大于2molB等于2molC小于2molD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(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是__________。a/2-a達(dá)到平衡的過(guò)程中反應(yīng)的方向不能確定D31-a應(yīng)用三恒溫、恒壓BD練習(xí)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(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，達(dá)到平衡時(shí)SO3為nmol。在相同溫度下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO3等于nmol的是(

)

A.1.6molSO2＋0.3molO2＋0.4molSO3

B.4.0molSO2＋1.0molO2

C.2.0molSO2＋1.0molO2＋2.0molSO3

D.3.0molSO2＋0.5molO2＋1.0molSO3在一恒容的容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)2AgBgCg，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器中的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量