2-3-3化學(xué)平衡的移動(第3課時-化學(xué)平衡圖像專題-等效平衡)

專題二第三單元化學(xué)平衡的移動03化學(xué)平衡圖像專題等效平衡勒夏特列原理條件和改變平衡移動過程中新平衡建立時具體增大(或減?。┓磻?yīng)物(或生成物)的濃度向反應(yīng)物(或生成物)濃度減小(或增大)的方向移動生成物的濃度較原平衡時增大增大(或減小)有氣體存在的反應(yīng)的壓強向反應(yīng)體系壓強減小(或增大〕的方向移動氣體體積縮小(或增大)升高(或降低)溫度向吸熱(或放熱)反應(yīng)方向移動抽象改變一個條件減弱這種改變反應(yīng)體系溫度降低(或升高)判斷平衡移動方向根據(jù)v′正、v′逆的相對大小化學(xué)平衡圖像讀圖策略v′正＜v′逆v′正=v′逆平衡不移動v′正＞v′逆平衡向正反應(yīng)方向移動平衡向逆反應(yīng)方向移動判斷改變的是哪種外界條件根據(jù)改變條件的那一時刻v′正、v′逆的變化若v′正或v′逆有一個發(fā)生了“突變”若兩個都發(fā)生了“突變”且仍然相等123若兩個都發(fā)生了“突變”則為改變的濃度則為改變的溫度或壓強則為加入催化劑或等體反應(yīng)改變壓強化學(xué)平衡圖像讀圖策略化學(xué)平衡圖像讀圖策略正反應(yīng)速率突變，逆反應(yīng)速率漸變，v′正

v′逆，說明是增大了

，使正反應(yīng)速率突變，且平衡

移動。＞反應(yīng)物的濃度正向化學(xué)平衡圖像讀圖策略＞降低溫度或減小壓強v正、v逆都是突然減小的，v′正

v′逆，平衡

移動，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)可能是

反應(yīng)或

的反應(yīng)，改變的條件是

。正向放熱氣體總體積增大化學(xué)平衡圖像讀圖策略v正、v逆都是突然增大的，并且v正、v逆增大程度相同，說明該化學(xué)平衡

移動，可能是使用了

，也可能是對反應(yīng)前后氣體總體積不發(fā)生變化的反應(yīng)增大壓強(壓縮體積)所致。沒有發(fā)生催化劑化學(xué)平衡圖像讀圖策略百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(或壓強)圖像Ⅰ.T2

T1，溫度升高，平衡

移動，正反應(yīng)是

反應(yīng)。＞逆向放熱拐點：先拐先平數(shù)值大化學(xué)平衡圖像讀圖策略百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(或壓強)圖像Ⅱ.p2

p1，壓強增大，A(反應(yīng)物)的轉(zhuǎn)化率

，說明正反應(yīng)是氣體總體積

的反應(yīng)。＞減小增大拐點：先拐先平數(shù)值大化學(xué)平衡圖像讀圖策略百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—時間—溫度(或壓強)圖像＞Ⅲ.生成物C的百分含量

，說明平衡

移動，但反應(yīng)速率a

b，故a可能使用了

；若該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體總體積不變的可逆反應(yīng)，a也可能是增大了壓強(壓縮體積)。不變不發(fā)生催化劑化學(xué)平衡圖像讀圖策略百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—壓強—溫度圖像定一議二確定橫坐標所表示的量，討論縱坐標與曲線的關(guān)系，或者確定縱坐標所表示的量，討論橫坐標與曲線的關(guān)系。等溫線或等壓線化學(xué)平衡圖像讀圖策略百分含量(或轉(zhuǎn)化率)—壓強—溫度圖像105Pa時，A→C溫度

，C%減小，平衡

移動，則正反應(yīng)是

反應(yīng)。T1溫度下，A→B壓強

，C%增大，平衡

移動，則正反應(yīng)是氣體分子數(shù)

的反應(yīng)；增大正向減小升高逆向放熱化學(xué)平衡圖像讀圖策略特殊圖像①對于反應(yīng)aA(g)＋bB(g)?

cC(g)＋dD(g)

ΔH＜0，M點前，表示化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)開始到建立平衡的過程，則v正

v逆，M點為

，M點后為平衡受溫度的影響情況。＞平衡點由于某一條件對平衡的影響只能向一個方向移動，所以最高點(最低點)及以后為平衡狀態(tài)受條件的影響情況，前面為未達到平衡的情況。化學(xué)平衡圖像讀圖策略特殊圖像②如圖所示曲線是其他條件不變時，某反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中標出的1、2、3、4四個點，表示v正＞v逆的是點

，表示v正＜v逆的是點

，而點2、4表示v正

v逆。31＝曲線上的點全為對應(yīng)條件下的平衡點?；瘜W(xué)平衡圖像讀圖策略強化鞏固2.已知某可逆反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)在密閉容器中進行，如圖表示在不同反應(yīng)時間t時，溫度T和壓強p與反應(yīng)物B在混合氣體中的體積分數(shù)[φ(B)]的關(guān)系曲線，由曲線分析，下列判斷正確的是A.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＞p，放熱反應(yīng)B.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＞p，吸熱反應(yīng)C.T1＜T2，p1＞p2，m＋n＜p，放熱反應(yīng)D.T1＞T2，p1＜p2，m＋n＜p，吸熱反應(yīng)D在一定條件下，同一可逆反應(yīng)只要起始組分的量相當，無論經(jīng)過何種途徑，但達到化學(xué)平衡時，只要任何相同組分（同種物質(zhì)）的物質(zhì)的量分數(shù)（百分含量）相同，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：

方法:放大縮小法、極限轉(zhuǎn)換法或一邊倒法虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當于增大壓強。等效平衡一）恒溫恒容

(△n(g)≠0)4molSO22molO2B方法:放大縮小法極限轉(zhuǎn)換法或一邊倒法2SO2+O2

2SO3

SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)ⅠSO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)ⅡSO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)ⅡSO2O2SO3平衡狀態(tài)Ⅱ?2molSO21molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B①若平衡不移動②若平衡移動恒溫恒容(△n(g)≠0)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2

1molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B非等效平衡！2SO2+O2

2SO3

方法:放大縮小法等效平衡的判斷方法(1)恒溫恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：極值等量即等效。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)①

2mol1mol

0②

00

2mol③0.5mol

0.25mol1.5mol④

amol

b

mol

c

mol④中a、b、c三者的關(guān)系滿足：c＋a＝2，

＋b＝1，即與上述平衡等效。①②③三種配比，按化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為2mol，O2均為1mol，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。虛擬“中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)新平衡狀態(tài)可以認為是兩個原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。等效平衡SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)ⅡSO2a%O2b%SO3c%2SO2+O2

2SO3

SO2a%O2b%SO3c%2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B方法:放大或縮小法SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)Ⅰ2molSO21molO2A恒溫恒壓

(△n(g)≠0)2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B等效平衡2molSO21molO2B2molSO21molO2B二）恒溫恒壓

(△n(g)≠0)2SO2+O2

2SO3

SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)Ⅰ2molSO21molO2A(2)恒溫恒壓條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：極值等比即等效。例如：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)①2mol

3mol

0②1mol

3.5mol2mol③

a

mol

b

mol

c

mol按化學(xué)方程式的化學(xué)計量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則①②中

，故互為等效平衡。③中a、b、c三者關(guān)系滿足：

，即與①②平衡等效。(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因為壓強改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g)①1mol1mol

0②2mol2mol

1mol③

a

mol

b

mol

c

mol③中a、b、c三者關(guān)系滿足

＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即與①②平衡等效。①②兩種情況下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互為等效平衡。恒溫恒容時對于反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)

下列條件能與下圖達到等效平衡的是（）1molH21molI2開始H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI（110）（220）（220）（110）ABCD極限轉(zhuǎn)化或一邊倒強化鞏固結(jié)論：恒容條件下，對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子總數(shù)變化的可逆反應(yīng)，只要起始組分的物質(zhì)的量相等，則為等效平衡。在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達平衡后，C的體積分數(shù)仍為a%是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B結(jié)論：恒壓條件下，對于氣態(tài)物質(zhì)反應(yīng)前后分子總數(shù)變化的可逆反應(yīng)，只要起始組分的物質(zhì)的量之比相等，則為等效平衡。在一密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達到平衡時，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)，達平衡后，C的體積分數(shù)仍為a%是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、B、D

等效平衡小結(jié)條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)(△n(g)=0)恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例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、n、c均相同

兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化

兩次平衡時各組分百分量、c相同n同比例變化強化鞏固平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法反應(yīng)aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的轉(zhuǎn)化率分析①若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，達到平衡后，它們的轉(zhuǎn)化率相等。②若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉(zhuǎn)化率提高，A的轉(zhuǎn)化率降低。③若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，等效于壓縮(或擴大)容器體積，氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計量數(shù)有關(guān)。同倍增大c(A)和c(B)延時符課堂小結(jié)0102化學(xué)平衡圖像等效平衡課堂練習1、向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，一定條件下使反應(yīng)SO2(g)＋NO2(g)

?

SO3(g)＋NO(g)達到平衡，在此過程中正反應(yīng)