江蘇省南通市第二中學高中化學 等效平衡課件 新人教版選修4

Br2+H2 2HBrN2+3H2 2NH3等效平衡等效平衡N2+3H2 2NH3CO+H2O CO2+H2Br2+H2 2HBr 定義：在相同條件下定義：在相同條件下（恒溫、恒容或（恒溫、恒容或恒溫、恒壓）恒溫、恒壓），對于同一可逆反應體系，對于同一可逆反應體系，不論從正反應開始，還是從逆反應開始，不論從正反應開始，還是從逆反應開始，只要只要起始時起始時加入物質(zhì)的加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同物質(zhì)的量不同，而，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的達到化學平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相百分含量相同同( (體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等相等相等) )，這樣的平衡稱為，這樣的平衡稱為等效平衡等效平衡。 等效平衡等效平衡等效平衡等效平衡判斷等效平衡的方法：極限轉(zhuǎn)化法判斷等效平衡的方法：極限轉(zhuǎn)化法規(guī)律一規(guī)律一 N23H2 2 NH3投料投料1： 1 3 0投料投料2： 0 0 2投料投料3： 0.5 1.5 1恒溫、恒容恒溫、恒容 在在恒溫、恒容恒溫、恒容的條件下，對于一個反應前后的條件下，對于一個反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應氣體分子數(shù)不等的可逆反應(m+np+q)，只要，只要轉(zhuǎn)化成同一半邊，物質(zhì)的量與原平衡相同，則轉(zhuǎn)化成同一半邊，物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。兩平衡等效。結(jié)論結(jié)論1將將2.0 mol SO2氣體和氣體和2.0 mol SO3氣體混合于固定體積的密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：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，達到平衡時SO3為為n mol。在相同溫度下，分別。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)，平衡時按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時SO3等于等于n mol的是的是( )A. 1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3B. 4.0 mol SO21.0 mol O2C. 2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D. 3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO3BD例題分析例題分析例題分析例題分析在一定溫度下，把在一定溫度下，把2 mol SO2和和1 mol O2通入一個定容的密閉容通入一個定容的密閉容器里，發(fā)生如下反應：器里，發(fā)生如下反應： 2SO2O2 2SO3 當此反應進行到一定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)。現(xiàn)在該容器中，維程度時，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，令持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2、O2和和SO3的的物質(zhì)的量（物質(zhì)的量（mol）。如果）。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足取不同的數(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)顚懴铝锌瞻祝旱陌俜趾咳愿鲜銎胶鈺r的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若）若a=0，b=0，則，則c=_。（2）若）若a=0.5，則，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，取值必須滿足的一般條件是（用兩個方程式表示，其中一個只含其中一個只含a和和c，另一個只含，另一個只含b和和c）：）：_，_。 20.251.5a+c=2b+c/2=1規(guī)律二規(guī)律二1mol I22mol H2A500 1LBC500 1LH2I2HI恒溫、恒容恒溫、恒容結(jié)論結(jié)論2 在在恒溫、恒容恒溫、恒容的條件下，對于一個反應前后氣體分的條件下，對于一個反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應子數(shù)不變的可逆反應(m+n=p+q)，只要轉(zhuǎn)化成同一半，只要轉(zhuǎn)化成同一半邊，邊，物質(zhì)的量的比值與原平衡相同物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效。，則兩平衡等效。1mol I2 2mol H25001mol I2 2mol H21L1LH2(g)+I2 (g) 2HI (g)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：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(g)I2(g) 2HI(g),已知加入已知加入1mol H2和和2mol I2時，達到平衡后生成時，達到平衡后生成amol HI（見表）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下（見表）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下列編號的狀態(tài)，填寫：列編號的狀態(tài)，填寫： 編號編號起始狀態(tài)起始狀態(tài)mol平衡時平衡時HI物質(zhì)的量物質(zhì)的量molH2I2HI已知已知120a1240210.5a2a00.5例題分析例題分析 在容積相同的兩個密閉容器在容積相同的兩個密閉容器A和和B中，保持溫度為中，保持溫度為423K，同時向同時向A、B中分別加入中分別加入amol及及bmol HI（ab）,可逆反應可逆反應2HI H2+I2(g)達到平衡后，下列說法正確的是達到平衡后，下列說法正確的是 ( ) A開始時開始時A容器中的反應速率大于容器中的反應速率大于B容器中的反應速率容器中的反應速率 B平衡時平衡時c（I2）A=c（I2）B C平衡時，平衡時，I2蒸氣在混合氣體中的體積分數(shù)：蒸氣在混合氣體中的體積分數(shù)：A容器容器B容器容器 DHI的平衡分解率：的平衡分解率：AB 例題分析例題分析A規(guī)律三規(guī)律三如：在如：在恒溫、恒溫、恒恒壓壓條件下發(fā)生反應：條件下發(fā)生反應： N2 +3H2 2NH3又如：在又如：在恒恒溫、溫、恒恒壓條件下發(fā)生反應：壓條件下發(fā)生反應： H2(g) + I2(g) 2HI(g)恒溫、恒壓恒溫、恒壓結(jié)論結(jié)論3 在在恒溫、恒壓恒溫、恒壓的條件下，無論反應前后氣的條件下，無論反應前后氣體分子數(shù)是否相等，只要轉(zhuǎn)化成同一半邊，體分子數(shù)是否相等，只要轉(zhuǎn)化成同一半邊，物質(zhì)物質(zhì)的量的比值與原平衡相同的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效。，則兩平衡等效。例題分析例題分析 在一定溫度下保持壓強相等的密閉容器中，充入在一定溫度下保持壓強相等的密閉容器中，充入1molA、2molB發(fā)生發(fā)生A(g)+B (g) 2C (g) +D (g) ，達，達到平衡時到平衡時A的百分含量為的百分含量為w，下列物質(zhì)組合充入該容器，下列物質(zhì)組合充入該容器中，中，A的百分含量仍為的百分含量仍為w的是（的是（ ）A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molDBD例題分析例題分析在一定溫度下，把在一定溫度下，把2 mol SO2和和1 mol O2通入一個體積可變的密通入一個體積可變的密閉容器里，發(fā)生如下反應：閉容器里，發(fā)生如下反應： 2SO2O2 2SO3 當此反應進行到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)。現(xiàn)在該容器中，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，令維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物質(zhì)的量（的物質(zhì)的量（mol）。如果）。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿取不同的數(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)顚懴铝锌瞻祝后w的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若）若a=0，b=0，則，則c=_。（2）若）若a=0.5，則，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，取值必須滿足的一般條件是（用兩個方程式表示，其中一個只含其中一個只含a和和c，另一個只含，另一個只含b和和c）：）：_，_。 0的任意值的任意值0.25a/b=20的任意值的任意值C 0 恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：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)若開始時放入若開始時放入1molA和和1molB，達到平衡后，生成，達到平衡后，生成amolC，這，這時時A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。(2)若開始時放入若開始時放入3molA和和3molB，到達平衡后，生成，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的的物質(zhì)的量為量為 mol(3)若開始時放入若開始時放入xmolA、2molB和和1molC，到達平衡后，到達平衡后，C C的的物質(zhì)的量是物質(zhì)的量是3amol，x= mol.(4)若在若在(3)的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達平衡后，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol.1-a3a26a例題分析例題分析總結(jié)總結(jié)等效平衡的條件（等效平衡的條件（mA (g)+nB (g) pC (g) +qD (g) ）恒溫恒溫恒恒容：容：恒恒溫溫恒恒壓：壓：A、m+n p+qB、m+n = p+q 相同起始物質(zhì)的相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比相等相等恒恒溫溫恒恒容容恒恒溫溫恒恒壓壓相同起始物質(zhì)的相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量相等相等相同起始物質(zhì)的相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比相等相等例題分析例題分析在一恒定容器中充入在一恒定容器中充入2molA2molA和和1molB1molB，發(fā)生如，發(fā)生如下反應：下反應：2A(g)2A(g)B(g) xCB(g) xC(g)(g)，達到化學，達到化學平衡以后，平衡以后，C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為a a。若在恒溫恒。若在恒溫恒容下，按容下，按0.6mol0.6mol的的A、0.3mol0.3mol的的B、1.4mol1.4mol的的C為起始物質(zhì)，達到化學平衡后，為起始物質(zhì)，達到化學平衡后，C的體的體積分數(shù)仍為積分數(shù)仍為a a，則，則x x為為( )( )。 A. A. 1 B. B. 2 C. 3C. 3 D. D. 無無法確定法確定 BC例題分析例題分析