化學(xué)平衡經(jīng)典課件：影響化學(xué)平衡的因素

1、2022-6-132022-6-13 1.定義定義: 在相同的條件下，對(duì)同一個(gè)可逆反應(yīng)，反應(yīng)無論在相同的條件下，對(duì)同一個(gè)可逆反應(yīng)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)方向開始進(jìn)行還是從逆方向開始進(jìn)行，從正反應(yīng)方向開始進(jìn)行還是從逆方向開始進(jìn)行，只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到相只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。 2.概念的理解：概念的理解： (1)相同的條件：通常指：同相同的條件：通常指：同T同同V，同，同T同同P (2)相同的平衡狀態(tài)：通常是指平衡混合物各組分相同的平衡狀態(tài)：通常是指平衡混合物各組分的百分含量（指質(zhì)量、體積

2、、物質(zhì)的量等）相同，的百分含量（指質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。什么是等效平衡？什么是等效平衡？2022-6-13化學(xué)平衡化學(xué)平衡 狀態(tài)建立的途徑：狀態(tài)建立的途徑： 1 1、先加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始，、先加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始，可以建立化學(xué)平衡?？梢越⒒瘜W(xué)平衡。 2 2、若先加入生成物，從逆反應(yīng)方向開、若先加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始，也可以建立等效的化學(xué)平衡。始，也可以建立等效的化學(xué)平衡。 3 3、若同時(shí)加入反應(yīng)物與生成物，從中、若同時(shí)加入反應(yīng)物與生成物，從中間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學(xué)間狀態(tài)開始，同樣可

3、以建立等效的化學(xué)平衡。平衡。什么是等效平衡？什么是等效平衡？2022-6-13恒溫恒容過程恒溫恒容過程 例例1 在一個(gè)固定體積的密閉容器中在一個(gè)固定體積的密閉容器中,加入加入2 mol A和和1 mol B,發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng):2A(g) + B(g) =3C(g) + D(g) 達(dá)到平衡達(dá)到平衡時(shí)時(shí),C的濃度為的濃度為W mol/L 。若維持容器體積和溫度不變，。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比按下列四種配比 作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃的量濃 度度:_大于大于 W mol/L、_等于等于Wmol/L、_小于小于W mol/L。 A4 mol

4、 A+1 mol B B2 mol A+2 mol B C4 mol A+2 mol B D3 mol C+1mol D E2 mol A+1mol B+3 molC+1 mol D F3 mol C+1mol D+1mol B G1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D H. 3 mol C+2 mol D I4 mol C+1mol D A、B、C、E、F、ID、GH2022-6-132 L2 L1 L 4molA+2molB 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2加壓加壓2022-6-13 等效平衡等效平衡是指在一定條件下（恒溫、是指在一定條件下（恒溫、

5、恒容或恒溫、恒壓），對(duì)同一可逆反恒容或恒溫、恒壓），對(duì)同一可逆反應(yīng)，只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量應(yīng)，只要起始時(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)，不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)同種物質(zhì)的含量相同的含量相同的平衡狀態(tài)。的平衡狀態(tài)。2022-6-13討論并歸納：討論并歸納： 在同溫、同容下，對(duì)于上述反應(yīng)在同溫、同容下，對(duì)于上述反應(yīng)來說（注意反應(yīng)方程式的特點(diǎn)），加來說（注意反應(yīng)方程式的特點(diǎn)），加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時(shí)，什么時(shí)候入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時(shí)，什么時(shí)候可以達(dá)到同一平衡狀態(tài)呢？可以達(dá)到同一平衡狀態(tài)呢？ 在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后全為氣體且在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后全為氣體且總體積不等總體積不

6、等,只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量量,如果根據(jù)反應(yīng)方程式中的計(jì)量數(shù)換算成等如果根據(jù)反應(yīng)方程式中的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量,只要對(duì)應(yīng)物質(zhì)的只要對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等就可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。物質(zhì)的量相等就可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。 此時(shí)此時(shí),混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量(物質(zhì)的量物質(zhì)的量)百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同,物質(zhì)的量、物質(zhì)的量、濃度、甚至總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量也相同。濃度、甚至總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量也相同。 小結(jié)小結(jié) 2022-6-132SO2+O2 2 SO3 SO2 2 mol O2 1 mol

7、 SO3 0 mol SO2 0 mol O2 0 mol SO3 2 mol SO2 1 mol O2 0.5 mol SO3 1 mol SO2 0.5 mol O2 0.25 mol SO3 1.5 mol SO2 1.2 mol O2 0.6 mol SO3 0.8 mol 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變不變恒溫恒容過程恒溫恒容過程2022-6-13 上面例上面例1 1的化學(xué)方程式中，的化學(xué)方程式中，n n前前n n后后。若。若n n前前 = = n n后后，什，什么時(shí)候才能達(dá)到同一平衡么時(shí)候才能達(dá)到同一平衡狀態(tài)呢？狀態(tài)呢？ 例例2在一個(gè)固定體積的密閉容器中在一個(gè)固定體積的密閉容器中,保持

8、一定溫度保持一定溫度,進(jìn)行以下反應(yīng)：進(jìn)行以下反應(yīng)：H2 (g) +Br2 (g) = 2HBr (g)， 已知加入已知加入1mol H2和和2 mol Br2時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡 后生成后生成a mol HBr(見下表見下表“已知已知”項(xiàng)項(xiàng))。在同溫同。在同溫同容下容下,且保持平衡時(shí)各組成成分的百分含量不變且保持平衡時(shí)各組成成分的百分含量不變,對(duì)對(duì)下列編號(hào)和的狀態(tài)下列編號(hào)和的狀態(tài),填寫表中的空白填寫表中的空白:編編 號(hào)號(hào)起始狀態(tài)起始狀態(tài)(mol)(mol) 平衡時(shí)平衡時(shí)HBr(mol)HBr(mol) H2Br2HBr已知已知 120a(1) 240(2) 10.5a2a0 00.50.5

9、2 L 2 L1 L 1 L1 L已知已知甲甲乙乙丙丙(1)起始狀態(tài)起始狀態(tài) 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 加加壓壓2022-6-13 在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的總體積相等，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的的總體積相等，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計(jì)量物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的 百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。分的物質(zhì)的量及濃度不

10、一定相同。 小結(jié)小結(jié) 2022-6-13H2（g）+I2 （g） 2HI（g） I2 1 mol H2 1 mol HI 0 mol 同一平衡同一平衡 狀態(tài)狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變不變 I2 0 mol H2 0 mol HI 2 mol I2 2 mol H2 2mol HI 0 mol I2 0 mol H2 0 mol HI 4 mol 四種情況中達(dá)到平四種情況中達(dá)到平衡后，衡后，I2、H2、HI的組成百分比是一的組成百分比是一定相同的。定相同的。恒溫恒容過程恒溫恒容過程2022-6-13（2）對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩次

11、平衡時(shí)各組分百分量相同，兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方法： 只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡相同，則二平衡等效。衡相同，則二平衡等效。恒溫恒容過程恒溫恒容過程1 1、定溫、定容定溫、定容條件下的等效平衡條件下的等效平衡 判斷方法：判斷方法： 若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。量與原平衡相同，則二平衡等效。（1 1）對(duì)于反應(yīng)前后氣體分

12、子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)特點(diǎn)：特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分百分量、兩次平衡時(shí)各組分百分量、n n、c c均相同均相同2022-6-13A、B、D例例3、在一個(gè)、在一個(gè)1 L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入2 mol A和和1 mol B ，發(fā)生下述反應(yīng)：發(fā)生下述反應(yīng)： 達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為的濃度為1.2 mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為a% 。（2）維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始）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，物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是的濃度仍是1.2 mol/L（或（或C的體積的體積

13、分?jǐn)?shù)仍是分?jǐn)?shù)仍是a%）的是（）的是（ ）A、3 mol C+1 mol D B、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C D、4 mol A+2 mol B2A（氣）B（氣） 3C（氣）D（氣）2022-6-13 2 L1 L 1 L1 L已知已知AAD起始狀態(tài)起始狀態(tài) 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 合合并并1 L 1 L 1 L 2022-6-13 在恒溫恒壓下，只改變起始時(shí)加入物在恒溫恒壓下，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的

14、物質(zhì)的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組量，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的分的 百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。 小結(jié)小結(jié) 2022-6-13 2SO2+O2 2 SO3 A 、 B 兩 容 器 中兩 容 器 中 S O2 （O2 、 SO3 ）百分比）百分比組成是相等的。組成是相等的。同一平衡狀態(tài)同一平衡狀態(tài)T、P不變不變 SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol SO2 4mol O2 2mol SO3 0mol 或或 SO2 0m

15、ol O2 0mol SO3 4mol SO2 4 mol O2 2 mol SO3 0 mol 或或 SO2 0 mol O2 0 mol SO3 4 mol 2022-6-132、定溫、定壓定溫、定壓條件下的等效平衡條件下的等效平衡 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 兩次平衡時(shí)各組分百分量、兩次平衡時(shí)各組分百分量、 c 相同，相同，n同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方法： 若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。2022-6-13總結(jié)歸納總結(jié)歸納等效

16、是指等效是指：達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)具有相：達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)具有相 同的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或比例。同的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或比例。條條 件件：恒溫恒容時(shí)，起始加入的各：恒溫恒容時(shí)，起始加入的各 物質(zhì)的量與原平衡物質(zhì)的量與原平衡相當(dāng)。相當(dāng)。 恒溫恒壓時(shí)，起始加入的各物質(zhì)的量的恒溫恒壓時(shí)，起始加入的各物質(zhì)的量的比例與原平衡比例與原平衡相當(dāng)相當(dāng)( (或稱為等價(jià)或稱為等價(jià)) )。 建立等效平衡的途徑：建立等效平衡的途徑：2022-6-13三、利用等效平衡的方法解決三、利用等效平衡的方法解決不等效不等效平衡的問題平衡的問題在相同的在相同的A、B密閉容器中分別充入密閉容器中分別充入2 mol的的SO2和和1mol O2，

17、使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并達(dá)新平衡：，使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并達(dá)新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若）。若A容器保持體積不變?nèi)萜鞅３煮w積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變?nèi)萜鞅３謮簭?qiáng)不變。當(dāng)。當(dāng)A中中SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為25%時(shí)，時(shí)，B中中SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為( ).A、25% B、大于、大于25% C、小于、小于25% D、無法判斷、無法判斷2022-6-131、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行以下反應(yīng)，行以下反應(yīng)，H2(氣氣)+Br2(氣氣) 2HBr(氣氣)，已知加入，已知加入1 mol H2和和2 mol Br2時(shí)，

18、達(dá)到平衡后生成時(shí)，達(dá)到平衡后生成a mol HBr(見見下表已知項(xiàng)下表已知項(xiàng))，在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的，在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的百分含量不變，對(duì)下列編號(hào)（百分含量不變，對(duì)下列編號(hào)（1）（）（3）的狀態(tài)，填寫）的狀態(tài)，填寫表中空白：表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a2022-6-132、在一定的溫度下，把、在一定的溫度下，把2 mol SO2和和1 mol O2通入一定容積的通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2 + O2 2SO3 當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時(shí)，反應(yīng)混合

19、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，令態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加分別代表初始加入的入的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。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)顚懴铝锌瞻祝赫?qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若若a=0、b=0，則，則c= ，(2)若若a=0.5，則，則b= ， c= ，(3)a、b、c 取值必須滿足一般的條件

20、是取值必須滿足一般的條件是(用兩個(gè)方程式表示，其用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含中一個(gè)只含a和和c，另一個(gè)只含，另一個(gè)只含b和和c) ， 。20.25 1.5 a+c=2 b+c/2=12022-6-133 3、A A、B B兩容器，兩容器，A A容器容積固定，容器容積固定，B B容器容積可變。一定溫度下，在容器容積可變。一定溫度下，在A A中加入中加入2 mol N2 mol N2 2和和3 mol H3 mol H2 2，當(dāng)，當(dāng)N N2 2 (g)+3H(g)+3H2 2 (g) 2NH (g) 2NH3 3 (g)(g)反應(yīng)達(dá)平衡反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，生成的時(shí)，生成的NHNH3 3的物質(zhì)的量為的物

21、質(zhì)的量為m m。相。相同溫度下，保持同溫度下，保持B B的容積為的容積為A A的一半，的一半，并加入并加入1 mol NH1 mol NH3 3，當(dāng)，當(dāng)B B中反應(yīng)達(dá)平衡中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)要使時(shí)要使B B中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與上述中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與上述A A容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入應(yīng)加入 mol Nmol N2 2 和和 mol Hmol H2 2AB0.502022-6-134、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)：、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)(1)若開始時(shí)放入若開始時(shí)放入1 mol A和

22、和1 mol B，達(dá)到平衡后，生成，達(dá)到平衡后，生成a mol C，這時(shí)這時(shí)A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。(2)若開始時(shí)放入若開始時(shí)放入3 mo lA和和3 mol B，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為 mol(3)若開始時(shí)放入若開始時(shí)放入x mol A、2 mol B和和1 mol C，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，C C的的物質(zhì)的量是物質(zhì)的量是3a mol，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3 mol C，待再次到達(dá)平衡后，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol.1-a3a26a2022-6-13 5. 5.

23、恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)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)生如下反應(yīng): :H H2 2(g) + Br(g) + Br2 2(g) 2HBr (g)(g) 2HBr (g)已知加入已知加入1 1 mol Hmol H2 2和和2 mol Br2 mol Br2 2時(shí)，達(dá)到平衡后，生成時(shí)，達(dá)到平衡后，生成a mol a mol HBrHBr，( (見下表見下表“已知已知”項(xiàng)項(xiàng)) )。在相同的條件下，。在相同的條件下，改變起始加入情況，填寫表中空白：改變起始加入情況，填寫表中空白：編號(hào)編號(hào) 起始狀態(tài)起始狀態(tài)(mol)(mol)平衡時(shí)平衡時(shí)HBrHBr物質(zhì)物質(zhì)的量的量(mol)(mol) H H2 2