等效平衡專題超級詳細

1、等效平衡專題超級詳細第1頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二起始C(mol/L) 2 1 0平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 例： 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上兩個平衡，有什么異同？第2頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二 一定條件（溫度體積一定或溫度壓強一定）下的同一可逆反應，只要起始組分的量相當，無論經(jīng)過何種途徑，達到平衡后，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質的量分數(shù)、質量分數(shù)等）均相同，這樣的化學平衡互稱為等效平衡。一、等效平衡的含義第3頁，共34頁，2022年，5月

2、20日，5點36分，星期二概念的理解： （2）平衡狀態(tài)（終態(tài)）只與始態(tài)有關，而與途徑無關，（如：無論反應從什么方向開始投料是一次還是分成幾次，擴大縮小或縮小擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到等效平衡狀態(tài)。 （3）體積分數(shù)相同：即平衡混合物各組分的百分含量對應相同，但各組分的物質的量、濃度可能不同,反應的速率、（內）壓強等可以不同. （1）一定條件下：通?？梢允峭琓同V，同T同P第4頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二二、等效平衡的分類1、完全等同相同組分的百分含量、物質的量、物質的量濃度都相同（等量等效）2、比例相同相同組分的百分含量相同，但物質的量、物質的量濃度不等（

3、等比等效）第5頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二 無論平衡從哪個方向建立，在判斷時都可根據(jù)題給條件和反應計量系數(shù)把生成物全部推算為反應物或把反應物全部推算成生成物再與原平衡加入的物質的量相比較，若物質的量“相當”，則為等效平衡.等效平衡的解法 極值轉換法（一邊倒） 第6頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二三、等效平衡建立的規(guī)律1、恒溫恒容條件下I類：對于反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應，只改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則二平衡等效。 （一邊倒、投料量相同）極值等量等效第7頁，共34

4、頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二同：化學平衡狀態(tài)只與條件有關，而與反應途徑無關。N2 + 3H2 2NH3 （mol/L）起始濃度1 3 0 -0 0 2 - 起始濃度1/3 1 4/3 -第8頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二在恒溫恒容下，按不面同的投料方式進行反應平衡后各體系內相同組分濃度是否對應相同 三條途徑最終達同一平衡 N2 + 3H2 2NH3 (1) 1mol 4mol 0mol (2) 0mol 1mol 2mol (3) 0.5mol 2.5mol 1mol 1mol (3+1)mol 0mol(0.5+0.5)mol (2.5+1.5)m

5、ol 0mol第9頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二 例1 在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和2molB，發(fā)生如下反應：2A（氣）+ 2B（氣） 3C（氣）+ D（氣），達到平衡時，C的濃度為Wmol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質達到平衡后,C的濃度仍為Wmol/L的是（ ） A 2molA+1molB+3molC+1molD B 3molC+1molD+1molB C 3molC+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C第10頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二 例2 在一定溫度

6、下，把2molSO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2SO2+O2 2SO3，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)?，F(xiàn)維持該溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質的量(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系，才能保證達到平衡時反應混合物中三種氣體的含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(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(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)： ， 。2 0.25 1.5

7、 a+c=2 b+c/2=1第11頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二例3、在一定溫度下，將2mol N2和6mol H2充入固定容積的密閉容器中，發(fā)生 N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，達到化學平衡后，若保持溫度不變，令a、b、c分別為N2、H2、NH3的物質的量，重新建立平衡，混合物中個物質的量仍和上述平衡相同，填空 、若a=0，b=0，則c= 、若a=1， c =2，則 b = 、若a、 b 、 c取值必須滿足的一般條件為（用兩個式子表示，一個只含a和c，一個只含b和c 、 4 3a+c/2 = 2b+3c/2 = 6第12頁，共34頁，2022年，5月20日，

8、5點36分，星期二一）恒溫恒容2：(n(g) 0)4molSO22molO2B方法:放大縮小法極限轉換法或一邊倒法2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)SO2 O2 SO3 平衡狀態(tài)?2molSO21molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B若平衡不移動 若平衡移動第13頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二恒溫恒容(n(g) 0)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)

9、2mol SO2 1mol O2A2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B非等效平衡！2SO2 + O2 2SO3 方法:放大縮小法第14頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果：一）恒溫、恒容：2、對于氣態(tài)物質反應前后分子數(shù)變化的可逆反應等效平衡的判斷方法是: 使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的物質的量是否對應相等。若相等產生結果：各組

10、分百分量、n、c均相同，則為等效平衡（絕對等效等同平衡）mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)m+np+q(n(g)0)第15頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二1、恒溫恒容條件下類：對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，只要反應物(或生成物)的物質的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。 （一邊倒、投料比相同）等比等效第16頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二一）恒溫恒容1：(n(g)=0)H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2(g) + I2(g) 2HI(g) H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H

11、2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)?1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B方法:放大縮小法第17頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等效平衡1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B二）恒溫恒壓 2：(n(g)=0)第18頁，共34頁，2022年，5月20日

12、，5點36分，星期二例1、恒溫恒容時對于反應：H2(g) + I2(g) 2HI(g) 下列條件能與下圖達到等效平衡的是（ ）1mol H2 1molI2開始H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI（1 1 0 ）（2 2 0）（2 2 0）（1 1 0）ABCD極限轉化或一邊倒第19頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果：1：對于氣態(tài)物質反應前后分

13、子數(shù)不變化的可逆反應等效平衡的判斷方法是: 使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。若相等產生結果：各組分百分量相同，n、c同比例變化，則為等效平衡。mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)m+n = p+q一）恒溫、恒容：(n(g)=0)第20頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二例1.在一定溫度下，把1 mol CO和2 mol H2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)，一定時間后達到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質的物質的量，平衡時

14、CO的含量仍為p%的是（） A.1molCO 、2molH B. 0.2molCO 、0.2molH 、 0.8molCO 、 1.8molH2O C.1molCO、1molH2O D.1molCO 、1molH 、1molH2OBD第21頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二2、恒溫恒壓條件下改變起始加入情況，只要按化學計量數(shù)換算成平衡式左右兩邊中同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，則達平衡后與原平衡等效。 （一邊倒、投料比相同）等比等效第22頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2(g) + I2(g) 2HI(

15、g) H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2BH2 a%I2 b%HI c%二）恒溫恒壓2：(n(g)=0)第23頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)H2(g) + I2(g) 2HI(g) 1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等效平衡1mol H2 1mol I2B1mol H2 1

16、mol I2B二）恒溫恒壓 2：(n(g)=0)第24頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B方法:放大或縮小法SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)2molSO21molO2A二）恒溫恒壓1：(n(g) 0)第25頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2

17、 2mol O2B等效平衡2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B二）恒溫恒壓1：(n(g) 0)2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)2molSO21molO2A第26頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產生結果： 與可逆反應氣態(tài)物質的化學計量數(shù)無關,使用極限轉化的方法將各種情況變換成同一反應物或生成物，然后觀察有關物質的物質的量比是否相等。若相等，二）恒溫、恒壓下等效平衡的判斷方法是: 產生結果：各組分百分量、c相同，n同比例變化 第27頁，共34頁，2022年，5月20日，

18、5點36分，星期二 在一定溫度下，一個壓強恒定的密閉容器中發(fā)生反應2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓達平衡時D的體積分數(shù)（分別選填a% 或b% ab ）。ABCD平衡時D的體積分數(shù)起始充入2mol1mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol4mol2mol002mol2mol00a%a%a%b% (ab)第28頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二例1、溫度壓強不變時，將1molN2和4molH2充入一個裝有催化劑容積可變的密閉容器中，發(fā)生N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，達到化學平衡后生成a mol的NH3，在相同溫

19、度和壓強下，保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，填表： 已知 編號起始物質的量（mol）平衡時NH3的量 molN2H2NH3140a1.56010.5a m n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a第29頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二例2：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內充有1molA和1molB，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應：A(g)+B(g)C(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為40%，試回答下列問題：欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內充入2molA和2molB，則反應達到平衡時容器的容積為，C的體積分數(shù)為。 2V40%第30頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二例3：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達到平衡時C的體積分數(shù)為m%。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%。則x、y的值可能為（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1 C、x=5、y=1D、x=2、y=3C第31頁，共34頁，2022年，5月20日，5點36分，星期二 在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應，起始時加入物質的物質的量不同，達