等效平衡課件高二上學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修1

第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第二節(jié)

化學(xué)平衡第5課時

等效平衡建立化學(xué)平衡狀態(tài)的幾個不同途徑：①正向建立：只加反應(yīng)物；②逆向建立：只加生成物；③中間建立：反應(yīng)物、生成物同時加入；④分批加入：反應(yīng)一段時間再投料。

在一定的溫度下，分別向兩個容積相同的密閉容器里通入⑴2molSO2和1molO2；⑵2molSO3，兩種途徑下建立的平衡狀態(tài)會相同嗎？n（mol）

n（mol）ttSO3O2SO2SO2SO3O22SO32SO21O2SO300從正反應(yīng)開始從逆反應(yīng)開始30302SO2+O22SO3

2.0molSO2＋1.0molO22.0molSO3相當(dāng)于相同平衡狀態(tài)與建立平衡的途徑無關(guān)!一、等效平衡的概念

在相同的條件下，對同一個可逆反應(yīng)，無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到相同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。恒T恒V或恒T恒P各組分的百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等)均對應(yīng)相等1、恒溫、恒容下對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化(△n≠0)的可逆反應(yīng)二、等效平衡的分類和判斷方法判斷方法：一邊倒，量相同（根據(jù)可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成同一邊的物質(zhì)，其物質(zhì)的量與原平衡對應(yīng)相等，則兩平衡等效）平衡時：各組分百分含量、m、n、c、P等均相同等同平衡熱效應(yīng)不同!例1.向一個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，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達平衡時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(2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE例2.在一定的溫度下，把2molSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)2SO2+O22SO3

當(dāng)此反應(yīng)進行到一定的程度時，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，才能保證達到平衡時反應(yīng)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。(1)若a=0、b=0，則c=

，(2)若，則b=

，c=

，(3)a、b、c取值必須滿足一般的條件是(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)

，

。20.251.5a+c=2b+c/2=1例3.將2molSO2和2molSO3

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)，平衡時SO3為nmol。相同溫度下，分別按下列配比在相同體積的密閉容器中加入起始物質(zhì)，平衡時SO3的物質(zhì)的量大于nmol的是（）A、2molSO2+1molO2

B、4molSO2+1molO2C、2molSO2+1molO2+2molSO3

D、3molSO2+1molO2+1molSO3CD<＝>>一邊倒→是否等效平衡→平衡移動方向→百分含量、n、c、p變化趨勢2、恒溫、恒容下對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變(△n=0)的可逆反應(yīng)二、等效平衡的分類和判斷方法判斷方法：一邊倒，比相同（根據(jù)可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成同一邊的物質(zhì)，只要反應(yīng)物中各組分的物質(zhì)的量的比與原平衡相同，則兩平衡等效。）平衡時：各組分百分含量相同、m、n、c、P等比例變化等比平衡2molH2

2molI2恒溫恒容1molH2

1molI21molH2

1molI2V↓加壓

與加入1molH2和1molI2(g)相比，恒容下加入2molH2和2molI2(g)相當(dāng)于加壓，平衡不移動，各組分百分含量不變，m、n、c、P等比例變化。放縮法平衡不移動2molH2

2molI2

練習(xí)1、恒溫下，向某固定容積的密閉容器里通入1molH2和1molI2(g)，H2(g)+I2(g)2HI(g)達到平衡時H2、I2、HI的百分含量分別為a%、b%、c%，按下列配比在相同體積的密閉容器中加入起始物質(zhì)，平衡時各組分百分含量相同的是（

）

A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHIABCD2a02(n-2m))(n-m)a練習(xí)2、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(yīng)，H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr(見下表已知項)，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，填寫表中空白：練習(xí)3：向某密閉容器中充入1molCO和2molH2O(g),發(fā)生反應(yīng)：CO+H2O(g)CO2+H2。當(dāng)反應(yīng)達到平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)為x。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中，達到平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)大于x的是（

）A.0.5molCO+2molH2O+1molCO2+1molH2B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C.0.5molCO+1.5molH2O+0.4molCO2+0.4molH2D.0.5molCO+1.5molH2O+0.5molCO2+0.5molH2B1.5molCO，3molH2O2molCO，2molH2O0.9molCO，1.9molH2O1molCO，2molH2O等效平衡=X>X<X等效平衡=X一邊倒→是否等效平衡→平衡移動方向→百分含量、n、c、p變化趨勢3、恒溫、恒壓下任何可逆反應(yīng)二、等效平衡的分類和判斷方法判斷方法：一邊倒，比相同（根根據(jù)可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成同一邊的物質(zhì)，只要反應(yīng)物中各組分的物質(zhì)的量的比與原平衡相同，則兩平衡等效。）平衡時：各組分百分含量、c相同，n同比例變化等比平衡例、在一個1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：

達到平衡時，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?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)，達到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是（） A、3molC+1molD B、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C、1molA+0.5molB+1.5molC D、4molA+2molBA、B、D條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)(△n(g)=0)恒溫恒壓一邊倒量相同兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同

一邊倒比相同兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化

一邊倒比相同兩次平衡時各組分百分量、c相同，n同比例變化等效平衡小結(jié)

如圖2所示，保持溫度不變，將2molSO2和1molO2加入甲容器中，將4molSO3加入乙容器中，隔板K不能移動。此時控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍。①若移動活塞P，使乙的容積和甲相等，達到平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲______乙(填“<”、“>”或“＝”，下同)。<②若保持乙中壓強不變，向甲、乙容器中通入等質(zhì)量的氦氣，達到新平衡時，SO3的體積分?jǐn)?shù)甲____乙。>1、某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g)達平衡時，A、B、C物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物的三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移的是（

）A、均減半

B、均加倍C、均增加1molD、均減少1molC一邊倒→是否等效平衡→平衡移動方向→百分含量、n、c、p變化趨勢2、已知2SO2(g)+O2(g)

2SO3(g)?H=

Q

kJ/mol。向一密閉容器加入2mol

SO2和1mol

O2，達到平衡時SO2的轉(zhuǎn)化率為90%，放出的熱量為Q1；向另一相同容器中加入2mol

SO3，在相同條件下，達到平衡時吸收熱量為Q2；向另一相同容器中加入1mol

SO2

O2和1mol

SO3，在相同條件下，達到平衡時放出熱量為Q3，則下列關(guān)系正確的是（）A.Q>Q1>Q2B.Q1>Q2>Q

C.Q1>Q3>Q2

D.Q1=Q2>QBCQ1、Q2、Q3的值為多少？Q1│Q│Q2=0.1│Q│

Q3=0.4│Q│從正反應(yīng)開始與從逆反應(yīng)開始達到等效平衡時，兩反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系：α1+

α2=1例2、反應(yīng)：①PCl5(g)PCl3(g)+Cl