等效平衡課件

有教養(yǎng)的頭腦的第一個標(biāo)志就是善于提問?！樟袧h諾夫α(SO2)n(SO3)等溫時，在1L容器中投入2molSO2和1molO2達到化學(xué)平衡，生成bmolSO3，再按表格中進行操作，則α(SO2)和n(SO3)的量如何改變？③再投入2molSO2和1molO2②再投入1molO2①再投入2molSO2問題探究等效平衡概念反應(yīng)條件、反應(yīng)結(jié)果模型虛擬中間狀態(tài)，再改變條件類型恒溫恒容恒溫恒壓學(xué)習(xí)目標(biāo)何謂等效平衡01在500℃1L的某容器中，SO2、O2按不同的量投料進行反應(yīng)，得到下表：容器n(SO2)/moln(O2)/moln(SO3)/mol①30150②0030③22118④28142⑤18912⑥6324觀察與思考平衡狀態(tài)8422在相同條件下，同一可逆反應(yīng)，在不同情況反應(yīng)，恒溫恒容或恒溫恒壓投料一次或多次，反應(yīng)物或生成物(只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān))相同條件不同情況若達到平衡后，任何相同組分的含量都相等，體積分數(shù)各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同

等效平衡概念1在相同條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)，在不同情況反應(yīng)，若達到平衡后，任何相同組分的體積分數(shù)都相等，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡特別提醒

1.等效平衡是相同效果的平衡狀態(tài)，它只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)（投料一次或多次，反應(yīng)物或生成物）。

2.相同效果指：平衡時混合物中各物質(zhì)的百分含量相同，但物質(zhì)的量、濃度不一定相同。α(SO2)n(SO3)③再投入2molSO2和1molO2②再投入1molO2①再投入2molSO2問題探究等溫時，在1L容器中投入2molSO2和1molO2達到化學(xué)平衡，生成bmolSO3，再按表格中進行操作，則α(SO2)和n(SO3)的量如何改變？等效平衡模型02感受﹒理解2molSO21molO2bmolSO34molSO22molO2?molSO3α(SO2)n(SO3)再投入2molSO2和1molO2？？2molSO21molO2bmolSO32molSO21molO2bmolSO34molSO22molO22bmolSO3＞2b

等效平衡模型2

虛擬法畫示原平衡箱可抽檔板原平衡原平衡畫示新平衡箱新平衡抽掉可抽檔板將新平衡箱壓縮構(gòu)建等效平衡并入壓縮問題解決α(SO2)n(SO3)再投入2molSO2再投入1molO2再投入2molSO2和1molO2再投入2molSO3＞2b＞2b等溫時，在1L容器中投入2molSO2和1molO2達到化學(xué)平衡，生成bmolSO3，再按表格中進行操作，則α(SO2)和n(SO3)的量如何改變？問題探究2mol0mol1mol2mol2molSO21molO2bmolSO32mol4molSO22molO2?molSO32molSO21molO2bmolSO32molSO21molO2bmolSO34molSO22molO22bmolSO3等效平衡類型03恒溫恒容時等效平衡情況Ⅰ2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%問題探究情況Ⅱ0mol0mol2mol一邊倒法0mol1mol2mol平衡含量a%b%c%

把不同的起始狀態(tài)，通過方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)(反應(yīng)物一邊或生成物一邊)，如果各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量相等，則是等效平衡。平衡狀態(tài)的建立與路徑無關(guān)2molSO21molO2情況Ⅰ2molSO3情況Ⅱa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)問題探究起始量2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%轉(zhuǎn)化量0.5mol0.25mol0.5mol情況Ⅲ1.5mol0.75mol0.5mol問題探究平衡狀態(tài)的建立與路徑無關(guān)2molSO21molO2情況Ⅰ2molSO3情況Ⅱa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)1.5molSO20.75molO20.5molSO5情況Ⅲ問題探究起始量2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%轉(zhuǎn)化量0.5mol0.25mol0.5mol情況Ⅲ1.5mol0.75mol0.5mol起始量2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%轉(zhuǎn)化量0.75mol0.375mol0.75mol情況Ⅳ1.25mol0.625mol0.75mol問題探究請你試一試情況Ⅰ2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%情況Ⅴamolbmolcmola、b、c之間滿足什么關(guān)系？情況Ⅰ2mol1mol0mol情況Ⅴamolbmolcmol0molc/2molcmola＋c＝2b＋c/2＝13.1

反應(yīng)前后氣體體積改變的反應(yīng)

恒溫恒容的等效平衡3

若改變起始投料，通過反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效物質(zhì)的量相同物質(zhì)的濃度相同物質(zhì)的含量相同全等平衡等量等效相同在500℃1L的某容器中，N2、H2按不同的量進行反應(yīng)，得到下表：容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol①15450②0030③12366④51520⑤3924⑥618n1⑦n2n38⑧10n4n5平衡狀態(tài)92712你學(xué)會了嗎？容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol①15450②0030⑤3924⑧618n1起始15450轉(zhuǎn)化92718某時刻618n1你學(xué)會了嗎？n1＝18容器①容器②起始0030轉(zhuǎn)化61812某時刻618n1n1＝18在500℃1L的某容器中，N2、H2按不同的量進行反應(yīng)，得到下表：容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol①15450②0030③12366④51520⑤3924⑥618n1⑦n2n38⑧10n4n5平衡狀態(tài)92712你學(xué)會了嗎？容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol①15450②0030⑦n2n38你學(xué)會了嗎？起始15450轉(zhuǎn)化8某時刻n2n38n2＝11124n3＝33起始0030轉(zhuǎn)化22某時刻n2n383311n2＝11n3＝33容器①容器②在500℃1L的某容器中，N2、H2按不同的量進行反應(yīng)，得到下表：容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol11545020030312366451520539246618n17n2n38810n4n5平衡狀態(tài)92712你學(xué)會了嗎？容器n(N2)/moln(H2)/moln(NH3)/mol①15450②0030⑧10n4n5平衡狀態(tài)92712你學(xué)會了嗎？起始15450轉(zhuǎn)化10某時刻10n4n5n4＝30155n5＝10容器①起始0030轉(zhuǎn)化20某時刻10n4n53010n4＝30n5＝10容器②情況Ⅰ2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%情況Ⅱ4mol2mol0mol平衡含量a%b%c%考考你的智慧含量是否改變？恒溫恒容器反應(yīng)2molSO21molO2情況Ⅰa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)問題探究4molSO22molO2情況Ⅱ拆分2molSO21molO2情況Ⅰ2molSO21molO2情況Ⅰa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)a%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)合并a%SO2b%molO2c%molSO3壓縮c%molSO3＜＞a%SO2b%molO2＜2molSO21molO2情況Ⅰa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)4molSO22molO2情況Ⅱ2molSO21molO2情況Ⅰa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)2molSO21molO2情況Ⅰa%SO2b%molO2c%molSO3平衡狀態(tài)a%SO2b%molO2c%molSO3壓縮＜a%SO2＜b%molO2＞c%molSO3問題探究恒溫恒容時，2molH2和1molI2氣發(fā)生如下反應(yīng)：問題解決

當(dāng)此反應(yīng)進行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)，此時HI的物質(zhì)的量分數(shù)為x?，F(xiàn)在該容器中維持溫度不變，當(dāng)初始通入的H2、I2和HI的物質(zhì)的量改變時，只要滿足一定的相互關(guān)系，達到平衡后HI的物質(zhì)的量分數(shù)仍為x，請完成下表：

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑242____x途徑330____x途徑4____22x途徑5滿足關(guān)系式abcx__________________________

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑242x問題探究途徑1210途徑242？4molH22molI22molH21molI22molH21molI24molH22molI2壓強增大，平衡不移動！4molH22molI20

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑242x2molH21molI22molH21molI24molH22molI22molH21molI22molH21molI22molH21molI20問題探究途徑1210途徑242？3.2

反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)

恒溫恒容的等效平衡3

把不同的起始狀態(tài)，通過方程式的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），若各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比相等，則二平衡等效。溫馨提醒物質(zhì)的含量相同物質(zhì)的濃度不相等物質(zhì)的量不相等相似平衡等比等效之比

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑2420x途徑330x小試身手30y0y/2y/23＋y/20＋y/23＋y/20＋y/2＝21y＝66

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑2420x途徑3306x途徑422xy22011y＋12＋1y＋12＋1＝21y＝5小試身手5

起始通入量/mol平衡時HI的物質(zhì)的量分數(shù)

H2I2HI途徑1210x途徑5滿足關(guān)系式abcx__________________________(a＋c/2)∶(b＋c/2)＝2∶1abc0c/2c/2a＋c/2b＋c/2a＋c/2b＋c/2＝21小試身手恒溫恒壓時等效平衡情況Ⅰ2mol1mol0mol平衡含量a%b%c%情況Ⅱ4mol2mol0mol平衡含量a%b%c%問題探究兩平衡等效嗎？感受﹒理解情況Ⅰ2mol1mol0mol情況Ⅱ4mol2mol0mol2molSO21molO22molSO21molI24molSO22molO22molSO21molO24molSO22molO2按比例增加反應(yīng)物量，平衡不移動！

恒溫恒壓的等效平衡4

把不同的起始狀態(tài)，通過方程式的計量數(shù)，換算成同一邊物質(zhì)（反應(yīng)物一邊或生成物一邊），若各反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量之比相等，則二平衡等效。溫馨提醒物質(zhì)的含量相同物質(zhì)的濃度相等物質(zhì)的量不相等相似平衡恒溫恒壓下，按倍數(shù)加料形成相似平衡等比等效情況Ⅰ你學(xué)會了嗎？恒溫恒壓下，以下兩種情況若形成相似平衡：2mol3mol0mol情況Ⅱ0mol2molxmol0molx/2molxmol0＋xmol2＋x/2mol0＋xmol2＋x/2mol＝2mol3molx＝2你學(xué)會了嗎？恒溫恒壓下，以下兩種情況若形成相似平衡：情況Ⅰ2mol1mol0mol情況Ⅱ3mol0molxmol0molx/2molx/2mol3＋x/2mol0＋x/2mol3＋x/2mol0＋x/2mol＝2mol1molx＝6歸納與整理等效平衡1.若m＋n≠p＋q恒溫恒容：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量相等恒溫恒壓：相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等2.若m＋n＝p＋q相同起始物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等恒溫恒容與恒溫恒壓都一樣考考你自己恒溫恒容時，1molH2和2molBr2發(fā)生反應(yīng)，達到平衡時生成amolHBr（見下表已知項）。在相同條件上，且保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。填寫表中空白：編號起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時HBr的物質(zhì)的量n/molH2Br2HBr已知120a（1）240（2）10.5a2a1yx0mol0.5mol0.5molx＋0.5mol=0.5mol0y＋0.5mol=1mol0.5這節(jié)課我學(xué)到了什么？（用一句話表示）還有什么疑問？課堂小結(jié)課堂小結(jié)

等效平衡問題可以用“三個兩”來概括或幫助我們記憶，即：①兩種反應(yīng)②兩種條件③兩種等效反應(yīng)前后氣體分子數(shù)可變的反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)恒溫恒容恒溫恒壓投料相同投料比相同條件