高中化学三段式(课堂PPT)

1、12例例1 在一定条件下已测得反应2CO2=2CO+O2其平衡体系的平均相对分子质量为M，则在此条件下二氧化碳的分解率为 。典例分析典例分析分析 假设起始二氧化碳的物质的量为2mol，分解率为x2 CO2 =2 CO + O2开始物质的量 2mol 0 0转化的物质的量 2x 2x x平衡物质的量 22x 2x x 根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量为88g，反应后气体的总的物质的量为（22x）+2x+ =2x 由摩尔质量的定义得 M=88g/（2x）mol所以 x=（882M）/M3 化学平衡状态的达到与化学反应途径无关化学平衡状态的达到与化学反应途径无关.即在相同的即在相同的条件下条件

2、下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还还是从既有反应物又有生成物开始是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是达到的化学平衡状态是相同的相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也也就是等效平衡就是等效平衡. 等效平衡的内涵是等效平衡的内涵是,在一定条件下（等温等容或等温等在一定条件下（等温等容或等温等压）压）,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数（或体积分数）都相同任何相同组分的质量分数（或体积分数）都相同,这样

3、的这样的平衡互为平衡互为等效平衡。等效平衡。4等效平衡可分为三种类型： （1）等温等容等温等容下,建立等效平衡的条件是：反应物的投料相当.例如,在恒温恒容的两个相同容器中,分别投入1mol N2、3mol H2 与2mol NH3,平衡时两容器中NH3的质量分数相等. （2）等温等压等温等压下,建立等效平衡的条件是：反应物的投料比相等.例如,在恒温恒压条件下的两个容器中,分别投入2.5mol N2、5mol H2 与5mol N2、10mol H2,平衡时两容器中NH3的质量分数相等. （3）对于反应前后气体体积数不变的可逆反应气体体积数不变的可逆反应,无论是等温等容还是等温等压,只要按相同比

4、例投料,达平衡后与原平衡等效5例例2 把3molA和2.5molB混合，充入2L密闭容器中，发生下列反应：3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g）经5秒钟反应达到平衡，生成1D，并测得C的平均反应速率为0.1molL-1s-1，则此反应中B的转化率为 ，C的化学计量数x为 ，A的平衡浓为 。分析分析 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g） 开始物质的量 3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 反应速率 0.1molL-1s-1 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol

5、1 mol由D的生成量，根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol 、0.5mol。所以，B的转化率为0.5/2.5=20%。由题意，D的反应速率为 1mol/（2L5s）=0.1molL-1s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比，可得x=2。根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为1.5mol/2L=0.75mol/L。6 【 例】 在1L密闭容器中通入2molNH3,在一定温度下发生下列反应：2NH3 N2 + 3H2,达到平衡时容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是(). A. 3mol

6、 H2和1mol N2 B. 2mol NH3和1mol N2C. 2mol N2和3mol H2 D. 0.1mol NH3,0.95mol N2和2.85mol H2 【解析】这是一个“等效平衡”题.首先判断等效平衡的类型为等温等容下的等效平衡,平衡等效的条件是“反应物的投料相当”.投料相当如何体现在具体的物质当中呢?我们可以采用“一边倒”的极限法.凡能与起始时反应物2molNH3相同的,都可以得到N2的百分含量也为a%,即为等效平衡.根据方程式2NH3 N2 + 3H2分析: A. 将3molH2和1molN2完全转化为NH3,生成NH32mol与起始时反应物2mol NH3相同； B.

7、 2molNH3和1molN2,比起始时2molNH3多了1molN2； C. 将3molH2和2molN2转化为NH3时生成NH32mol,同时余1mol N2,比起始时2molNH3多了1molN2; D. 将0.95molN2和2.85molH2完全转化为NH3时生成NH3 1.9mol,再加上加入的0.1mol NH3,共为2mol NH3,与起始时2mol NH3相同答案：、答案：、7通过以上的例题可以归纳出“等效平衡等效平衡”题的解答步骤是：（1）判断题目是否属于“等效平衡”问题；（2）判断等效平衡类型及条件；（3）将已知反应物、生成物中的所有起始物质的物质的量,按化学方程式计量系数全部换算成反应物或生成物；（4）根据题设条件建立等效平衡关系式；（5）解关系式得出答案8练习练习在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%.下列有关