化学：《化学反应原理》第二章第二节等效平衡_课件

1、第二节第二节 化学平衡化学平衡等效平衡等效平衡学习目标：学习目标：.理解和掌握等效平衡的概念，理解和掌握等效平衡的概念，.理解几种类型的等效平衡及分析方法理解几种类型的等效平衡及分析方法.提高分析问题和解决问题的能力提高分析问题和解决问题的能力起始起始C(mol/L) 2 1 0平衡平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 例：例： 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上两个平衡，有什么异同？以上两个平衡，有什么异同？等效平衡等效平衡 在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，只是起始时加

2、入物质的物对同一可逆反应，只是起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质同种物质的百分含量相同，的百分含量相同，这样的平衡称为等效平这样的平衡称为等效平衡。衡。等效平衡的基本标志等效平衡的基本标志 反应混合物中各反应混合物中各组分的浓度、组分的浓度、质量分数、体积分数、物质的量质量分数、体积分数、物质的量分数分数均相同均相同探究一探究一1、反应前后、反应前后气体分子数发生变化气体分子数发生变化的可逆反应的可逆反应也就是也就是n(g)0的可逆反应的可逆反应 起始起始(mol)： 2 1 0平衡时平衡时(mol)：x y z平衡时体积分数平衡时体积分数：

3、 a% b% c% 2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态 若起始若起始(mol) ：4 2 02mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%1、恒温恒容下，、恒温恒容下，SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%加压加压n(g)0不等效加料建立不等效平衡不等效加料建立不等效平衡（此为放缩法）（此为放缩法）4mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O

4、2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态相当于开始加相当于开始加入入1molSO2、0.5molO2和和1molSO32SO2 + O2 2SO3 探究一探究一1、反应前后气体计量数之和不等、反应前后气体计量数之和不等（ n(g)0 ）的可逆反应的等效平衡的条件的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始相同物质的起始物质的量物质的量相等相等。请总结恒温恒容条件下（请总结恒温恒容条件下（ n(g)0 ）等效平等效平衡的条件。衡的条件。 有一个固定体积的密闭容器中，加入有一个固定体

5、积的密闭容器中，加入2molA和和1molB发生反应，发生反应，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时C的浓的浓度仍为度仍为Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol BB2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol DC3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+

6、2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+ (0.5+0.5)molBDE练习练习1恒温恒容恒温恒容探究二探究二2SO2 + O2 2SO3 起始起始(mol) ： 2 1 0平衡平衡(mol) ：x y z平衡时体积分数平衡时体积分数： a% b% c% 开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O2若起始若起始(mol)： 4 2 02mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%4mol SO2 2m

7、ol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%2、恒温恒压下，、恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡按倍数加料形成相似平衡探究二探究二2、恒温恒压恒温恒压条件下等效平衡的条件条件下等效平衡的条件相同物质的起始相同物质的起始物质的量之比物质的量之比相等相等请总结恒温恒压条件下请总结恒温恒压条件下的可逆反应的可逆反应等效平衡等效平衡的条件。的条件。练习练习 2 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：，发生如下反应：3A（气）（气）+2B（气）（气） xC（气）（气）+yD(气）气）达到平衡时，达到平衡时，C的体积

8、分数为的体积分数为m%。若维持温度压强。若维持温度压强不变，以不变，以0.6LA , 0.4LB , 4LC , 0.8LD作为起始物质作为起始物质充入密闭容器中充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的体积分数仍为的体积分数仍为m%,则则x、y的值分别为的值分别为A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 C D3A3A（气）（气）+2B+2B（气）（气） xCxC（气）（气）+yD(+yD(气）气）3L 2L0.6L 0.4 L 4 0.8+x +y+0.2 x+0.2y4+0.2 x0.8+0.2y=xyxy=51探究三探究三3 、反应前后、反应前后

9、气体分子数不变气体分子数不变的可逆反应的可逆反应也就是也就是n(g)=0的可逆反应的可逆反应 若起始若起始(mol) ： 2 2 0 起始起始(mol)： 1 1 0 平衡时平衡时(mol)： x y z平衡时体积分数平衡时体积分数： a% b% c%H2(g) + I2(g) 2HI(g) 开始开始1mol H2 1mol I2平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%1mol H2 1mol I21mol H2 1mol I2H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%3、恒温恒容下，、恒温恒容

10、下，n(g)=0按倍数加料形成等效平衡按倍数加料形成等效平衡开始开始2mol H2 2mol I2 H2(g) + I2(g) 2HI(g) 起始起始(mol)： 1 1 0 平衡时平衡时(mol)： x y z平衡时体积分数平衡时体积分数： a% b% c%若起始若起始(mol) ： 2 2 0若起始若起始(mol) ： 0 0 4 催化剂 加热 相当于相当于: 2 2 0探究三探究三3、反应前后气体计量数之和相等、反应前后气体计量数之和相等（n(g)=0）的可逆反应的等效平衡的条件的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始相同物质的起始物质的量之比物质的量之比相等相等。请总结恒温恒容条件下（

11、请总结恒温恒容条件下（n(g)=0）等效平等效平衡的条件。衡的条件。小结小结类型类型等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0) 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时量相同量相同 两次平衡时各组分两次平衡时各组分百分百分含量含量、n、c均相同均相同 (全等平衡全等平衡)恒温恒容恒温恒容(n(g)=0) 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例 两平衡时各组分两平衡时各组分百分含百分含量量相同，相同，n、c同比例变同比例变化化 (相似平衡相似平衡)恒温恒压恒温恒压 投料投料换算成相换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例 两次平衡时各组分两次平衡时各

12、组分百分百分含量含量、c相同，相同，n同比例同比例变化变化( 相似平衡相似平衡)等效平衡类型等效平衡类型总结总结等效平衡的条件等效平衡的条件 对：对：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的恒温恒容：相同起始物质的物质的量物质的量相等相等恒温恒压：相同起始物质的恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等1、如果、如果m+n p+q 2、如果、如果m+n = = p+q相同起始物质的相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等等效平衡问题等效平衡问题恒温恒容恒温恒容与恒温恒与恒温恒压都一样压都一样 在一恒容的容器中充入在一恒容的容器中充入2 mol A2 mol A和和1 mol 1 mol B B，发生反应，发生反应2 A(g) + B(g2 A(g) + B(g) ) x x C(g C(g) )，达到平衡后，达到平衡后，C C的体积分数为的体积分数为W%W%。若维持容器。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：中的容积和温度不变，按起始物质