高中化学等效平衡市公开课金奖市赛课一等奖课件

1、等效平衡化学平衡图像题1第1页 对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应不论从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正逆反应同时进行，只要反应物或生成物满足一定配比，达平衡时，任何相同组分百分含量（体积、物质量）均对应相同，这么化学平衡互称为等效平衡。相同温度、 相同容积 相同温度、相同压强研究等效平衡方法是：等效转换等效平衡基本标志一、等效平衡概念 2第2页二.等效平衡分类条件反应特征等效标志转化方法内在关系恒T、Vm+np+q各种量完全相等或成百分比(1)逆推还原法或归零法(2)模拟容器法等量 等效恒T、Pm +n=p+q等比 等效才即说明:1.各种量相等或成百分比是这些量:体积分数、质量分

2、数、浓度、物质量、密度、平均摩尔质量；2.在恒温恒容条件下,各种量都完全相同,故也称”等同平衡”3.在恒温恒容下,若反应为等体积改变,只要等比即等效,但假如给出标志是浓度相等,这时就必须为等量才等效4.对于等体积反应,不论是恒温恒容或恒温压,只要等比即等效3第3页等效平衡中常见比较几个量m+np+q等温等体积等温等压 两平衡中各量关系n%(v%)浓度 n密度M相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等成百分比4第4页等效平衡中常见比较几个量m +n=p+q等温等体积等温等压 两平衡中各量关系n%(v%)浓度 n密度M相 等相 等相 等相 等相 等成百分比成百分比成百分比相等成百分比

3、5第5页SO2 a molO2 b molSO3 c molSO2 a molO2 b molSO3 c molSO2 K a molO2 kb molSO3 kc mol平衡状态()平衡状态()平衡状态()等同平衡2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）倍比平衡6第6页起始(mol) 2 1 0平衡(mol) x y z起始(mol) 4 2 0平衡(mol) 2x? 2y ? 2z ?2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）问题一:恒温恒压条件下等效平衡恒温恒压7第7页SO2 xmolO2 ymolSO3 zmolSO2 xmolO2 ymolSO3 zmol恒温、恒压下按倍数

4、加料起始平衡平衡SO2 2 molO2 1 molSO3 0 mol起始V2VSO2 xmolO2 ymolSO3 zmol2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）SO2 2 molO2 1 molSO3 0 molSO2 2 molO2 1 molSO3 0 molSO2 2x molO2 2y molSO3 2z mol8第8页起始(mol) 2 1 0平衡(mol) x y z起始(mol) 4 2 0平衡(mol) 2x? 2y ? 2z ?2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）问题二:恒温恒容条件下等效平衡恒温恒压9第9页缩积方 向移动起始?2SO2 (g)+O2 (g

5、) 2SO3（g）恒温、恒容下按倍数加料起始SO2 x mol O2 y molSO3 z mol平衡状态SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 molSO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 molSO2 x mol O2 y molSO3 z molSO2 x mol O2 y molSO3 z mol充入SO2 2x mol O2 2y molSO3 2z mol相当 于加压平衡状态SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol充入瞬时态10第10页思索在恒温恒容下，按不一样投料方式进行反应，平衡后各体系内相同组分浓度是否对应相同 ？三条路径最终达同一平衡 1

6、、 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)mol 0mol11第11页2、 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)(1) 1mol 1mol 0 mol 0 mol(2) 0 mol 0 mol 2 mol 2 mol“一边倒” 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol(3) 0 mol 1 mol 1 mol 1 mol“一边倒” 1mol 2 mol 0 mol 0 mol1

7、2第12页 在定温定容条件下，对于反应前后气体分子数改变可逆反应，只改变起始加入物质物质量，如经过可逆反应化学计量数比换算成同一边物质物质量与原平衡相同，则两平衡等效.1、定温（T）定容（V）条件下等效平衡规律13第13页 例1 在一个固定体积密闭容器中，加入2molA和2molB，发生以下反应：2A（气）+ 2B（气） 3C（气）+ D（气），到达平衡时，C浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按以下配比作为起始物质到达平衡后,C浓度仍为Wmol/L是（ ） A 2molA+1molB+3molC+1molD B 3molC+1molD+1molB C 3molC+1molD D 1

8、molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C14第14页 2A（g）+ 2B（g） 3C（g）+ D（g） 2mol 2mol 0mol 0molA 2mol 1mol 3mol 1mol 4mol 3mol 0mol 0mol B 0mol 1mol 3mol 1mol 2mol 3mol 0mol 0molC 0mol 0mol 3mol 1mol D 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol 2mol 1.5mol 0mol 0mol15第15页例2：一定温度下，往一固定容积密闭容器中，通入1molNO2发生以下反应：2NO2(g) N2O4(g)，达平衡时，再

9、向容器内通入1molNO2，重新达平衡后，与第一次平衡时相比，NO2体积分数（） A、不变 B、增大C、减小 D、无法判断C思索:假如达平衡时，再向容器内通入是1mol N2O4(g),结论又怎样呢?16第16页例3 在一固定容积密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气) xC(气),到达平衡后，C体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，到达平衡后，C体积分数仍为W%，则x值为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4BC17第17页 例4 在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积密闭容器中

10、，发生以下反应：2SO2+O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现维持该温度不变，令a、b、c分别代表初始加入SO2、O2和SO3物质量(mol)，假如a、b、c取不一样数值，它们必须满足一定相互关系，才能确保到达平衡时反应混合物中三种气体含量仍跟上述平衡时完全相同。请填写以下空白： (1)若a=0，b=0，则c= 。 (2)若a=0.5，则b= ，c= 。 (3)a、b、c取值必须满足普通条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)： ， 。2 0.25 1.5 a+c=2 b+c/2=118第18页 例5 将2molSO2和2molS

11、O3 气体混合于固定体积密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3为n mol。相同温度下，分别按以下配比在相同体积密闭容器中加入起始物质，平衡时SO3物质量大于n mol是（ ）2mol SO2+1 molO2 4molSO2+1molO2 2molSO2+1molO2+2molSO3 3molSO2+1molO2+1molSO3C D19第19页2、定温（T）定压（P）条件下等效平衡 在定温定容条件下，对于反应前后气体分子数不变可逆反应，只改变起始加入物质物质量，如经过可逆反应化学计量数比换算成同一边物质物质量百分比与原平衡相同，则两平衡等

12、效.规律20第20页2体积N26体积H2大气例6、在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞体积可变容器中，活塞一端与大气相通（如图所表示）。容器中发生以下反应：N2+3H2 2NH3（放热），若到达平衡后，测得混合气体体积为7体积。据此回答以下问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入N2、H2和NH3体积，假如反应到达平衡时，各物质百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么 若a=1，c=2，则b= 。在此情况下，反应起始时将向_方向进行。3逆反应21第21页2体积N26体积H2大气例6、在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞体积可变容器中，活塞一

13、端与大气相通（如图所表示）。容器中发生以下反应：N2+3H2 2NH3（放热），若到达平衡后，测得混合气体体积为7体积。据此回答以下问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入N2、H2和NH3体积，假如反应到达平衡时，各物质百分含量和体积与上述平衡时完全相同，那么若需要求起始反应向逆方向进行，则C范围是 。（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取办法是_理由是 。 10，到达平衡时，VA=1.2aL。则： (1)反应开始时，B容器中化学反应速率_A容器中化学反应速率(填“大于”、“小于”或“等于”)；大于23第23页例7：如图所表示，向A中充入1mo

14、l X和lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始Va=Vb=a L，在相同温度和有催化剂条件下，两容器中各自发生以下反应：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，到达平衡时，VA=1.2aL。则： (2)A容器中X转化率为_，且A容器中X转化率_B容器中X转化率；(填“大于”、“小于”或“等于”)； 40大于24第24页(3)打开K一段时间到达新平衡时，A体积为_(连通管中气体体积不计) 。例7：如图所表示，向A中充入1mol X和lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始Va=Vb=a L，在相同温度和有催化剂条件下，两容器中各自发生以下反应：X(

15、g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，到达平衡时，VA=1.2aL。则： 25第25页ABX(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，起始：1molX，1molY2molX，2molY平衡：AB3.6aL (3)打开K一段时间到达新平衡时，A体积为_(连通管中气体体积不计) 。2.6aL26第26页二、相关平衡图像 分析方法和技巧 做到三看:一看:坐标含义二看:曲线形状和走向三看:曲线起点、拐点和终点图像类别时间与速率、浓度、物质百分含量、混合气体密度、混合气体平均摩尔质量、物质物质量等等温度与物质平衡浓度、反应物转化率等压强与物质平衡浓度、反应物转化率等27第27页V正

16、V逆看图：化学平衡向什么方向移动？V时间答：逆反应开始。 平衡向正反应方向移动。答： 平衡向正反应方向移动。28第28页练习:看图回答2A(g) + B(g) 2C(g)T2 P1T1 P2T1 P1C%tP1P2 正反应是 热反应.0吸29第29页0浓度平衡时间曲线A或BC时间浓度t1 t2 t3此图在t2时，假如是加热，那么Q值是大于0，还是小于0？假如是减压，那么m+n与p+q关系怎样？mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q30第30页练习1、下列图是在其它条件一定时，反应2NO+O2 2NO2+ Q（Q0)中NO 最大转化率与温度关系曲线。图中坐标有A、B、C、D、E 5点

17、，其中表示未达平衡状态且V正V逆点是 。ABCEDC点NO转化率T 031第31页 2、如图所表示，图中a曲线表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取办法是（ ）0Z%tabA. 加入催化剂B. 增大Y浓度C. 降低温度D. 增大致系压强0AD32第32页图像题：3对于放热反应 2A(g) +B(g) 2C(g)以下图像正确是（）AC100500tAv逆v正vPBc(C)t有催化剂无催化剂C10010A转化率PD33第33页图象题B4 对于到达平衡可逆反应: X+Y W+Z 增大压强则反应速率改变图象如右下列图所表示。据此分析 X、Y、W、Z

18、聚集状态是 （ ）Z、W均为气态，X、Y中有一个为气体B. Z、W中有一个为气体，X、Y均为气体C. X、Y、Z均为非气体，W 为气体D. X、Y均为气体，Z、W 皆为非气体vV（正）V（正）V（逆）V（逆）时间 t34第34页图象题5 已知某可逆反应：m A(气)+ n B(气) p C (气)+ Q 在密闭容器中进行，右图表示在不一样反应时间t 时 ，温度T和压强 p和反应物B在混合气体中百分含量B%关系曲线。由曲线分析，以下判断正确是（ ）A.T1 T2 p1p2 m+np Q0B. T1T2 p1p2 m+np Q0C. T1T2 p1p2 m+np Q 0D. T1T2 p1p2 m+np Q0 0 t1 t2 t3 tB%T1 P2T2 P2T2 P1C35第35页图象题6 已知反应:3A( g )