等效平衡上课课件

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1、5/5/2024 2SO2+O2 2SO3起始起始C(mol/L)2 1 0平衡平衡C(mol/L)0.8 0.4 1.2 2SO2+O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？与什么有关？1.1.化学平衡状态的建立与条件（如浓度、化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强）有关，与途径无关温度、压强）有关，与途径无关,结论结论一定条件（一定条件（温度体积一定或温度压温度体积一定或温度压强一定强一定）下的同一可逆反应，只）下的同一可逆反应，只是起始加入物质的情况不同，达是起始加入物质的情况不同，

2、达到平衡后，到平衡后，任何相同组分的分数任何相同组分的分数（体积分数、物质的量分数、质（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同量分数等）均相同，这样的化学，这样的化学平衡互称为等效平衡。平衡互称为等效平衡。一、等效平衡的含义一、等效平衡的含义上面两个平衡有什么关系呢？上面两个平衡有什么关系呢？探究一探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件1 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)0n(g)0的可逆反应的可逆反应2mol SO2 1mol O2开始开始SO

3、2 a%O2 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。把不同的起始状态，通过化学方程把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一式中的计量数，换算成同一边物质（反

4、应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的边或生成物一边），如果各反应物或生成物的_相等，则是等效平衡。相等，则是等效平衡。处理方法处理方法物质的量恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件恒温恒容条件下等效平衡的条件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。一边倒后，量一边倒后，量相同才等效相同才等效 有有一一个个固固定定体体积积的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA2molA和和1molB1molB发发生生反反应应，2A(g)2A(g)+B(g)B(g)3C(g)3C(g)+D(g)D(g)达

5、达到到平平衡衡时时，C C的的浓浓度度为为WmolWmol/L/L，若若维维持持容容器器体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列四四种种方方法法改改变变起起始始物物质质，达达平平衡衡时时C C的的浓浓度度仍为仍为WmolWmol/L/L的是（的是（）A A4mol A+2mol B4mol A+2mol BB B2mol A+1mol B+3mol C+1mol D2mol A+1mol B+3mol C+1mol DC C3mol C+1mol D+1mol B 3mol C+1mol D+1mol B D D3mol C+1mol D 3mol C+1mol D E E、1molA+0.

6、5molB+1.5molC+0.5molD1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+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 在在一一定定温温度度下下把把2mol SO2和和1mol O2通通入入一一个个定定容容的的密密闭闭容容器器里里发发生生反反应应2SO2+O2 2SO3，当当此此反反应应进进行行到到一一定定程程度度时时，反反应应混混和和物物就就处处于于平平衡衡状状态态。现现在在该该容容器器中中维维持持温温度度不不变变，今今a、b、c分分别别代代表

7、表初初始始加加入入的的SO2、O2和和SO3的的物物质质的的量量，如如果果a、b、c取取不不同同的的数数值值，它它们们必必须须满满足足一一定定的的相相互互关关系系，才才能能保保证证达达到到平平衡衡时时反反应应混混和和物物中中三三种种气气体体的的百百分分含含量量仍仍跟跟上上述述平衡时的完全相同，请填写下列空白：平衡时的完全相同，请填写下列空白：(1)若若a=0，b=0，则，则c=。(2)若若a=0.5，则，则b=和和c=。(3)a、b、c取取值值必必须须满满足足的的一一般般条条件件是是 、。（请请用用两两个个方方程程式式表表示示，其其中中一一个个只只含含a、c，另另一一个个方方程中含程中含b、c

8、。）。）21.50.25 a+c=22b+c=2练习练习22molH2 1molI25002molH2 1molI21L1L等效平衡建成条件的探究二等效平衡建成条件的探究二 恒温恒容下恒温恒容下，H2(g)I2(g)2HI(g)途径途径1起始起始 2 mol 1mol 0途径途径2起始起始 1mol 0 1mol途径途径3起始起始 4mol 2mol 0途径途径4起始起始 3mol 1mol 2mol2molH21molI21500 1L2molH2 1molI22molH2 1molI24molH22molI23500 1L途径途径2、3、4与与途径途径1等效吗？等效吗？2平衡不移动平衡不移

9、动加压加压等等效效 结论结论：恒温恒容恒温恒容条件下条件下对于对于反应前后气体分子反应前后气体分子数数不变不变的可逆反应的可逆反应,若改变起始加入情况，若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的边物质的物质的量之比物质的量之比与原平衡与原平衡起始加入量起始加入量相同，则二平衡等效。相同，则二平衡等效。恒温恒容：恒温恒容：等效平衡建成条件等效平衡建成条件一边倒后比一边倒后比相同则等效相同则等效1 1、在固定体积的密闭容器内，加入、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A2mol A、1mol B1mol B，发生反应：，发生反应：A(

10、A(气气)+B()+B(气气)2C()2C(气气)达达 到平衡时，到平衡时，C C的质量分数为的质量分数为W W。在相同。在相同(T(T、V)V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C C的质量分数仍为的质量分数仍为W W的是的是 A.2mol C A.2mol C B.3mol C B.3mol C C.4mol A C.4mol A、2mol B 2mol B D.1mol A D.1mol A、2mol C2mol CCD练习练习2：编号编号 起始状态物质的量起始状态物质的量n/mol平衡时平衡时HBr的的 物质的量物质的量 n/molH2Br2HBr

11、 已知已知 1 2 0 a （1）2 4 0 （2）1 0.5a （3）mg（g2m）在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：H2（气）气）+Br2（气）气）2HBr（气）气）已知加入已知加入1mol H2和和2mol Br2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr（见下表见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号（对下列编号（1）（）（3）的状态，填写表中空白：）的状态，填写表中空白：2a00.52(g-2m)(g-m)a

12、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 2mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%2、恒温恒压下，、恒温恒压下，按倍数加料形成等比等效按倍数加料形成等比等效恒温恒压恒温恒压：H2(g)I2(g)2HI(g)途径途径1起始起始 2

13、mol 1mol 0途径途径2起始起始 4mol 2mol 0途径途径1 1和和2 2是否为等效平衡？是否为等效平衡？结论结论：恒温恒压恒温恒压条件下条件下若改变起始加入情况，若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的边物质的物质的量之比物质的量之比与与起始加入量起始加入量相同，相同，则两平衡等效。则两平衡等效。例题分析例题分析1、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入充入1molA、2molB发生发生A+B 2C+D，达到平达到平衡时衡时A的含量为的含量为w，下列物质组合充入该容器中，下

14、列物质组合充入该容器中，A的含量仍为的含量仍为w的是（的是（）A.2molC+1molDB.1molB+2molC+1molDC.1molA+1molBD.1molA+4molB+4molC+2molDBD恒温恒压恒温恒压练习练习2 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入密闭容器中充入3LA和和2LB，发生如下反应：发生如下反应：3A（g）+2B（g）xC（g）+yD(g）达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度若维持温度压强不变，将压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作作为起始物质充入密闭容器中为起始物质

15、充入密闭容器中,达到平衡时达到平衡时C的体的体积分数仍为积分数仍为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 CD条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0)恒温恒容恒温恒容(n(g)=0)恒温恒压恒温恒压 等效平衡小结等效平衡小结投料换算成相投料换算成相同物质表示时同物质表示时物质的物质的量量相同相同两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量均相同（量均相同（n、c相同）相同）投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分两平衡各组分百分含量相同，（含量

16、相同，（n、c按比例变化按比例变化）投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量相同，（量相同，（c相同，相同，n按比例变化）按比例变化）等同等效等同等效等比等效等比等效等比等效等比等效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

17、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能力提升训练1 1、在、在1L1L密闭容器中加入密闭容器中加入2molA2molA和和1molB1molB，在一，在一定温度下发生下列反应：定温度下发生下列反应：2A(2A(g g)B(B(g g)3C()3C(g g)D(D(g g)，达到平衡，达到平衡时容器内时容器内D D的百分含量为的百分含量为a a%。若保持容器体。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内到平衡时容器内D D的百分含量也为的百分含量也为a a%的是的是 A A3molC3m

18、olC和和1molD B1molD B 4molC4molC和和1molD 1molD C C2molA2molA、1molB1molB和和3molC3molC D D1.9molA1.9molA、0.95molB0.95molB、0.15molC0.15molC和和 0.05molD0.05molD恒温恒容恒温恒容AD2.2.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 B1 mol B，发生反应，发生反应2 2 A(gA(g)+)+B(gB(g)x x C(gC(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。若维持容器中的

19、容积和温度不变，按起始物质的持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：量：A A为为0.6 mol0.6 mol，B B为为0.3 mol0.3 mol，C C为为1.4 mol1.4 mol充入容器，达到平衡后，充入容器，达到平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为W%W%，则，则x x的值为的值为 （）A A只能为只能为2 B2 B只能为只能为3 3 C C可能是可能是2 2，也可能是，也可能是3 3 D D无法确定无法确定C C 3、在一个固定体积的密闭容器中，加入、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应2A(g)B(g)2C(g)，达到平衡时，达

20、到平衡时，C的物质的量浓度为的物质的量浓度为K mol/L，若维持容器体积和温度不，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：变，按下列配比作为起始物质：A4 molA+2 molB B2 molA+1 molB+2 molC C2 molC+1 molB D2 molC E1 molA+0.5 molB+1 molC 达到平衡后，达到平衡后，C的物质的量浓度仍是的物质的量浓度仍是K mol/L的是的是 （）DE4 4、将、将amolPClamolPCl5 5充入一个容积恒为的充入一个容积恒为的密闭容器中，发生如下反应：密闭容器中，发生如下反应：PClPCl5 5(g)=PCl(g)=

21、PCl3 3(g)+Cl(g)+Cl2 2(g)(g)，在，在tt的温度下反应达到化学平衡，此时容器的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为内气体压强为P P1 1,保持温度不变保持温度不变,再向该再向该容器中充入容器中充入amolPClamolPCl5 5再达到化学平衡时，再达到化学平衡时，容器内气体压强为容器内气体压强为P P2 2，则，则P P1 1和和P P2 2的大小的大小关系是关系是 A A、2P2P1 1PP2 2 B B、2P2P1 1=P=P2 2 C C、2P2P1 1PP2 2 D D、P P1 1=P=P2 2A5、相同容积的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应2A

22、(g)+B(g)3C(g)+2D(g)，起始时四个容器内所装A、B的量如下：甲乙丙丁A/mol 2121B/mol 1122在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率的大小关系为()A、A的转化率：甲丙乙丁 B、A的转化率：甲乙丙乙丙丁 D、B的转化率：丁乙丙甲6 6 6 6、如图所示，向、如图所示，向、如图所示，向、如图所示，向A A A A中充入中充入中充入中充入1molX1molX1molX1molX、1molY1molY1molY1molY，向，向，向，向B B B B中中中中充入充入充入充入2molX2molX2molX2molX、2molY2molY2molY2molY，起始时，起始时

23、，起始时，起始时，V(A)=V(B)=V(A)=V(B)=V(A)=V(B)=V(A)=V(B)=aLaLaLaL。在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：生下列反应：生下列反应：生下列反应：X(g)+Y(gX(g)+Y(gX(g)+Y(gX(g)+Y(g)2Z(g)+)2Z(g)+)2Z(g)+)2Z(g)+W(gW(gW(gW(g)；H0H0H0H0，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时，V(A)=1.2aLV(A)=1.2aLV(A)=1.

24、2aLV(A)=1.2aL。请回答：。请回答：。请回答：。请回答：（1 1 1 1）A A A A中中中中X X X X的转化率的转化率的转化率的转化率(A(A(A(A)=)=)=)=_。（2 2 2 2）A A A A、B B B B中中中中X X X X的转化率的关系：的转化率的关系：的转化率的关系：的转化率的关系：(A)(A)(A)(A)_ _ _ _(B(B(B(B)。（3 3 3 3）打开）打开）打开）打开K K K K，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，A A A A的体的体的体的体积为积为积为积为_ _ _ _ L(L

25、(L(L(连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计)ABK可左右移动7 7、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应：生如下反应：X X（气）（气）2Y2Y（气）（气）3Z3Z（气），已知加入（气），已知加入1molX1molX和和3molY3molY，达到平衡时生成，达到平衡时生成amolZamolZ。（1 1）在相同实验条件下，若加入）在相同实验条件下，若加入2molX2molX和和6molY6molY，达到平衡时，生成的达到平衡时，生成的Z Z的物质的量为的物质的量为 molmol。（2 2）

26、在相同实验条件下，若在同一个容器中改为）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入加入2molX2molX和和8molY8molY，若要求在达到平衡时混合气体，若要求在达到平衡时混合气体中中Z Z的体积分数不变，则还需加入的体积分数不变，则还需加入Z Z molmol。（3 3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入加入0.5molX0.5molX，则还需加入，则还需加入 molYmolY 和和 molZmolZ，才能使达到平衡时混合气体中才能使达到平衡时混合气体中Z Z为为0.9amol0.9amol。5 5、在在一一个个1L1L的的密密闭闭容容器

27、器中中，加加入入2molA2molA和和1molB 1molB，发生下述反应：发生下述反应：2A2A(g)(g)+B+B(g)(g)3C3C(g)(g)+D+D(s),(s),达达到到平平衡衡时时，C C的的浓浓度度为为1.2mol/L 1.2mol/L,C C的的体体积积分分数数为为a%a%。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质，达到平衡后，质，达到平衡后，C C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L1.2mol/L则则:(1)1molA+(1)1molA+B+B+molCmolC+molDmolD(2)(2)molAmolA+1molC

28、+1molC+molDmolD 8 8、一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反、一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：应：2A(2A(g g)B(B(g g)3C()3C(g g)，若反应开始时充，若反应开始时充入入2molA2molA和和2molB2molB，达平衡后，达平衡后A A的体积分数为的体积分数为a a%。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后质，平衡后A A的体积分数大于的体积分数大于a a%的是（的是（）A A2molC 2molC B B2molA2molA、1molB1molB和和1molHe1molHe（不参加反应）（不参加反应）C C1molB1molB和和1molC 1molC D D2molA2molA、3molB3molB和和3molC3molC