bjj等效平衡PPT教學(xué)課件

1、第1頁/共37頁正向建立正向建立 逆向建立逆向建立從中間某狀態(tài)建立從中間某狀態(tài)建立分批加入反應(yīng)物分批加入反應(yīng)物第2頁/共37頁 一定條件下的同一可逆反應(yīng)，只是起始加入物質(zhì)的情況不同，達(dá)到平衡后，任何同種物質(zhì)的組分的分?jǐn)?shù)（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。一、等效平衡的含義一、等效平衡的含義第3頁/共37頁 無論平衡從哪個方向建立，在判斷無論平衡從哪個方向建立，在判斷時都可根據(jù)題給條件和反應(yīng)計量系數(shù)時都可根據(jù)題給條件和反應(yīng)計量系數(shù)把把生成物全部推算為反應(yīng)物或把反應(yīng)物全生成物全部推算為反應(yīng)物或把反應(yīng)物全部推算成生成物部推算成生成物再與原平衡加入的物質(zhì)再與原平衡

2、加入的物質(zhì)的量相比較，的量相比較，若物質(zhì)的量若物質(zhì)的量“相當(dāng)相當(dāng)”，則，則為等效平衡為等效平衡.等效平衡的解法等效平衡的解法 極值轉(zhuǎn)換法極值轉(zhuǎn)換法（一邊倒）（一邊倒） 第4頁/共37頁等效平衡的三規(guī)律: :mA（氣）+nB（氣） pC（氣）+qD(氣） 在恒溫恒容的體系中，在恒溫恒容的體系中，對對 可逆反應(yīng)，改變起始加入物質(zhì)的物可逆反應(yīng)，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若通過化學(xué)計量數(shù)之比折算成質(zhì)的量，若通過化學(xué)計量數(shù)之比折算成同一側(cè)物質(zhì)的同一側(cè)物質(zhì)的物質(zhì)的量相同物質(zhì)的量相同，則達(dá)平衡，則達(dá)平衡等效。等效。規(guī)律一：第5頁/共37頁例一在一定溫度下，把2molSO2 和1mo1O2通入一個一定容積的

3、密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2 +O2 2 SO3 ，一段時間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2 、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)。如a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)若a=0，b=0，則c= 。 (2)若a=0.5，則b= 和 C= 。 (3)a、b、c必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)： 、 。第6頁/共37頁2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2開始開始SO2

4、 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（恒溫恒容）（恒溫恒容）D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3（A、D） A. 2 mol SO3 B. 4 mol SO2+2 mol O2C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3 (2 1 0)(4 2 0)(4 2 0)(2 1 0)例二例二第7頁/共37頁在一個固定容積的密閉容器中，加入在一個固定容積的密閉容器中，加入2molA和和1molB，發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng) ，達(dá)，達(dá)到平衡時，到平衡時，C的濃度為的濃度為cmol/L，若維持容器的容積，若維持容器的容積和溫度不變，按下列和溫度不變，按下列4

5、種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時，平衡時，C的濃度仍為的濃度仍為cmol/L的是（的是（ ）。）。A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD DE例三例三第8頁/共37頁在恒溫恒容的體系中，在恒溫恒容的體系中，對對 =可逆反應(yīng)，改變起始加可逆反應(yīng)，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若通過化入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若通過化學(xué)計量數(shù)之比折算成同一側(cè)物學(xué)計量數(shù)之比折算成同一側(cè)物質(zhì)的質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量之比之比相同相同，則達(dá)，

6、則達(dá)平衡等效。平衡等效。規(guī)律二：第9頁/共37頁H2 + I2 2HI 1mol H2 1molI2開始開始H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（恒溫恒容）（恒溫恒容）A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI（1 1 0）（2 2 0）（2 2 0）（1 1 0）A B C D例四例四第10頁/共37頁 下列反應(yīng)下列反應(yīng)2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。恒溫恒容恒溫恒容時時分別從兩條途徑建立平衡：分別從兩條途徑建立平衡：、A和

7、和B的起始濃度均的起始濃度均為為2mol/L； 、C和和D的起始濃度分別為的起始濃度分別為2mol/L和和6mol/L。下列敘述正確的是。下列敘述正確的是A、和和兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同分?jǐn)?shù)相同B、和和兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同分?jǐn)?shù)不同C、達(dá)平衡時，、達(dá)平衡時，途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反途徑的反應(yīng)速率應(yīng)速率 D、達(dá)平衡時，、達(dá)平衡時，途徑混合氣體密度為途徑混合氣體密度為途徑混合途徑混合氣體密度的氣體密度的1/2 A D例五例五第11頁/共37頁 在一個固定體積

8、的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行以下反應(yīng)：H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。已知加入1 mol H2和2 mol Br2時，達(dá)平衡后生成a mol HBr（見下表已知項(xiàng)），在相同條件下，且保持平衡時各組分百分含量不變，對下列編號（1）（3）的狀態(tài)，填寫表中的空白。編號編號起始狀態(tài)（摩）起始狀態(tài)（摩）平衡時平衡時HBr物物質(zhì)的量（摩）質(zhì)的量（摩）H2Br2HBr已知已知120a（1）240（2）10.5a（3）mn(n2m)2a2a0 00.50.52(2(n n-2-2m m) ) ( (n n- -m m) )a a 例六例六第12頁/共37頁mA（氣）+nB（氣） pC（氣）+qD

9、(氣）在恒溫恒壓的體系中，對 可逆反應(yīng)，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，若通過化學(xué)計量數(shù)之比折算成同一側(cè)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同，則達(dá)平衡等效。規(guī)律三：規(guī)律三：第13頁/共37頁2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)（恒溫恒壓）（恒溫恒壓）A. 2 mol SO3 B. 4 mol SO2+2 mol O2C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3 D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3（2 1 0）（4 2 0）（4 2 0）（2 1 0）例七例七(ABCD)第14頁/

10、共37頁4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2開始開始恒溫恒壓SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%第15頁/共37頁1mol H2 1mol I2開始開始恒溫恒壓H2 a%I2 b%HI c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1mol H2 1mol I21mol H2 1mol I2H2 + I2 2HI 2mol H2 2mol I2 H2 a%I2 b%HI c%例八例八第16頁/共37頁三、等效平衡類型總結(jié)：三、等效平衡類型總結(jié)：（1）同）同T同同V下下A、對于反應(yīng)

11、前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說：、對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說：B、對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說：對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說：（2）同）同T同同P（即體積變化或不變化）下（即體積變化或不變化）下等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料相同等效轉(zhuǎn)化后，投料相同。第17頁/共37頁恒溫恒壓恒溫恒壓呢？呢？ADD 練習(xí)練習(xí)1 將將3molA和和1molB放入放入恒溫恒容恒溫恒容的密閉容器的密閉容器中中,發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，達(dá)到平衡后達(dá)到平衡后C的

12、含量為的含量為 w %，若維持溫度和體積，若維持溫度和體積不變，按下列不變，按下列4種配比投料，平衡后種配比投料，平衡后C的含量仍為的含量仍為 w %的是的是 A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D（6 2 0 0）（3 1 2 0）（3 2 0 0）（3 1 0 0）第18頁/共37頁練習(xí)練習(xí)2 恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：下反應(yīng)： A(g) + B(g) C(g)若開始時放入若開始時放

13、入1molA和和1molB，達(dá)到平衡后，生成，達(dá)到平衡后，生成amolC。(1)若開始時放入若開始時放入3molA和和3molB，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol(2)若開始時放入若開始時放入xmolA、2molB和和1molC，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，C C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是3amol，x= mol.(3)若在若在(2)的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達(dá)，待再次到達(dá)平衡后，平衡后，C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol.3a26a第19頁/共37頁n(A)=1n(B)=1等溫（T）等壓（p）n(A)=1-an(B)=1-an(

14、C)=a起始平衡n(A)=3n(B)=3n(A)=3-3an(B)=3-3an(C)=3a等溫（T）等壓（p）起始平衡A ( g ) + B ( g ) C(g)第20頁/共37頁練習(xí)3 在一定溫度下，一定體積的密閉容器中有如下平衡： H2(g)+I2(g) 2HI(g) 已知H2和I2的起始濃度均為0.10 molL1時，達(dá)平衡時HI的濃度為0.16 molL1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 molL1，則平衡時HI的濃度（molL1）是 A. 0.16 B. 0.08 C. 0.32 D. 0.02（C）第21頁/共37頁練習(xí)練習(xí)4 一個真空密閉恒容容器中盛有一個真空密閉恒容容器中

15、盛有1molPCl5，加熱，加熱到到200發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)： PCl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g) 反應(yīng)達(dá)到平衡時，混合氣體中反應(yīng)達(dá)到平衡時，混合氣體中PCl5，所占體積分?jǐn)?shù)為，所占體積分?jǐn)?shù)為M%，。若同一溫度的同一容器中，最初投入，。若同一溫度的同一容器中，最初投入2 molPCl5，反應(yīng)達(dá)平衡時，混合氣體中，反應(yīng)達(dá)平衡時，混合氣體中PCl5，所占體，所占體積分?jǐn)?shù)為積分?jǐn)?shù)為N%。則。則M和和N的關(guān)系是的關(guān)系是( )(A) MN (B) M=N (C) M N (D)無法確定無法確定C 若是恒溫恒壓呢？（若是恒溫恒壓呢？（ ）B若是反應(yīng)若是反應(yīng)2HI H2+ I2 呢？呢

16、？第22頁/共37頁將將1mol SO1mol SO2和和1mol O1mol O2通入密閉容器中，在一定條通入密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有SOSO3 0.3mol 0.3mol，此時若移走此時若移走0.5mol O0.5mol O2和和0.5 mol SO0.5 mol SO2，則反應(yīng)達(dá)，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時到新平衡時SOSO3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為( )( )A A 0.3mol 0.3mol B B 0.15mol 0.15mol C C 小于小于0.15mol0.15mol D D 大于大于0.15mol0.15mol，小于，小于0.

17、3mol 0.3mol 練習(xí)練習(xí)5C第23頁/共37頁某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A2A（g g）+B+B（g g） 2C2C（g g）達(dá)到平衡時，）達(dá)到平衡時，A A、B B和和C C的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為4mol4mol、2 mol2 mol和和4 4 molmol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（移的是（ ） A A均減半均減半 B B均加倍均加倍 C C均增加均增加1 mol 1 mol D D均減少均減少1 mo

18、l 1 mol 練習(xí)練習(xí)6：C第24頁/共37頁在一個盛有催化劑的容積可變的密閉容器中，保持一定溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)，N2(氣)+3H2(氣) 2NH3(氣)，已知加入1mol N2和4molH2時，達(dá)到平衡后生成amolNH3，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，填寫表中空白：1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a練習(xí)練習(xí)7：第25頁/共37頁練習(xí)8、如圖所示，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，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，達(dá)

19、到平衡時，VA=1.2aL。則： (2)A容器中容器中X的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化率為化率為_，且且A容器中容器中X的轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化率_B容器容器中中X的轉(zhuǎn)化率；的轉(zhuǎn)化率；(填填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”)； 40大于第26頁/共37頁(3)打開打開K一段時間一段時間達(dá)到新平衡時達(dá)到新平衡時，A的體積為的體積為_(連通管中氣體體積不計連通管中氣體體積不計) 。練習(xí)8：如圖所示，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，在相同溫度和有催化劑的條件下，兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng)：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，達(dá)到平衡時，

20、VA=1.2aL。則： 第27頁/共37頁ABX(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，起始： 1molX，1molY2molX，2molY平衡：AB3.6aL (3)打開K一段時間達(dá)到新平衡時，A的體積為_(連通管中氣體體積不計) 。2.6aL第28頁/共37頁練習(xí)練習(xí)9、在一個、在一個1L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入2molA和和1molB ，發(fā)，發(fā)生下述反應(yīng)：生下述反應(yīng)： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)達(dá)到平衡時，達(dá)到平衡時，C的濃度為的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為a% 。（1）維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物）維持

21、容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是的濃度仍是1.2mol/L的是（的是（ ）A、3mol C+xmol D(x0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x0.1)C、2mol A+1mol B+xmolD(x0) D、1mol A+0.5mol B+4.5mol C+xmol D(x0.7) A、B、C第29頁/共37頁（2）維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，）維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍是的體積分?jǐn)?shù)仍是a% 的是（的是（ ）A、3

22、mol C+xmol D(x0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x0.1)C、3mol A+1.5mol B+xmolD(x0) D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x0.4)（3）維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，）維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是的濃度仍是1.2mol/L（或（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是的是 （ ）A、6mol C+xmol D(x0.6) B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x0.1)C

23、、3mol A+1.5mol B+xmolD(x0) D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x0.4)A、B、C、DB、C、D第30頁/共37頁 練習(xí)10:在一個固定體積的密閉容器中，向容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生如下反應(yīng)： 2A(g) + B(g) 3C(g) + D(s)，反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度為1.2 mol/L。 若使容器溫度升高，平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量減小，則正反應(yīng)為_（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。 若維持容器體積和溫度不變，按下列方法加入起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L的是_（用序號填空） 4 mol A+2 mo

24、l B 3mol C+1 mol D+l mol B 3 mol C+2 mol D 1.6 mol A+0.8 mol B+0.3 mol C 某溫度下，向容器中加入3 mol C和0.8 mo1 D，反應(yīng)達(dá)到平衡時C的濃度仍為1.2 mol/L，則容器的容積V應(yīng)大于_L，小于_L。第31頁/共37頁 練習(xí)11. 在2L的密閉容器中，加入2mol A和1mol B，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)達(dá)到平衡時，C的濃度為0.4molL1 溫度不變，若縮小容器的體積，則平衡_移動（填正向、逆向或不） 維持容器的溫度和體積不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃

25、度仍是0.4molL1的是_。 A4molA+2molB B2molC+1molD C2molA+1molB+2molC+1molD D1molA+0.5molB+1molC+0.2molD 若維持容器的體積和溫度不變，按不同配比加入起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時，C的濃度仍是0.4molL1。 反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，則D的起始物質(zhì)的量應(yīng)滿足的條件是_； 若加入0.2molA和0.1molB，則C和D起始物質(zhì)的量分別應(yīng)滿足_、 。第32頁/共37頁 練習(xí)12.在423K時向體積相等的容器A,B,C中分別充入a mol HI b molHI cmol 1:1的H2和I2 混合氣,若ab=c分別達(dá)平衡時,下列說法正確的是A.從反應(yīng)開始達(dá)平衡時平衡所需的時間TaTb=TcB.平衡時I2的百分含量:A%=B%=C%C.平衡時,c(I2)A=c(I2)B=c(I2)CD.平衡時的壓強(qiáng):PAPB=PC第33頁/共37頁2體積體積N26體積體積H2大氣大氣練習(xí)13在一定溫度下，把2 2體積N N2 2和6 6體積H H2 2通入一個帶活塞的體積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通（如圖所示）。容器中發(fā)生以下反 應(yīng)：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3（放熱），若達(dá)到平衡后，測得混合氣體的體積為7 7體積。據(jù)此回答下列問題：（1 1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a a、b