《第三節(jié)化學(xué)平衡之等（同）效平衡》PPT課件

1、第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)平衡之化學(xué)平衡之等（同）效平衡等（同）效平衡卿秋良卿秋良v v正正 v v逆逆，平衡正向移動，平衡正向移動v v正正 v v逆逆，平衡逆向移動，平衡逆向移動v v正正 v v逆逆，平衡不移動，平衡不移動原因：原因：反應(yīng)條件改變，引起反應(yīng)條件改變，引起v v正正 v v逆逆結(jié)果：結(jié)果：速率、各組分濃度與原平衡比較速率、各組分濃度與原平衡比較 均發(fā)生變化均發(fā)生變化方向方向內(nèi)容回顧：化學(xué)平衡的移動內(nèi)容回顧：化學(xué)平衡的移動 可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡的破壞，新可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動?；瘜W(xué)平衡的建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。注：注：可逆反應(yīng)達到平

2、衡狀態(tài)的途徑：可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的途徑： 可加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始可加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始可加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始可加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始也可從加入反應(yīng)物和生成物，從正、也可從加入反應(yīng)物和生成物，從正、逆反應(yīng)方向同時開始逆反應(yīng)方向同時開始探究：先完成下面表格探究：先完成下面表格H2(g)+I2(g) 2HI(g)H2I2HI起始濃度（起始濃度（ mol/Lmol/L）變化濃度（變化濃度（ mol/Lmol/L）平衡濃度（平衡濃度（ mol/Lmol/L）起始濃度（起始濃度（ mol/Lmol/L）變化濃度（變化濃度（ mol/Lmol/L）平衡濃度（平衡濃度（ mol

3、/Lmol/L）由此你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律由此你發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？H2(g)+I2(g) 2HI(g)H H2 2I I2 2HIHI起始濃度（起始濃度（ mol/Lmol/L）變化濃度（變化濃度（ mol/Lmol/L）平衡濃度（平衡濃度（ mol/Lmol/L）起始濃度（起始濃度（ mol/Lmol/L）變化濃度（變化濃度（ mol/Lmol/L）平衡濃度（平衡濃度（ mol/Lmol/L） 各物質(zhì)的平衡濃度分別相同，各物質(zhì)的百分各物質(zhì)的平衡濃度分別相同，各物質(zhì)的百分含量分別相同，含量分別相同，與反應(yīng)的途徑無關(guān)。與反應(yīng)的途徑無關(guān)。一、等（同）效平衡的概念一、等（同）效平衡的概念 在在相同的條件相同的條

4、件下，對同一個可逆下，對同一個可逆反應(yīng)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)方向開始進行反應(yīng)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)方向開始進行還是從逆方向開始進行，在達到還是從逆方向開始進行，在達到同一化同一化學(xué)平衡狀態(tài)學(xué)平衡狀態(tài)時，同一種組分的百分含量時，同一種組分的百分含量（體積分數(shù)，物質(zhì)的量分數(shù)等）均相同，（體積分數(shù)，物質(zhì)的量分數(shù)等）均相同，這樣的平衡互稱為等效平衡。這樣的平衡互稱為等效平衡。若各物質(zhì)的量也相同若各物質(zhì)的量也相同, ,則稱為等同平衡則稱為等同平衡概念的理解：概念的理解：（1 1）相同的條件）相同的條件通常指：通常指：同同T T同同V V，同，同T T同同P P（2 2）相同的平衡狀態(tài)）相同的平衡狀態(tài)通常是指通常

5、是指平衡混合物各組分的百分含量平衡混合物各組分的百分含量（指體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)等）對應(yīng)（指體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)等）對應(yīng)相同，但各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量相同，但各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度可能不同。濃度可能不同。 在一定的溫度下，把在一定的溫度下，把2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2通入一通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)： 當(dāng)此反應(yīng)進行到一定的程度時，反應(yīng)混合當(dāng)此反應(yīng)進行到一定的程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀物就處于化學(xué)平衡狀, ,此時此時, ,平衡體系中，平衡體系中，SOSO2 2 、O O2 2、SOSO3 3的

6、物質(zhì)的量分數(shù)分別為的物質(zhì)的量分數(shù)分別為a%a%、b%b%、c%c%。2mol SO2 1mol O2開始開始2mol SO3開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2SO2 + O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)科學(xué)探索科學(xué)探索恒溫恒容過程恒溫恒容過程2molSO2 1mol O2開始開始2mol SO3開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3?2SO2 + O2 2SO3 科學(xué)探索科學(xué)探索恒溫恒容過程恒溫恒容過程0.5mol SO2 0.25mol O2 1.5mol S

7、O3?2mol SO2 1mol O2開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2mol SO3開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)相當(dāng)于開始相當(dāng)于開始加入加入1molSO1molSO2 2、0.5molO0.5molO2 2和和1molSO1molSO3 32SO2 + O2 2SO3 科學(xué)探索科學(xué)探索恒溫恒容過程恒溫恒容過程2mol SO2 1mol O2開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2mol SO3開始開始SO2 a%O2

8、b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)相當(dāng)于開始相當(dāng)于開始加加0.5molSO0.5molSO2 2、0.25molO0.25molO2 2和和1.5molSO1.5molSO3 32SO2 + O2 2SO3 科學(xué)探索科學(xué)探索恒溫恒容過程恒溫恒容過程二、等效平衡的分類和判斷方法二、等效平衡的分類和判斷方法1 1、定溫、定容定溫、定容條件下的等效平衡條件下的等效平衡 判斷方法：判斷方法：若改變起始加入情況，如若改變起始加入情況，如通過可逆反應(yīng)通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量質(zhì)的量與原平衡加入量相同與原平衡加入量相同，則二平衡，則二平衡等效等效(

9、(也等同也等同) )。1 1）對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)）對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)特點：特點：兩次平衡時各組分百分量、兩次平衡時各組分百分量、n n、c c均相同均相同一邊倒一邊倒 在一定溫度下，一個在一定溫度下，一個容積固定容積固定的密閉容器中的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒容恒溫、恒容下等效平衡建成的條件下等效平衡建成的條件.ABCD平衡時平衡時D的的體積分數(shù)體積分數(shù)2mol1mol00a%003mol1mol1mol 0.5mol4mol2mol00起起始始充充入入

10、a%a%a%1.5mol 0.5mol例題例題1 1、在一個、在一個1L1L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)：，發(fā)生下述反應(yīng)： 達到平衡時，達到平衡時，C C的濃度為的濃度為1.2mol/L , C1.2mol/L , C的體積分的體積分數(shù)為數(shù)為a% a% 。（。（1 1）維持容器的體積和溫度不變，按）維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C C的濃度的濃度仍是仍是1.2mol/L1.2mol/L的是（的是（ ）A A、3mol C+1mol D 3mol C+1mol

11、D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol B2A（氣）B（氣） 3C（氣）D（氣）例例2 2、在一定的溫度下，把、在一定的溫度下，把2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2通入一定容積的密通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2SO2 2 + O + O2 2 2SO 2SO3

12、 3 當(dāng)此反應(yīng)進行到一定的程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡當(dāng)此反應(yīng)進行到一定的程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a a、b b、c c分別代表初分別代表初始加入的始加入的SOSO2 2、O O2 2、和、和SOSO3 3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(mol)(mol)。如果。如果a a、b b、c c取不取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相時反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴?/p>

13、列空白：同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)(1)若若a=0a=0、b=0b=0，則，則c=c= ，(2)(2)若若a=0.5a=0.5，則，則b=b= ， c=c= ，(3)a(3)a、b b、c c 取值必須滿足一般的條件是取值必須滿足一般的條件是( (用兩個方程式表示，用兩個方程式表示，其中一個只含其中一個只含a a和和c c， 另一個只含另一個只含b b和和c)c) ， 。20.25 1.5 a+c=2 b+c/2=1H2（g）+I2 （g） 2HI（g） I2 1mol H2 1mol HI 0mol 同一平同一平 衡狀態(tài)衡狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不不變變 I2 0mol H2 0mol H

14、I 2mol I2 2mol H2 2mol HI 0mol I2 0mol H2 0mol HI 4mol 四種情況中四種情況中達到平衡后，達到平衡后，I I2 2、H H2 2、HIHI的的組成百分比是組成百分比是一定相同的。一定相同的。2 2）對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)應(yīng)特點：特點：兩次平衡時各組分百分量相同，兩次平衡時各組分百分量相同，n n、c c同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方法：等價轉(zhuǎn)換之后，只要各反應(yīng)物（或等價轉(zhuǎn)換之后，只要各反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡加入量相同，則二平衡等效。加入量相同

15、，則二平衡等效。一邊一邊倒倒例例3 3、在一固定容積的密閉容器中充入、在一固定容積的密閉容器中充入2molA2molA和和1molB1molB，發(fā)生反應(yīng)：，發(fā)生反應(yīng)：2A(2A(氣氣)+B()+B(氣氣) ) xCxC( (氣氣),),達到達到平衡后，平衡后，C C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為W%W%。若維持容。若維持容器體積和溫度不變，按器體積和溫度不變，按0.6molA0.6molA、0.3molB0.3molB和和1.4molC1.4molC為起始物質(zhì)，達到為起始物質(zhì)，達到平衡后，平衡后，C C的體積分數(shù)仍為的體積分數(shù)仍為W%W%，則，則x x值值為（為（ ） A A、1 B1 B、2 C2

16、 C、3 D3 D、4 4解析解析：若反應(yīng)前后氣體體積不變，則：若反應(yīng)前后氣體體積不變，則x=3x=3，要，要保持保持C C的體積分數(shù)不變，只需要起始狀態(tài)的物的體積分數(shù)不變，只需要起始狀態(tài)的物質(zhì)的量之比不變，反應(yīng)物的系數(shù)比為質(zhì)的量之比不變，反應(yīng)物的系數(shù)比為n n（A A）：）：n n（B B）=2=2：1 1，而，而0.60.6：0.3=20.3=2：1 1，C C完全轉(zhuǎn)化完全轉(zhuǎn)化成成A A和和B B生成的量之比總等于生成的量之比總等于2 2：1 1，所以，所以x=3x=3成成立。此種情況是立。此種情況是等效平衡而不等同。等效平衡而不等同。若反應(yīng)前后氣體體積不相等，要保持若反應(yīng)前后氣體體積不相

17、等，要保持C C的體積的體積分數(shù)不變，兩種情況的起始量必須相等，分數(shù)不變，兩種情況的起始量必須相等，1.4molC1.4molC必須轉(zhuǎn)化為必須轉(zhuǎn)化為1.4molA1.4molA和和0.7molB0.7molB，所以，所以x=2x=2成立。此種情況是等同平衡，也一定等效。成立。此種情況是等同平衡，也一定等效。本題正確答案為本題正確答案為B B、C C?？偨Y(jié)總結(jié)等效平衡的條件（等效平衡的條件（xA+yB pC+qD）(一邊倒一邊倒)等溫等容：等價轉(zhuǎn)換，相同起始物質(zhì)等溫等容：等價轉(zhuǎn)換，相同起始物質(zhì)物質(zhì)物質(zhì) 的量的量相等相等A、x+y p+qB、x+y = = p+q等溫等容：等價轉(zhuǎn)換，相同起始物質(zhì)的

18、等溫等容：等價轉(zhuǎn)換，相同起始物質(zhì)的物物 質(zhì)的量之比質(zhì)的量之比相等相等練習(xí)：在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進練習(xí)：在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應(yīng)，行以下反應(yīng)，H H2 2( (氣氣)+Br)+Br2 2( (氣氣) 2HBr() 2HBr(氣氣) )，已知加入，已知加入1mol H1mol H2 2和和2molBr2molBr2 2時，達到平衡后生成時，達到平衡后生成amolHBramolHBr( (見下表已見下表已知項知項) )，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下列編號（變，對下列編號（1 1）

19、（）（3 3）的狀態(tài)，填寫表中空白：）的狀態(tài)，填寫表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)aABCD平衡時平衡時D的的體積分數(shù)體積分數(shù)2mol1mol00a%1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol4mol2mol00起起始始充充入入a%a% 在一定溫度下，一個密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：在一定溫度下，一個密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析析恒溫、恒壓恒溫、恒壓下等效平衡建成的條件下等效平衡建成的條件.2 2、定溫、定壓定溫、定壓條件下的等效平衡條件下的等效平衡 特點：特點：兩次平衡時各組分百分量、兩次平衡時各組分百

20、分量、 c c 相同，相同，n n同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方法：若改變起始加入情況，只要通過可逆反若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同物質(zhì)的量之比與原平衡相同,則兩平衡則兩平衡等效。等效。開始開始2mol SO2 1mol O2開始開始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2mol SO3SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2SO2 + O2 2SO3

21、恒溫恒壓過程恒溫恒壓過程相當(dāng)于相當(dāng)于開始加開始加4molSO4molSO2 2、 2molO2molO2 2例題例題1 1、在一個、在一個1L1L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)：發(fā)生下述反應(yīng)： 達到平衡時，達到平衡時，C C的濃度為的濃度為1.2mol/L , C1.2mol/L , C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為a% a% 。（。（2 2）維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比）維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C C的濃度仍是的濃度仍是1.2mol/L1.2mol/L（ 或（

22、 或 C C 的 體 積 分 數(shù) 仍 是的 體 積 分 數(shù) 仍 是 a %a % ） 的 是） 的 是（ ）A A、3mol C+1mol D 3mol C+1mol D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol B2A（氣）B（氣） 3C（氣）D（氣）例例2 2、恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下、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)：反應(yīng)： A(gA(g) + ) + B(gB(g) ) C(gC(g) )(1)(1)若開始時放入若開始時放入1molA1molA和和1molB1molB，達到平衡后，生成，達到平衡后，生成amolCamolC，這時，這時A A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 molmol。(2)(2)若開始時放入若開始時放入3molA3molA和和3molB3molB，到達平衡后，生成，到達平衡后，生成C C的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 molmol(3)(3)若開始時放入若開始時放入xmolAxmolA、2molB2molB和和1molC