化學(xué)平衡經(jīng)典課件：影響化學(xué)平衡因素

化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷2023/2/41.定義:在相同的條件下，對(duì)同一個(gè)可逆反應(yīng)，反應(yīng)無論從正反應(yīng)方向開始進(jìn)行還是從逆方向開始進(jìn)行，只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。2.概念的理解：(1)相同的條件：通常指：①同T同V，②同T同P(2)相同的平衡狀態(tài)：通常是指平衡混合物各組分的百分含量（指質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。什么是等效平衡？2023/2/4化學(xué)平衡狀態(tài)建立的途徑：

1、先加入反應(yīng)物，從正反應(yīng)方向開始，可以建立化學(xué)平衡。

2、若先加入生成物，從逆反應(yīng)方向開始，也可以建立等效的化學(xué)平衡。

3、若同時(shí)加入反應(yīng)物與生成物，從中間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學(xué)平衡。什么是等效平衡？2023/2/4恒溫恒容過程[例1]在一個(gè)固定體積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為Wmol/L。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量濃度:___________________大于Wmol/L、_________等于Wmol/L、___________小于Wmol/L。

A．4molA+1molBB．2molA+2molB

C．4molA+2molBD．3molC+1molDE．2molA+1molB+3molC+1molDF．3molC+1molD+1molBG．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDH.3molC+2molDI．4molC+1molDA、B、C、E、F、ID、GH2023/2/42L2L1L

4molA+2molB平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2加壓2023/2/4等效平衡是指在一定條件下（恒溫、恒容或恒溫、恒壓），對(duì)同一可逆反應(yīng)，只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的含量相同的平衡狀態(tài)。2023/2/4討論并歸納：在同溫、同容下，對(duì)于上述反應(yīng)來說（注意反應(yīng)方程式的特點(diǎn)），加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時(shí)，什么時(shí)候可以達(dá)到同一平衡狀態(tài)呢？2023/2/4在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后全為氣體且總體積不等,只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,如果根據(jù)反應(yīng)方程式中的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量,只要對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等就可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。此時(shí),混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量(物質(zhì)的量)百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同,物質(zhì)的量、濃度、甚至總壓強(qiáng)、總物質(zhì)的量也相同。

[小結(jié)]

2SO2+O22SO3

SO22mol

O2

1mol

SO30mol

SO20mol

O2

0mol

SO32mol

SO21mol

O2

0.5mol

SO31mol

SO20.5mol

O2

0.25mol

SO31.5mol

SO21.2mol

O2

0.6mol

SO30.8mol

平衡狀態(tài)T、V不變恒溫恒容過程2023/2/4上面例1的化學(xué)方程式中，n前≠n后。若n前=n后，什么時(shí)候才能達(dá)到同一平衡狀態(tài)呢？2023/2/4[例2]在一個(gè)固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進(jìn)行以下反應(yīng)：H2(g)+Br2(g)==2HBr(g)，已知加入1molH2和2molBr2時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolHBr(見下表“已知”項(xiàng))。在同溫同容下,且保持平衡時(shí)各組成成分的百分含量不變,對(duì)下列編號(hào)⑴和⑵的狀態(tài),填寫表中的空白:編號(hào)起始狀態(tài)(mol)

平衡時(shí)HBr(mol)

H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5a2a00.52L

2L1L1L1L已知甲乙丙(1)起始狀態(tài)平衡狀態(tài)加壓在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的總體積相等，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。[小結(jié)]2023/2/4H2（g）+I2

（g）2HI（g）

I21mol

H21mol

HI

0mol

同一平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變

I20mol

H2

0mol

HI

2mol

I22mol

H22mol

HI

0mol

I20mol

H20mol

HI

4mol

四種情況中達(dá)到平衡后，I2、H2、HI的組成百分比是一定相同的。恒溫恒容過程2023/2/4（2）對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化判斷方法：只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡相同，則二平衡等效。恒溫恒容過程1、定溫、定容條件下的等效平衡判斷方法：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。（1）對(duì)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(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同2023/2/4A、B、D例3、在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：

達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。（2）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，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molB2023/2/4

2L1L1L1L已知AAD起始狀態(tài)平衡狀態(tài)合并1L1L1L2023/2/4在恒溫恒壓下，只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計(jì)量數(shù)換算成等號(hào)同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。[小結(jié)]2023/2/4

2SO2+O22SO3

A、B兩容器中SO2

（O2

、SO3）百分比組成是相等的。同一平衡狀態(tài)T、P不變

SO22mol

O2

1mol

SO30mol

SO24mol

O2

2mol

SO30mol

或

SO20mol

O2

0mol

SO34mol

SO24mol

O2

2mol

SO30mol

或

SO20mol

O2

0mol

SO34mol

2023/2/42、定溫、定壓條件下的等效平衡特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分百分量、c

相同，n同比例變化判斷方法：若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。2023/2/4總結(jié)歸納等效是指：達(dá)到平衡時(shí)，各物質(zhì)具有相同的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或比例。條件：恒溫恒容時(shí)，起始加入的各物質(zhì)的量與原平衡相當(dāng)。

恒溫恒壓時(shí)，起始加入的各物質(zhì)的量的比例與原平衡相當(dāng)(或稱為等價(jià))。

建立等效平衡的途徑：2023/2/4三、利用等效平衡的方法解決不等效平衡的問題在相同的A、B密閉容器中分別充入2mol的SO2和1molO2，使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并達(dá)新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變。當(dāng)A中SO2的轉(zhuǎn)化率為25%時(shí)，B中SO2的轉(zhuǎn)化率為().A、25%B、大于25%C、小于25%D、無法判斷2023/2/41、在一個(gè)固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行以下反應(yīng)，H2(氣)+Br2(氣)2HBr(氣)，已知加入1molH2和2molBr2時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolHBr(見下表已知項(xiàng))，在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的百分含量不變，對(duì)下列編號(hào)（1）－（3）的狀態(tài)，填寫表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a2023/2/42、在一定的溫度下，把2molSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：

2SO2+O22SO3

當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定的程度時(shí)，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a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2、和SO3的物質(zhì)的量(mol)。如果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(shí)反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a=0、b=0，則c=

，(2)若a=0.5，則b=

，c=

，(3)a、b、c取值必須滿足一般的條件是(用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)

，

。20.251.5a+c=2b+c/2=12023/2/43、A、B兩容器，A容器容積固定，B容器容積可變。一定溫度下，在A中加入2molN2和3molH2，當(dāng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，生成的NH3的物質(zhì)的量為m。相同溫度下，保持B的容積為A的一半，并加入1molNH3，當(dāng)B中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)要使B中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與上述A容器中達(dá)到平衡時(shí)相同，則起始時(shí)應(yīng)加入

molN2和

molH2AB0.502023/2/44、恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：

A(g)+B(g)C(g)(1)若開始時(shí)放入1molA和1molB，達(dá)到平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為

mol。(2)若開始時(shí)放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為

mol(3)若開始時(shí)放入x

molA、2molB和1molC，到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量是3amol，x=

mol.(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量是

mol.1-a3a26a2023/2/4

5.恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2時(shí)，達(dá)到平衡后，生成amolHBr，(見下表“已知”項(xiàng))。在相同的條件下，改變起始加入情況，填寫表中空白：