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等效平衡

等效平衡. 2014年9月13日星期六. HI. H 2 或 I 2. 相当于. 在 425℃ 时，在 1L 密闭容器中进行反应： H 2 +I 2 2HI,. 达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？. 浓度 /mol·L -1. 浓度 /mol·L -1. 2.00. 2.00. 1.58. 1.58. HI. 1.00. 1.00. H 2 或 I 2. 0.21. 0.21. 0.00. 0.00. t 1. t 2. 时间 /s. 时间 /s. 从正反应开始. 从逆反应开始.

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  1. 等效平衡 2014年9月13日星期六

  2. HI H2或I2 相当于 在425℃时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I22HI, 达到平衡，分别说明下列各图所示的涵义。由图中的事实可以说明化学平衡具有哪些特征？ 浓度/mol·L-1 浓度/mol·L-1 2.00 2.00 1.58 1.58 HI 1.00 1.00 H2或I2 0.21 0.21 0.00 0.00 t1 t2 时间/s 时间/s 从正反应开始 从逆反应开始 1molH2＋1mol I2 2mol HI

  3. 一、等效平衡的概念 在一定条件下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的体积分数相同，这样的平衡称为等效平衡。

  4. 概念的理解： 通常指：①同T同V，②同T同P （1）相同的条件： （2）相同的平衡状态： 通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。 ①可加入反应物，从正反应方向开始 （3）建立平衡 状态的途径： ②可加入生成物，从逆反应方向开始 ③也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始

  5. 2SO2+O2 2 SO3 T、V不变 SO2 2mol O21mol SO3 0mol SO2 1mol O20.5mol SO3 1mol SO2 0mol O20mol SO3 2mol SO2 0.5mol O20.25mol SO3 1.5mol 平衡状态 SO2 1.2mol O20.6mol SO3 0.8mol

  6. N2 H2 NH3 平衡时NH3的物质的量 起始 充入mol 2 0 2 2.5 1.5 1 8/3 2 2/3 0 0 2 等效平衡建成条件探究一 例1：在一定条件下，将3molN2和3molH2充入一个容积固定的密闭容器中发生反应．当反应达到平衡时NH3为n mol．在与上述完全相同的容器中，保持温度不变，若平衡时NH3仍为n mol，则下列组合中正确的是 n ① ② ③ ④ n n

  7. 归纳总结 二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。 产生结果： 各组分百分量、n、c均相同

  8. 应用1： BC • 讲义-应用1：将2.0 mol SO2气体和1.0 mol O2气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3的体积分数为W%。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3的体积分数仍为W%的是 • 4.0 mol SO2＋2.0 mol O2 • B 0.8 mol SO2+0.4 mol O2＋1.2mol SO3 • C. 2.0mol SO3 • D. 2.2mol SO2＋1.8mol O2

  9. 应用2： 07高考-世纪金榜P52-例3 B AD完全等效 向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应：CO+H2O (g) CO2 +H2。 当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是 A．0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2 B．1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 . C．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2 D．0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2

  10. 等效平衡建成条件的探究二 2HI(g) 平衡状态 H2(g) + I2(g) H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1molI2 在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是（ ） ABCD A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI （1 1 0） 极限转化 （2 2 0） （2 2 0） （1 1 0）

  11. 归纳总结 二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 2、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。 产生结果： 各组分百分量相同，n、c同比例变化

  12. 应用 B 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时， C的浓度为1.2mol/L 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L的是 （ ） A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol B D比例等效，C的百分含量相同,C的浓度为2.4mol/L

  13. 应用 世纪金榜P53-5 AD 在等温、等容条件下，有下列气体反应 2A（g）+2B（g） C（g）+3D（g）现分别从两条途径建立平衡：I.A、B的起始浓度均为2mol/L II.C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L,下列叙述正确的是 （ ） A.I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同 B.I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同 C.达到平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A) D.达到平衡后，I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一

  14. 应用 BC 教材详解P71-11 在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后，C的体积分数为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，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为 A、1 B、2 C、3 D、4 X=2完全等效 X=3比例等效

  15. 2SO3 平衡状态 2SO2 + O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 2mol SO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 4mol SO2 2mol O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 恒温恒压 平衡状态

  16. A B C D 平衡时D的体积分数 等效平衡建成条件的探究三 起始 充入 2mol 1mol 0 0 a% 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol 4mol 2mol 0 0 2mol 2mol 0 0 在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件。 a% a% b% (a≠b)

  17. 讲义-例3、在密闭容器中加入4molA和2mol B发生如下反应 2A（气）＋B（气） 3C（气）＋D（气）达到平衡时C的浓度为Wmol／L，若温度、压强不变时按下列4种配比作为起始物质，达到平衡后C浓度仍为Wmol／L的是（ ） （A) 2molA+1molB (B) 4molA+2molB+3molC (C) 1molC+3molD (D) 2molA+1molB+3molC+1molD AD

  18. 归纳总结 二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 3、恒温、恒压下等效平衡的判断方法是: 与可逆反应气态物质的化学计量数无关,使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。 产生结果： 各组分百分量、c相同，n同比例变化

  19. 等效平衡小结 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量、n、c均相同 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化

  20. 讲义-例4(05江苏) 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应： • 2A(g)＋B(g) 3C(g)，若反应开始时充入 • 2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是 • 2 mol C • 2 mol A 1 mol B和1 mol He（不参加反应） • C. 1 mol B和1 mol C • D. 2 mol A 3 mol B和3 mol C  AB  D相当于4molA,2molB,比例等效

  21. 对比-教材详解P72-13 • 讲义-例5一定温度下的密闭容器内，充入2 mol N2 、6mol H2发生反应：N2+3H2 2NH3，达到平衡后，NH3的体积分数为a%，N2的转化率为m 。 • 等温等容时再充入1 mol N2、3 mol H2，达到平衡时若NH3的体积分数为b%，N2的总转化率为n， • 则ab，mn； • 若改为等温等压，则ab，mn。 • （均选填 >、=、<） < < 相当于起始增压，平衡正移 = = 等温等压下，比例等效

  22. 讲义例5一定温度下的密闭容器内，充入2 mol N2 、6mol H2发生反应：N2+3H2 2 NH3，达到平衡后，NH3的体积分数为a%，N2的转化率为m 。 (2) 若保持温度容积不变，改通a mol N2、b mol H2、c mol NH3，达到平衡时要使NH3的体积分数仍为a% ，则a、b、c应同时满足 ，； 若改为温度、压强不变呢？ 则a、b、c应同时满足的条件是： a+c/2=2 , b+3c/2=6 b=3a,c≥0 变式训练：世纪金榜P52

  23. 讲义例6、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，H2(气)+Br2(气) 2HBr(气)，已知加入1mol H2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）－（3）的状态，填写表中空白： 2a 0.5 0 2(n-2m) (n-m)a

  24. 　讲义-练习4.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是　讲义-练习4.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 A．均减半 　　　　B．均加倍 C．均增加1molD．均减少1mol C

  25. 讲义-练习5、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C CD

  26. 三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题 作业1：在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为： A、25% B、大于25% C、小于25% D、无法判断 B

  27. （1－a）mol 讲义-练习8I:恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）＋B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol， 则x＝mol，y＝mol。 3a 2 3-3a 平衡时，B的物质的量___ （甲）大于2 mol （乙）等于2 mol （丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是 3a=1,n（B）=2mol；3a<1,n（B）>2mol 3a＞1,n（B）＜2mol

  28. （４）若在（３）的平衡混合物中再加入3 molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是____________。 由于生成物只有C一种，因此在恒温、恒压下无论加入多少C，平衡时各物质的物质的量分数都不变，所以再次到达平衡后，C的物质的量分数是a/（2—a）； II．若维持温度不变，在一个与（Ｉ）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应 （５）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（１）小题中的a进行比较_________ （甲）a<b （乙）a>b （丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是： 解析：当改变条件，使成为恒温恒容时，由于该反应是一分子数目减少的反应，随着反应的进行，容器内的压强在减少，（5）相对于（1）而言，可以等效看成（1）达到平衡后，再将容器体积扩大，则平衡向左移动，C的百分含量降低，故b＜a

  29. 讲义练习2、一定温度下将a molPCl5通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡： PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)。测得平衡混合气体的压强为P1,此时反应器中再通入a molPCl5,在温度不变情况下再度达到平衡，测得压强为P2。测得P1和P2的关系是（ ） (A)2P1>P2 (B) 2P1=P2 (C)2P1<P2 (D)无法判断 A 比较PCl5的百分含量

  30. 教材详解P102-19\21

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