选修化学平衡等效平衡PPT课件

1、定温（T）定容(V)条件：
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
（1）若m+n≠p+q ，若建立等效平衡状 态，必须满足什么条件？
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探究1
定温（T）定容(V)下等效平衡的条件
N2+3H2
500℃ 1L
1molN2 3molH2
2NH3
500℃ 1L
0mH132.mm133o5mmmmlooHlloooNHo2ll1llNH22NNm222H1ol.3N5
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
（2）若m+n＝p+q ，若建立等效平衡 状态，必须满足什么条件？
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探究4
500℃ 1L
1molBr2 2molH2
500℃
1L
1L
1molH2 2molHBr
1molH2 2molHBr
500℃ 1L
H2 Br2 HBr
A
B
C
请总结反应前后气体计量数之和相等反 应的等效平衡条件。
③若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是
y号mo)。l和3amol，3则a x＝__mol，y＝___ __ mol。平衡时，B的物质的量______(选填一个编
(A)大于2mol (B)等于2mol (C)小于2mol (D) 以上都有可能
做出此判断的理由是_____________________________2_____
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等效平衡
对于一个确定的可逆反应， 化学平衡状态只与条件（T、c、p） 有关，而与建立 平衡的途径无关。即在相同的条件下，无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，或 是从正逆反应同时开始；无论是一次投料，还是分次投料，只要经极值换算后，起始 投料物质的浓度对应相等，则平衡时的状态都为等效平衡，即各组分的百分含量对应 相等。
等效平衡
“等”或“不等”，肯定不是一个，至少是两个才有“等”或“不等”可言。
如何理解“等效平衡”？ 相同效果的平衡状态。 相同效果指的是什么？ 两个体系，达到平衡时，反应混合物中各组 成成分的含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数） 对应相等。
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等效平衡
达到平衡时反应混合物中各组成成分 的含量决定于什么条件？ 相同物质的起始浓度、压强、温度 等效平衡的条件是什么？ 保持同一物质、相同的起始浓度、压 强、温度
SO3的物质的量大于n mol的是（
C）D
A. 2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2
C. 2molSO2+1molO2+2molSO3
D.3molSO2+1molO2+1molSO3
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1、定温（T）定容(V)条件：
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
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例题分析
在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入 1molA、2molB发生A+B 2C+D，达到平衡时 A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的 含量仍为w的是（ BD ） A. 2molC+1molD B. 1molB+2molC+1molD C. 1molA+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD
按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起
始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍
为a，则x为( )。BC
A. 1 B. 2 C. 3
D. 无法确定
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应用一
将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3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为n mol。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等于 n mol的是( ) A. 1.6 mol SO2＋0.3 mol O2＋0.4 mol SO3 B. 4.0 mol SO2＋1.0 mBDol O2 C. 2.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋2.0 mol SO3 D. 3.0 mol SO2＋0.5 mol O2＋1.0 mol SO3
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【思考】2 ★定温定容
浓度/mol·L-1
浓度/mol·L-1
2.00 1.58
HI
HI 2.00 1.58
1.00
H2或I2
1.00
0.21
0.21
0.00
t1 时间/s
0.00
从正反应开始
1molH2＋1molI2
相当于
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H2或I2
t2 从逆反应开始
2molHI
时间/s
二、等效平衡的分类 : mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
条件
定温 定容
反应前后气体分子数关 系
不相等m+n≠p+q (△n(g)≠0)
相等m+n＝p+q (△n(g)＝0)
等效条件
结果
定温 定压
不相等m+n≠p+q (△n(g)≠0)
相等m+n＝p+q (△n(g)＝0) 第8页/共36页
，
2。
0.25
1.5
a+c=2
2b+c=2
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【练习】将2molSO2和2molSO3 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(气)+O2(气) 2SO3 （气），平衡时SO3 为n mol。相同温度下，分别按下列配比在相
同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时
A
B
请总结恒温恒容条件下等效平衡的条件。
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1、定温（T）定容(V)条件：
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
（1）若m+n≠p+q ，若建立等效平衡状 态， 需保证极值换算后的起始投料相同。
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• 例题1:在一定温度下，一个固定容积的密闭容器 中，加入2molA和1molB，发生如下反应：
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2、定温（T）定压(p)条件：
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
（2）若m+n＝p+q ，若建立等效平衡 状态，必须满足什么条件？
若m+n＝p+q ，若建立等效平衡状态，必须 保证极值换算后的起始投料比例相同。
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总结
等效平衡的条件:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
3(1-a)
____④__若__在__③ 。的平衡混合物中再加入3moDlC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是
达到平衡的过程中反应的方向不能确定。
a/(2-a)
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应用三
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(g)十 Br2(g) 2HBr(g) 已知加入lmolH2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体积分数不变，对下列编号①一③的状态，填写表 中的空白。
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一、等效平衡状态观念 1、等效平衡状态涵义
• 某一可逆反应，在一定条件（T、c、p）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分 的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为等 效平衡状态（简称等效平衡）。
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2、判断“等效平衡”的方法
• （1）使用极限转化的方法将各体系变换成同一反应物或生成物， • （2）观察有关物质的量是否相等或成比例。
• 2A(g)+B(g) C的浓
3C(g)+D(g)，达到平衡时，
• 度为wmol/L。若维持容B 、器D容积和温度不变，按 下列
• 四种方法改变起始物质的用量，达到平衡后，C 的
• 浓度仍为wmol/L的是(
)
• A．4mol/LA+2mol/LB
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例题2
在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反 应： 2SO2＋O2 2SO3 当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。 现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质 的量（mol）。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证
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两次平衡时各 例变化
两次平衡时各组分 百分含量、c相同， n同比例变化
例题分析
在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如
下反应：2A(g)＋B(g) xC(g)，达到化学平 衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，
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2、定温（T）定压(p)条件：
对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
（1）若m+n≠p+q ，若建立等效平衡状 态，必须满足什么条件？
若m+n≠p+q ，若建立等效平衡状态，必须 保证极值换算后的起始投料比例相同。
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例题分析
在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入 1molA、2molB发生A+B 2C+D，达到平衡时 A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的 含量仍为w的是（ BD ） A. 2molC+1molD B. 1molB+2molC+1molD C. 1molA+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD
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应用二
恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
A(g)＋B(g)
C(g)
①若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为
______mol。
②若开始时放入3molA和3molB，到1-达a 平衡后，生成C的物质的量为______mol。
条件 反应前后气体分子数关系
等效条件
结果
定温 定容
定温 定压
不相等m+n≠p+q (△n(g)≠0)
需保证极值换算后的起 始投料相同。
相等m+n＝p+q (△n(g)＝0)
不相等m+n≠p+q (△n(g)≠0)
保证极值换算后，起 始投料比例相同。
保证极值换算后的起 始投料比例相同。
相等m+n＝p+q (△n(g)＝0)
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• 【思考】1.在相同温度下，有两个容积相等(定温定容)的密闭容器A和B。现在往A中 充入2molSO2、1molO2，往B中充入2molSO3，两容器中的反应最终能否达到同一 平衡状态？即平衡后各物质的浓度或百分含量是否相等？
↔ 2molSO2+1molO2
2molSO3
平衡I
= 平衡II
0
0.5
2g-4m
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2a (g-m)a
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总结
等效平衡的条件[xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)] A、x+y≠ p+q 等温等容：相同起始物质的物质的量相等 等温等压：相同起始物质的物质的量之比相等 B、x+y = p+q 相同起始物质的物质的量之比相等
达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列
空白：
（1）若a=0，b=0，则c=___________。
（2）若a=0.5，则b=_________，c= _________。
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，
另一个只含b和c）：
（1）若m+n=p+q ，若建立等效平衡状 态，必须满足什么条件？
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探究2
定温（T）定容(V)下等效平衡的条件
在定T、V情况下，下列情况等效的是:
例：CO(g) + H2O(g) A 2mol 2mol B 0mol 0mol C 1mol 1mol D 4mol 4mol
CO2(g) + H2(g) 0mol 0mol 4mol 4mol 1mol 1mol 2mol 2mol
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【例题】.对于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，在5000C，1个标准大气压下，进行6
次实编验号，
实验
时的有关 SO2
物质
的起 O2
始浓
度数据 SO3
如
下
：
1
2a
a
0
2
0
0
2a
3
a
0.5a
a
4
4a
2a
0
5
0
a
3a
6
a
0.5a
3a
1、2、3、4、6
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2、定温（T）定压(p)条件：
A.2mol C
B.3mol C
C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C
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探究3 在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容
器中进行如下反应：
催化剂
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
V
2molSO2 1molO2
4molSO2
2V 2molO2
达平衡后两个容器中各组分的_浓__度__、 百__分__含__量___分别相等，但物__质__的__量____不相等。
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• （2）若m+n=p+q ，若建立等效平衡状
态，需保证极值换算后，起始投料比例
相同。
【练习】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（ C.）D