《等效平衡》课件.ppt
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• 【说明】1.我们所说的“等效平衡”与“完全 相同的平衡状态”不同；“完全相同的平衡状 态”在达到平衡状态时，任何组分的物质的量 分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速 率等也相同；而“等效平衡”只要求平衡混合 物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对 应相同，反应的速率、压强、物质的量浓度等 可以不同。
• ⑴若a=0，b=0，则c=___________。 • ⑵若a=0.5，则b=___________，c=___________。 • ⑶a、b、c的取值必须满足的一般条件是
___________，___________。（请用两个方程式表 示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）
• 答案：⑴c=2 • ⑵b=0.25，c=1.5
• 2. 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应
• 不论是在定温定容条件下还是在定温定压条件下，改变 起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换 算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡 相同，达到平衡状态后与原平衡等效。
• 三、等效平衡的应用
• 【一例定1容】积在的一密定闭温容度器下中，，把发2生mo如l S下O2反和应1m，o2l OSO2通2 +入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分别代表初始时加入的 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，才能保证达到平衡状态时，反 应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全 相同。请填空：
• ①若a=1，c=2，则b=_________。在此情况下，反应起始 时将向_________（填“正”或“逆”）反应方向进行。
• ②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范 围是_________。
• ⑵在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积， 则可采取的措施是_________，原因是_________。
• ⑵若E与A为等效平衡，x、y、z、w 应满足 如何关系？
• 小结：等效平衡的分类
• 1. 对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应
• ⑴在定温定容条件下，只改变起始加入物质的物质的量， 如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式 的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
• ⑵在定温定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量， 只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质 的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平 衡等效。
《等效平衡》
• 教学目标 • ㈠知识与技能 • 认识从不同起始状态下化学平衡的建立过
程。 • ㈡过程与方法 • 通过典例分析，掌握分析等效平衡问题的
方法。
• 【例析】我们来看如下可逆反应，在一定 条件下，按照不同的起始物质的量①②③，
达到平衡状态时，各种物质的物质的量分 数之间有何关系：
• N2 ＋ 3H2
• 【例析】 下面我们再看一个例子：
• CO(g) + H2O(g)
• A 2mol 2mol B0 0 C 1mol 1mol D 4mol 4mol
CO2(g) + H2(g)
00 4mol 4mol 1mol 1mol 2mol 2mol
• E x mol y mol
z mol w mol
• 【讨论】⑴分别分析在恒温恒容和恒温恒 压条件下A、B、C、D是否是等效平衡？
• N2 ＋ 3H2
2NH3
• ① 1mol 3mol 0
• ② 0 0 2mol
• ③ 0.5mol 1.5mol 1mol
• ④ a mol b mol c mol
• ⑤ 2mol 6mol 0
• 【讨论】⑴按极限假设法分析，
• 若④也与①是等效平衡，a、b、c之间应该满足什么关系？
• ⑵a:b是否一定等于N2和H2的化学计量数之比1:3？ • ⑶按⑤投料，也可与①形成等效平衡吗？若能，条件是什么？
•⑴
• ⑵若与①是等效平衡a:b一定等于N2和H2的化学计 量数之比1:3，其他就不见得了，要看作参照的那 种投料比了，例如若①中起始物质的量为n(H2)= 1mol，n(N2)= 1mol，则④中a:b就不应该为1:3咯。
• ⑶若是恒温恒容条件下，按照⑤投料，起始浓度 都变为①的2倍，相当于增大压强，平衡会向正 方向移动，故⑤与①不是等效平衡；若是恒温恒 压条件下，起始物质的量变为①的2倍，容积也 会扩大到原来的2倍，相当于是在2个等大的容器 中分别反应，各自达到平衡态，然后再混合，其 中各组分的物质的量分数应该是不会变的。因此 在恒温恒压条件下，⑤与①是等效平衡。
• 2.一定条件指的是①同T同V或者②同T同p
• 3. 平衡状态(终态)只与始态有关，而与途径 无关，(①无论从什么方向开始②投料是一 次还是分成几次，③扩大—缩小或缩小—扩 大的过程，)只要起始浓度相当，就达到等 效平衡状态。
二、等效平衡的分类
• 【例析】下面我们再来分析一下刚才的那个例子，然后看看能 否找出这些反应物与生成物之间满足如何关系，平衡才算是 “等效”的。
（3）
• 【例2】如图所示，在一定温度下，把2体积N2和6体积H2 通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大 气相通，容器中发生以下反应： （正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体 积为7体积。据此回答下列问题：
• ⑴保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入 的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中 各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：
2NH3
• ① 1mol 3mol 0
• ②0 0
2mol
• ③ 0.5mol 1.5mol 1mol
• 师生共同分析，采用极限假设法，通过可 逆反应的化学计量数比换算成同一半边的
物质的物质的量浓度，与原平衡相等，则
①②③的量相当。像这样的问题，我们称 之为“等效平衡”。
• 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ห้องสมุดไป่ตู้径，但达到化学平衡时，只要 同种物质的物质的量分数（或体积分数）相同， 这样的平衡称为等效平衡。
• ⑴若a=0，b=0，则c=___________。 • ⑵若a=0.5，则b=___________，c=___________。 • ⑶a、b、c的取值必须满足的一般条件是
___________，___________。（请用两个方程式表 示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）
• 答案：⑴c=2 • ⑵b=0.25，c=1.5
• 2. 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应
• 不论是在定温定容条件下还是在定温定压条件下，改变 起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换 算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡 相同，达到平衡状态后与原平衡等效。
• 三、等效平衡的应用
• 【一例定1容】积在的一密定闭温容度器下中，，把发2生mo如l S下O2反和应1m，o2l OSO2通2 +入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分别代表初始时加入的 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，才能保证达到平衡状态时，反 应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全 相同。请填空：
• ①若a=1，c=2，则b=_________。在此情况下，反应起始 时将向_________（填“正”或“逆”）反应方向进行。
• ②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范 围是_________。
• ⑵在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积， 则可采取的措施是_________，原因是_________。
• ⑵若E与A为等效平衡，x、y、z、w 应满足 如何关系？
• 小结：等效平衡的分类
• 1. 对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应
• ⑴在定温定容条件下，只改变起始加入物质的物质的量， 如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式 的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
• ⑵在定温定压条件下，改变起始时加入物质的物质的量， 只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质 的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平 衡等效。
《等效平衡》
• 教学目标 • ㈠知识与技能 • 认识从不同起始状态下化学平衡的建立过
程。 • ㈡过程与方法 • 通过典例分析，掌握分析等效平衡问题的
方法。
• 【例析】我们来看如下可逆反应，在一定 条件下，按照不同的起始物质的量①②③，
达到平衡状态时，各种物质的物质的量分 数之间有何关系：
• N2 ＋ 3H2
• 【例析】 下面我们再看一个例子：
• CO(g) + H2O(g)
• A 2mol 2mol B0 0 C 1mol 1mol D 4mol 4mol
CO2(g) + H2(g)
00 4mol 4mol 1mol 1mol 2mol 2mol
• E x mol y mol
z mol w mol
• 【讨论】⑴分别分析在恒温恒容和恒温恒 压条件下A、B、C、D是否是等效平衡？
• N2 ＋ 3H2
2NH3
• ① 1mol 3mol 0
• ② 0 0 2mol
• ③ 0.5mol 1.5mol 1mol
• ④ a mol b mol c mol
• ⑤ 2mol 6mol 0
• 【讨论】⑴按极限假设法分析，
• 若④也与①是等效平衡，a、b、c之间应该满足什么关系？
• ⑵a:b是否一定等于N2和H2的化学计量数之比1:3？ • ⑶按⑤投料，也可与①形成等效平衡吗？若能，条件是什么？
•⑴
• ⑵若与①是等效平衡a:b一定等于N2和H2的化学计 量数之比1:3，其他就不见得了，要看作参照的那 种投料比了，例如若①中起始物质的量为n(H2)= 1mol，n(N2)= 1mol，则④中a:b就不应该为1:3咯。
• ⑶若是恒温恒容条件下，按照⑤投料，起始浓度 都变为①的2倍，相当于增大压强，平衡会向正 方向移动，故⑤与①不是等效平衡；若是恒温恒 压条件下，起始物质的量变为①的2倍，容积也 会扩大到原来的2倍，相当于是在2个等大的容器 中分别反应，各自达到平衡态，然后再混合，其 中各组分的物质的量分数应该是不会变的。因此 在恒温恒压条件下，⑤与①是等效平衡。
• 2.一定条件指的是①同T同V或者②同T同p
• 3. 平衡状态(终态)只与始态有关，而与途径 无关，(①无论从什么方向开始②投料是一 次还是分成几次，③扩大—缩小或缩小—扩 大的过程，)只要起始浓度相当，就达到等 效平衡状态。
二、等效平衡的分类
• 【例析】下面我们再来分析一下刚才的那个例子，然后看看能 否找出这些反应物与生成物之间满足如何关系，平衡才算是 “等效”的。
（3）
• 【例2】如图所示，在一定温度下，把2体积N2和6体积H2 通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大 气相通，容器中发生以下反应： （正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体 积为7体积。据此回答下列问题：
• ⑴保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入 的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中 各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：
2NH3
• ① 1mol 3mol 0
• ②0 0
2mol
• ③ 0.5mol 1.5mol 1mol
• 师生共同分析，采用极限假设法，通过可 逆反应的化学计量数比换算成同一半边的
物质的物质的量浓度，与原平衡相等，则
①②③的量相当。像这样的问题，我们称 之为“等效平衡”。
• 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ห้องสมุดไป่ตู้径，但达到化学平衡时，只要 同种物质的物质的量分数（或体积分数）相同， 这样的平衡称为等效平衡。