等效平衡专题--铜仁二中.ppt

1、一一、等效平衡的概念等效平衡的概念:在在一定条件一定条件下，同一可逆反应只要下，同一可逆反应只要起始起始组分组分的量的量相当相当，无论经过何种，无论经过何种途径途径，但达到化，但达到化学平衡时，只要任何相同组分（同种物质）的学平衡时，只要任何相同组分（同种物质）的物质的量分数（百分含量）物质的量分数（百分含量）相同，这样的平衡相同，这样的平衡称为等效平衡。称为等效平衡。等效平衡专题等效平衡专题等效平衡等效平衡恒温恒容:m+n=p+qm+np+q恒温恒压:m+n=p+qm+np+q对于：对于：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)(n(g)=0)(n(g)=0)(n(g)0)(n(g)0)二、

2、二、等效平衡的建成条件、判断方等效平衡的建成条件、判断方法及法及产生结果：产生结果：方法方法:放大缩小法放大缩小法、极限转换法或极限转换法或一边倒法一边倒法恒温恒容(n(g)=0)H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B相对等效平衡相对等效平衡H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态1mol H2 1mol I2A二、等效平衡的建成条件、判断方法二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：及产生结果：1：

3、对于：对于气态物质反应前后气态物质反应前后分子数不变化分子数不变化的可逆反应的可逆反应等等效平衡的效平衡的判断方法是判断方法是:使用使用极限转化极限转化的方法将各种情的方法将各种情况况转换转换成同一反应成同一反应物或生物或生成物成物（即转换到同一侧）（即转换到同一侧），然后观察有关物质然后观察有关物质的的物质的物质的量之比量之比是否对应相是否对应相等。等。若相等若相等产生结果：产生结果：各组分百各组分百分含量分含量相同，相同，n、c同比例变化，同比例变化，则为等效平衡。则为等效平衡。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)m+n=p+q（一（一）恒温、恒容：恒温、恒容：(n(g)=0)n(g)

4、=0)例例1 1、恒温恒容时对于反应：恒温恒容时对于反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)下列条件能与下图下列条件能与下图互为等效平衡的是（互为等效平衡的是（）1mol H2 1molI2开始开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态A.2 mol HI B.2 mol H2+2 mol I2C.1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D.0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI（1 1 0 ）（2 2 0）（2 2 0）（1 1 0）ABCD极限转极限转化化到同一侧到同一侧例例2 2、恒温恒容，恒温恒容，时对于反应：时对于反应：H2(g)+I2(g

5、)2HI(g)已知已知加入加入1molH2和和2molI2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHI，在相同条件，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白处。下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白处。编号编号起始状态物质的量起始状态物质的量平衡平衡HI物质的量物质的量H2I2HI120a400 112mn(n2m)0.522a0.5a2(n-2m)(n-m)a32a注意：转换到同一侧对应成比例相等。注意：转换到同一侧对应成比例相等。例例3 3：在一个在一个1L1L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发生下

6、述反，发生下述反应：应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡时，达到平衡时，C C的的浓度为浓度为1.2mol/L 1.2mol/L。维持容器的体积和温度不变，按下列配比。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，作为起始物质，达到平衡后，C C的的浓度浓度仍为仍为1.2mol/L1.2mol/L的是的是()A A、0.3mol C+0.1mol D0.3mol C+0.1mol D B B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2m

7、ol D C C、3mol C+1mol D+1mol B3mol C+1mol D+1mol B D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol B恒温恒容，对恒温恒容，对于于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只要起始组分的只要起始组分的物质的物质的量之比量之比相等（相当）。则为等效平衡。相等（相当）。则为等效平衡。B 注意注意:上题中的答案上题中的答案D虽然虽然A/B=4/2=2/1,同条件下可达到等同条件下可达到等效平衡，但效平衡，但C的浓度却不为的浓度却不为1.2mol/L，而为而为？2.4mol/L恒温恒容(n(g)0)SO2

8、a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O2A2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B非等效平衡！非等效平衡！2SO2 +O2 2SO3 方法方法:放大缩小法放大缩小法SO2 a%O2 b%SO3 c%二、等效平衡的建成条件、判断方法二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：及产生结果：2：对于对于气态物质反应前后气态物质反应前后分子分子数变数变化化的可逆反应的可逆反应等效等效平衡的平衡的判断方法是判

9、断方法是:(一一）恒温、恒容：恒温、恒容：使用使用极限转化极限转化的方法将各种情的方法将各种情况转换况转换成同一反应成同一反应物或生物或生成物成物（即转换到同一侧）（即转换到同一侧），然然后观察有关物质后观察有关物质的的物质的物质的量量对对应应相等相等。若相等若相等产生结果：产生结果：各组分百各组分百分含量分含量、n、c均相同，均相同，则为则为等效平衡（绝对等等效平衡（绝对等效或完全等效）效或完全等效）mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)m+np+q(n(g)0)n(g)0)恒温恒容，对恒温恒容，对于于气态物质反应前后分子总数变化的气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，可逆反应，只要只要

10、“转换到同一侧转换到同一侧”起起始始组分组分的的物质物质的量的量相等（相当），则为等效平衡。否则非等效相等（相当），则为等效平衡。否则非等效 。例例4 4：在一个在一个1L1L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发生下，发生下述反应：述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，达到平衡时，C C的的体积分数为体积分数为a%a%。维持容器的。维持容器的体积和温度体积和温度不变，按下列配比不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，作为起始物质，达平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为a a%是

11、（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 BAB 例例5 5、恒温恒容，恒温恒容，时对于反应：时对于反应：2 2SO2(g)+O2(g)2SO2(g)已知加入已知加入3molSO2和和1molO2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHI，在相，在相同条件下

12、，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白处。白处。编号编号起始状态物质的量起始状态物质的量平衡平衡HI物质的量物质的量SO2O2SO3310a2 11.25mn 0.51aaa0.125a注意：转换到同一侧对应相等。注意：转换到同一侧对应相等。021.753m或或22n或或（4+2n2m）H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等效平衡等效平衡1mol H2 1m

13、ol I2B1mol H2 1mol I2B二）恒温恒压二）恒温恒压 2：(n(g)=0)练练习习6 6、在一密闭容器中，加入在一密闭容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发生下述反，发生下述反应：应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡时，达到平衡时，C C的浓度的浓度为为1.2mol/L 1.2mol/L。维持容器的。维持容器的压强压强和和温度温度不变，按下列配比作为不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，起始物质，达到平衡后，C C的的浓度浓度仍为仍为1.2mol/L1.2mol/L的是的是()A A、0.3mol

14、C+0.1mol D0.3mol C+0.1mol D B B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C C、3mol C+1mol D+1mol B3mol C+1mol D+1mol B D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol BAB D 对对于于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要只要“转换到同一侧转换到同一侧”起起始始组分组分的的物质的物质的量之比量之比相相等（相当），则为等效平衡。否则非等效等（相当），则为等效平衡。

15、否则非等效 。2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B等效平衡等效平衡2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B二）恒温恒压二）恒温恒压1：(n(g)0)2SO2 +O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2molSO21molO2A恒温恒压，恒温恒压，对对于于气态物质反应前后分子总数变化的气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，可逆反应，只要只要起始起始组分组分的的物质的物质的量之比量之比相相等（相等（相当），则为等效平衡。否则非等效当），则为等效平衡。否则非等效 。例例7 7、

16、（将前例将前例3 3条件改变）条件改变）在一密闭容器中在一密闭容器中，加入，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发生下述反应：，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，达到平衡时，C C的体积分数的体积分数为为a%a%。维持容器的。维持容器的压强压强和和温度温度不变，按下列配比作为起始不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，物质，达平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为a%a%是是 （）A A、3mol C+1mol D 3mol C+1mol D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0

17、.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 BAB D 例例8 8、恒温恒温恒压恒压，时对于反应：，时对于反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)已知已知加入加入1molH2和和2molI2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHI，在相同条件，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白处。下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白处。编号编号起始状态物质的量

18、起始状态物质的量平衡平衡HI物质的量物质的量H2I2HI120a400 112mn(n2m)0.522a0.5a2(n-2m)(n-m)a32a注意：转换到同一侧对应成比例相等。注意：转换到同一侧对应成比例相等。等效平衡小结等效平衡小结条件条件等效条件等效条件结果结果恒恒温温恒恒容容(n(g)0)(n(g)=0)恒温恒压恒温恒压投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时量相同量相同投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例投料换算成相投料换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例两次平衡时各组两次平衡时各组分百分量、分百分量、n n、c c均相同均相同 两次平衡时各组

19、两次平衡时各组分百分量相同，分百分量相同，n n、c c同比例变化同比例变化 两次平衡时各组两次平衡时各组分百分量、分百分量、c c相同相同n n同比例变化同比例变化 等效平衡规律等效平衡规律:恒温恒容条件下的等效平衡恒温恒容条件下的等效平衡 ：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要换算成反应物（或生成物）的只要换算成反应物（或生成物）的物质的量的物质的量的比值比值与原平衡相同，则二平衡等效。与原平衡相同，则二平衡等效。IIII：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学只改变起始加入量

20、，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左计量数比换算成平衡式左或或右边同一半边的右边同一半边的物物质的量质的量与原平衡相同，则二平衡等效。与原平衡相同，则二平衡等效。恒温恒压下的等效平衡恒温恒压下的等效平衡 IIIIII：改变起始加入情况，只要按化学计量数改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左或右边同一半边的换算成平衡式左或右边同一半边的物质的量物质的量的的比值比值与原平衡相同，则与原平衡相同，则二平衡等效。二平衡等效。注注:I:I、IIIIII为相对等效；为相对等效；II II 为绝对等效为绝对等效.练练习习1 在一固定容积的密闭容器中，充入在一固定容积的密闭容器中，充入2m

21、olA和和1molB发生反应：发生反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后达到平衡后C的体积分数为的体积分数为%。若维持容器体。若维持容器体积和温度不变，按积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的体积分的体积分数也为数也为%，则，则x的值的值 （）A、只能为、只能为2 B、只能为、只能为3 C、可能是、可能是2，也可能是，也可能是3 D、无法确定、无法确定C注意：注意：C无论是多少，分解时总是按无论是多少，分解时总是按2：1分解。分解。练练习习2、在一固定容积的密闭容器中充入在一固定容积的密闭容器中充入2mol

22、A和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(气气)+B(气气)xC(气气),达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为W%。若维持容器体积和。若维持容器体积和温度不变，按温度不变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的的体积分数仍为体积分数仍为W%，则，则x值为（值为（）A、1 B、2 C、3 D、4BC练练习习3、某温度下，向某密闭容器中加入某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平衡后测得，平衡后测得NH3的体积分的体积分数为数为m。若。若T不变，只改变起始加入量，使

23、之反应平衡不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若，若N2、H2、NH3的加入量的加入量用用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（1）恒定）恒定T、V：1若若X=0，Y=0，则，则Z=-。2若若X=0.75，Y=-，Z=-。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-（2）恒定）恒定T、P：1若若X=0、Y=0，则，则Z 。2若若X=0.75,则则Y ，Z 。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是0=2.25mol0Y=3X，Z02mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3练练习习4、在固定体积的密闭容器内，加入在固定

24、体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：，发生反应：A(气气)+B(气气)2C(气气)达达 到平衡时，到平衡时，C的的质量质量分数为分数为W。在相同。在相同(T、V)条件下，条件下，按下列情况充入物质达到平衡时按下列情况充入物质达到平衡时C的的质量质量分数仍为分数仍为W的是的是A.2mol C B.3mol CC.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD 练习5.某温度下，在一容积可变的容器中，反应：某温度下，在一容积可变的容器中，反应：2A(g)+B(g)2C(g)2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A A、B B 和和C C的的物质的量分别为物质的量分别为4mol4mol、2mol2mol、4mol4mol。维持容器的温度。维持容器的温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下的调整，可是平衡右移的是的调整，可是平衡右移的是()()A A、均减半、均减半 B B、均加倍、均加倍 C C、均增加、均增加1mol 1mol D D、均减少、均减少1mol1mol C