1、平衡等效平衡PPT教学课件化学平衡（四）关于等效平衡的初步概念（四）关于等效平衡的初步概念例：例：2SO2+O2 2SO3起始起始C(mol/L)2 1 0平衡平衡C(mol/L)0.8 0.4 1.2 2SO2+O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上两个平衡，有什么异同？以上两个平衡，有什么异同？恒温恒容恒温恒容2mol SO2 1mol O2开始开始2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2SO2 +O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态恒温恒容恒温恒容1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3?2m
2、ol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态相当于开始加相当于开始加入入1molSO2、0.5molO2和和1molSO32SO2 +O2 2SO3 恒温恒容恒温恒容2mol SO2 1mol O2开始开始2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO32SO2 +O2 2SO3 1、平衡状态的建立与路径无关、平衡状态的建立与路径无关恒温恒容恒温恒容2
3、、平衡状态的建立与混合物的加入次数无关、平衡状态的建立与混合物的加入次数无关2SO2 +O2 2SO3 4mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O2开始开始平衡状态平衡状态再向平衡体系中加入再向平衡体系中加入2mol SO2 1mol O2SO2 x%O2 y%SO3 z%恒温恒容恒温恒容3、平衡状态与途径无关，只于始态、终态有关、平衡状态与途径无关，只于始态、终态有关SO2 x%O2 y%SO3 z%平衡状态平衡状态24mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态1SO2
4、 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态3恒温恒容恒温恒容结论一结论一一定条件下一定条件下(恒温、恒容恒温、恒容)，对同一可逆反应，对同一可逆反应，只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达只是起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，任何相同组分的到化学平衡时，任何相同组分的物质的量物质的量，体体积分数积分数(或物质的量分数或物质的量分数)均相同，这样的平衡均相同，这样的平衡互称为互称为等效平衡等效平衡。等效平衡的建立与。等效平衡的建立与途径途径无关，无关，与与外界条件外界条件和和物质用量物质用量有关有关例例1、在恒温恒容下、在恒温恒容下，按不同的投料方式进行，按不同的投料方式进行
5、反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？反应，平衡后体系内各组分浓度是否相同？三条途径最终达同一平衡三条途径最终达同一平衡 N2 +3H2 2NH3 (1)1mol 4mol 0mol (2)0mol 1mol 2mol (3)0.5mol 2.5mol 1mol 1mol (3+1)mol 0mol(0.5+0.5)mol (2.5+1.5)mol 0mol例例2在等温时在等温时在一个固定体积的密闭容器中，加在一个固定体积的密闭容器中，加入入2molA和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(气气)+B(气气)3C(气气)+D(气气)达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为Wmol/L，若
6、维持容器体，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，达到平衡后，C的浓度仍为的浓度仍为Wmol/L的是（的是（）A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molD C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molDD练习练习1 1：可逆反应：可逆反应：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g)2SO(g)2SO3 3(g)(g)，在相，在相同温度、固定容积的相同密闭容器中，分别按下列同温度、固定容积的相同密闭容器中，分别按下列配比放入起始物质，恒温恒容条件下，能达到等效配比放
7、入起始物质，恒温恒容条件下，能达到等效平衡的是（平衡的是（）A 2.0molSOA 2.0molSO3 3B 2.0molSOB 2.0molSO2 2+1.0molO+1.0molO2 2C 1.0molSOC 1.0molSO2 2+0.5molO+0.5molO2 2+1.0molSO+1.0molSO3 3 D 3.0molSOD 3.0molSO2 2+1.0molO+1.0molO2 2+1.0molSO+1.0molSO3 3A A、B B、C C小结：等效平衡的判断小结：等效平衡的判断第二步：利用极限原理进行等效转化第二步：利用极限原理进行等效转化；第一步：看条件：等温等温 等
8、体积等体积第三步：第三步：判断起始浓度是否相当判断起始浓度是否相当例例3 3、在一定的温度下，把、在一定的温度下，把2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2通入一定容积通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：的密闭容器里，发生如下反应：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 当此反应进行到一定的程度时，反应混合物就处于化学当此反应进行到一定的程度时，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，令平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a a、b b、c c分分别代表初始加入的别代表初始加入的SOSO2 2、O O2 2、和、和SOSO3 3的物
9、质的量的物质的量(mol)(mol)。如果。如果a a、b b、c c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍才能保证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：跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)(1)若若a=0a=0、b=0b=0，则，则c=c=，(2)(2)若若a=0.5a=0.5，则，则b=b=，c=c=，(3)a(3)a、b b、c c取值必须满足一般的条件是取值必须满足一般的条件是(用两个方程式表用两个方程式表示，其中一个只含示，其中一个只含
10、a a和和c c，另一个只含，另一个只含b b和和c)c)，。20.25 1.5 a+c=2 b+c/2=1练习练习2 2、将、将2molSO2molSO2 2和和2molSO2molSO3 3 气体混合于固定体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：积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2SO2 2(气气)+O)+O2 2(气气)2SO)2SO3 3 （气），平衡（气），平衡时时SOSO3 3为为n moln mol。相同温度下，分别按下列配。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，比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡时平衡时SOSO3 3的物
11、质的量大于的物质的量大于n moln mol的是的是（）A.A.2mol SO2mol SO2 2+1 molO+1 molO2 2 B.B.B.4molSOB.4molSO2 2+1molO+1molO2 2C.2molSOC.2molSO2 2+1molO+1molO2 2+2molSO+2molSO3 3 D.3molSOD.3molSO2 2+1molO+1molO2 2+1molSO+1molSO3 3C DC D2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO3开始开始SO2
12、a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2SO2 +O2 2SO3 恒温恒容恒温恒容SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态4mol SO2 2mol O2 开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态相当于开始加相当于开始加入入1molSO2、0.5molO22SO2 +O2 2SO3 结论结论2 2：等温等压，只要对应物起始等温等压，只要对应物起始量等物质的量之比，平衡时对应物量等物质的量之比，平衡时对应物就能就能同浓度同浓度、同百分含量同百分含量
13、、同转化同转化率、同反应速率。率、同反应速率。记为：等温等压等物质的量比记为：等温等压等物质的量比。等比平衡等比平衡例例3 3：在四个密闭容器中，分别充入表中四种配比气体，发生：在四个密闭容器中，分别充入表中四种配比气体，发生下列反应：下列反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，在同温、同，在同温、同压（且恒压）下达到平衡：压（且恒压）下达到平衡：390040.51.50.5130024200121D/molC/molB/molA/mol容器物质其中平衡状态各物质的转化率都分别其中平衡状态各物质的转化率都分别完全相同的容器是完全相同的容器是 。1
14、、2、3、4例例4、A、B两容器，两容器，A容器容积固定，容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在容器容积可变。一定温度下，在A中加入中加入2molN2和和3molH2，当，当 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应达反应达平衡时，生成的平衡时，生成的NH3的物质的量为的物质的量为m。相同温度下，保持相同温度下，保持B的容积为的容积为A的一的一半，并加入半，并加入1molNH3，当，当B中反应中反应达平衡时要使达平衡时要使B中各物质的质量分数中各物质的质量分数与上述与上述A容器中达到平衡时相同，则容器中达到平衡时相同，则起始时应加入起始时应加入 molN2 和和 molH2AB0.50
15、练习、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：练习、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)若开始时放入若开始时放入1molA和和1molB，达到平衡后，生成，达到平衡后，生成amolC，这，这时时A的物质的量为的物质的量为 mol。(2)若开始时放入若开始时放入3molA和和3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C的物质的的物质的量为量为 mol(3)若开始时放入若开始时放入xmolA、2molB和和1molC，到达平衡后，到达平衡后，C C的的物质的量是物质的量是3amol，x=mol.(4)若在若在(3)的平衡混合物中再加入的平衡混
16、合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，待再次到达平衡后，C的物质的量是的物质的量是 mol.1-a3a26a练习练习：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：发生如下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入已知加入1molH2和和2molBr2时，达到平衡后，时，达到平衡后，生成生成amolHBr，(见下表见下表“已知已知”项项)。在相同。在相同的条件下，改变起始加入情况，填写表中空白：的条件下，改变起始加入情况，填写表中空白：编号编号 起始状态起始状态(mol)平衡时平衡时HBr物质物质的量的量(mol)H2 Br2 HBr已知已知
17、 1 2 0 a(1)2 4 0(2)1 0.5a2a0 0.5巩固练习：巩固练习：t t 时，向某密闭容器中加入时，向某密闭容器中加入1molN1molN2 2和和3molH3molH2 2合成合成NHNH3 3，达到平衡时测得，达到平衡时测得NHNH3 3的体积分数为的体积分数为m m。若按下述条。若按下述条件改变起始加入量：件改变起始加入量：（1 1）恒温、恒容）恒温、恒容：0mol6mol2molC1mol3mol1molB4mol0mol0molANH3H2N20mol6mol2molC0.5mol2.25mol0.75molB2mol0mol0molANH3H2N2（2）恒温、恒压
18、：）恒温、恒压：平衡时平衡时NH3的体积的体积分数仍为分数仍为m的是：的是：平衡时平衡时NHNH3 3的体积分的体积分数仍为数仍为m m的是：的是：A A、B BA A、B B、C C1mol H2 1mol I2开始开始恒温恒容H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态2mol H2 2mol I2 H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态?H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1m
19、olI2开始开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态讨论讨论：在恒温恒在恒温恒容时下列能与容时下列能与右图达到各种右图达到各种物质的浓度分物质的浓度分别相等别相等（）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极端转化极端转化练习练习 一个真空密闭恒容容器中盛有一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5，加热，加热到到200发生如下反应：发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl
20、2(g)反应达到平衡时，混合气体中反应达到平衡时，混合气体中PCl5，所占体积分数为，所占体积分数为M%，。若同一温度的同一容器中，最初投入，。若同一温度的同一容器中，最初投入2 molPCl5，反应达平衡时，混合气体中，反应达平衡时，混合气体中PCl5，所占体，所占体积分数为积分数为N%。则。则M和和N的关系是的关系是()(A)MN (B)M=N (C)M N (D)无法确定无法确定C 若是恒温恒压呢？（若是恒温恒压呢？（）B若是反应若是反应2NO2 N2O4呢？呢？若是反应若是反应2HI H2+I2 呢？呢？圆锥的体积 复习复习:口算下列圆柱的体积。底面积是5平方厘米，高 6 厘米，体积=
21、?底面半径是 2 分米，高10分米，体积=?底面直径是 6 分米，高10分米，体积=?学习目标：学习目标：1、探索并掌握圆锥的体积公式。、探索并掌握圆锥的体积公式。2、能利用公式计算圆锥的体、能利用公式计算圆锥的体 积，解决简单的实际问题。积，解决简单的实际问题。3、培养乐于学习，勇于探索的、培养乐于学习，勇于探索的 情趣。情趣。想一想:圆柱和圆锥的底面积和高有什么关系?圆柱和圆锥圆柱和圆锥等底等高等底等高你发现了什么?圆柱的体积是与它等底等高圆锥体积的3倍.圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高
22、圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高圆锥体积圆锥体积底面积底面积 高高圆柱体积底面积圆
23、柱体积底面积 高高13圆锥体积圆锥体积底面积底面积 高高圆柱体积底面积圆柱体积底面积 高高13圆锥体积圆锥体积底面积底面积 高高想一想，讨论一下：（1）通过刚才的实验，你）通过刚才的实验，你发现了什么？发现了什么？（2）要求圆锥的体积必须）要求圆锥的体积必须知道什么？知道什么？例例1、一个圆锥形的零件，底面一个圆锥形的零件，底面 积是积是19平方厘米，高是平方厘米，高是12厘米。厘米。这个零件的体积是多少？这个零件的体积是多少？答：这个零件的体积是立方答：这个零件的体积是立方厘米。厘米。19 12=76（立方厘米）31例、例、工地上有一些沙子，堆起来工地上有一些沙子，堆起来近似于一个圆锥，测得
24、底面直径是近似于一个圆锥，测得底面直径是米，高是米，高是1.2米，这堆沙子大约多米，这堆沙子大约多少立方米？少立方米？（得数保留两位小数）（得数保留两位小数）1.2米米4米米等底等高底等高124 底面积底面积高高31V=s h31一、填空：一、填空：1、圆锥的体积、圆锥的体积=（），），用字母表示是（用字母表示是（）。）。2、圆柱体积的、圆柱体积的 与和它（与和它（）的）的圆锥的体积相等。圆锥的体积相等。3、一个圆柱和一个圆锥等底等高，圆柱、一个圆柱和一个圆锥等底等高，圆柱的体积是的体积是3立方分米，圆锥的体积是（立方分米，圆锥的体积是（）立方分米。立方分米。4、一个圆锥的底面积是、一个圆锥的
25、底面积是12平方厘米，高平方厘米，高是是6厘米，体积是（厘米，体积是（）立方厘米。）立方厘米。31二、判断：二、判断：1、圆柱体的体积一定比圆锥体的体积大（、圆柱体的体积一定比圆锥体的体积大（）2、圆锥的体积等于和它等底等高的圆柱体的、圆锥的体积等于和它等底等高的圆柱体的 （）3、正方体、长方体、圆锥体的体积都等于底面、正方体、长方体、圆锥体的体积都等于底面积积高。高。（）4、等底等高的圆柱和圆锥，如果圆柱体的体积、等底等高的圆柱和圆锥，如果圆柱体的体积是是27立方米，那么圆锥的体积是立方米，那么圆锥的体积是9立方米。立方米。（）31三、填表：三、填表：已已 知知 条条 件件 体积体积圆锥底面半径圆锥底面半径2厘米，高厘米，高9厘米厘米圆锥底面直径圆锥底面直径6厘米，高厘米，高3厘米厘米圆锥底面周长圆锥底面周长6.28分米，高分米，高6分米分米37.68立方厘米立方厘米28.26立方厘米立方厘米6.28立方分米立方分米 有一根底面直径是有一根底面直径是6厘米，长是厘米，长是15厘米的厘米的圆柱形钢材，要把它削成与它等底等高的圆锥圆柱形钢材，要把它削成与它等底等高的圆锥形零件。要削去钢材多少立方厘米？形零件。要削去钢材多少立方厘米？15厘米厘米6厘米厘米本节课你有哪些收获？本节课你有哪些收获？再见再见
