1、第二節(jié)第二節(jié) 化學反響的限制化學反響的限制第四課時第四課時 選修選修4 第二章第二章一、等效平衡形狀觀念 1、等效平衡形狀涵義 某一可逆反響，在一定條件某一可逆反響，在一定條件T、c、p下，下，經(jīng)過不同的途徑建立平衡時，各組分的百分經(jīng)過不同的途徑建立平衡時，各組分的百分含量質(zhì)量百分含量、體積分數(shù)、物質(zhì)的量含量質(zhì)量百分含量、體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)對應(yīng)相等的形狀互稱為等效平衡形狀分數(shù)對應(yīng)相等的形狀互稱為等效平衡形狀簡稱等效平衡。簡稱等效平衡。2.2.概念的了解：概念的了解：1 1一定條件下：通?？梢允且欢l件下：通?？梢允?同同T T同同V V，同，同T T同同P P2 2平衡形狀終態(tài)的建立只與始

2、態(tài)有關(guān)，而與途平衡形狀終態(tài)的建立只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑關(guān)。徑關(guān)。如：無論反響從什么方向開場投料是一次還是如：無論反響從什么方向開場投料是一次還是分成幾次，只需起始濃度相當，就到達等效平衡形分成幾次，只需起始濃度相當，就到達等效平衡形狀。狀。3體積分數(shù)一樣：即平衡混合物各組分的百分含量體積分數(shù)一樣：即平衡混合物各組分的百分含量對應(yīng)一樣，但各組分的物質(zhì)的量、濃度能夠不同。對應(yīng)一樣，但各組分的物質(zhì)的量、濃度能夠不同。二、等效平衡的分類二、等效平衡的分類 : 1.定溫定容：定溫定容：反響前后氣體不相等反響前后氣體不相等m+np+q (v(g)0)反響前后氣體相等反響前后氣體相等 m+np+q (v(g

3、) 0)2定溫定壓：定溫定壓：反響前后氣體系數(shù)不相等反響前后氣體系數(shù)不相等m+np+q (v(g)0)反響前后氣體系數(shù)相等反響前后氣體系數(shù)相等 m+np+q (v(g) 0)對于化學反響：對于化學反響：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)可分四種情況討論可分四種情況討論1、定溫、定溫T定容定容(V)條件：條件： 對于對于mA(氣氣)+nB(氣氣) pC(氣氣)+qD(氣氣) 1假設(shè)假設(shè)m+np+q ，(v(g)0)假設(shè)建立等效平衡形狀，必需滿足什么條件？假設(shè)建立等效平衡形狀，必需滿足什么條件？探求探求1定溫定溫T定容定容(V)下等效平衡的條件下等效平衡的條件 在一定溫度下，一個容積固

4、定的密閉容器中發(fā)生反在一定溫度下，一個容積固定的密閉容器中發(fā)生反 應(yīng)：應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分 析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。ABCD平衡時平衡時D的體積數(shù)的體積數(shù)起始充起始充入各物入各物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量質(zhì)的量2mol1mol00a%003mol1mola%1mol0.5mol 1.5mol0.5mola%1 1、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)變化、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)變化的可逆反響等效平衡的的可逆反響等效平衡的判別方法是判別方法是: : 運用極限轉(zhuǎn)化的方法，將各種情

5、況變換成同一反響運用極限轉(zhuǎn)化的方法，將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量能否對物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量能否對應(yīng)相等。應(yīng)相等。 等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：歸納總結(jié)歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果：各組分百分量、產(chǎn)生結(jié)果：各組分百分量、n、c均一均一樣。樣。平衡形狀平衡形狀D a%恒溫恒容2mol A1mol B2mol A1mol B平衡形狀平衡形狀D a%D a%平衡形狀平衡形狀D ?%思索：假設(shè)起始充入思索：假設(shè)起始充入4molA,2molB平衡時平衡時D的體積分數(shù)的體積分數(shù)是大于是大于a%、小于、小于a%還是等于

6、還是等于a% ？2mol A1mol B開場開場開場開場4mol A 2mol B 例題例題1:在一定溫度下，一個固定容積的密閉容器中，在一定溫度下，一個固定容積的密閉容器中， 參與參與2molA和和1molB，發(fā)生如下反響：，發(fā)生如下反響： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，到達平衡時，到達平衡時，C的濃的濃 度為度為wmol/L。假設(shè)維持容器容積和溫度不變，按以下。假設(shè)維持容器容積和溫度不變，按以下 四種方法改動起始物質(zhì)的用量，到達平衡后，四種方法改動起始物質(zhì)的用量，到達平衡后，C的濃的濃度仍為度仍為wmol/L的是的是( ) A4molA+2molB B1molA+0.5mol

7、B+1.5molC+0.5molD C3molC+1molD+1molB D3molC+1molDB 、D練習練習1、某溫度下，向恒容密閉容器中參與、某溫度下，向恒容密閉容器中參與1molN2和和3molH2,使之反響合成使之反響合成NH3，平衡后測得，平衡后測得NH3的體積的體積分數(shù)為分數(shù)為m。假設(shè)維持溫度和體積不變，只改動起始參。假設(shè)維持溫度和體積不變，只改動起始參與量，使之反響平衡后與量，使之反響平衡后NH3的體積分數(shù)仍為的體積分數(shù)仍為m，假設(shè)，假設(shè)N2、H2、NH3的參與量用的參與量用X、Y、Z表示應(yīng)滿足：表示應(yīng)滿足： 1假設(shè)假設(shè)X=0，Y=0，那么，那么Z=- 。 2假設(shè)假設(shè)X=0.

8、75，Y= -，Z=-。 3X、Y、Z應(yīng)滿足的普通條件是：應(yīng)滿足的普通條件是： -。2mol2.25mol0.5molX+Z/2=1 , Y+3Z/2=3練習練習2、將、將2molSO2和和2molSO3 氣體混合于固氣體混合于固定體積密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反響：定體積密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反響：2SO2(氣氣)+O2(氣氣) 2SO3 氣，平衡時氣，平衡時SO3為為n mol。一樣溫度下，分別按以下配比。一樣溫度下，分別按以下配比在一樣體積的密閉容器中參與起始物質(zhì)，平衡在一樣體積的密閉容器中參與起始物質(zhì)，平衡時時SO3的物質(zhì)的量大于的物質(zhì)的量大于n mol的是的是 A.2mol

9、SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2C. 2molSO2+1molO2+2molSO3D.3molSO2+1molO2+1molSO3C D1、定溫、定溫T定容定容(V)條件：條件： 對于對于mA(氣氣)+nB(氣氣) pC(氣氣)+qD(氣氣) 2假設(shè)假設(shè)m+n=p+q ，假設(shè)建立等效平衡形狀，假設(shè)建立等效平衡形狀，必需滿足什么條件？必需滿足什么條件？探求探求2定溫定溫T定容定容(V)下等效平衡的條件下等效平衡的條件 在一定溫度下，一個容積固定的密閉容器中發(fā)生反在一定溫度下，一個容積固定的密閉容器中發(fā)生反 應(yīng)：應(yīng)：H2(g) + I2(g) 2HI(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)

10、，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。分析恒溫、恒容下等效平衡建成的條件。H2 I2HI平衡時氫氣的體積分數(shù)平衡時氫氣的體積分數(shù)起始起始充入充入各物各物質(zhì)的質(zhì)的物質(zhì)物質(zhì)的量的量2mol1mol0a%4mol2mol0a%1mol0.5mol0a%5mol2mol2mola%2mol H2 1mol I2開場開場恒溫恒容H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀4mol H2 2mol I2 H2(g) + I2(g) 2HI(g) 2mol H2 1mol I2 2mol H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀H2 a%I2 b%HI c%平衡

11、形狀平衡形狀H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀?1 1、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)、恒溫、恒容下對于氣態(tài)物質(zhì)反響前后分子數(shù)不變化的可逆反響等效平衡的不變化的可逆反響等效平衡的判別方法是判別方法是: : 運用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一運用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比能否相等。的量之比能否相等。歸納總結(jié)歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果：產(chǎn)生結(jié)果： 各組分百分量一樣，各組分百分量一樣，n、c同比例變同比例變化化 等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：C.

12、D練習練習3.在固定體積的密閉容器內(nèi)，參與在固定體積的密閉容器內(nèi)，參與2mol A、1mol B，發(fā)生反響：，發(fā)生反響：A(氣氣)+B(氣氣) 2C(氣氣)到達平衡到達平衡時，時，C的質(zhì)量分數(shù)為的質(zhì)量分數(shù)為W。在一樣條件下，按以下。在一樣條件下，按以下情況充入物質(zhì)到達平衡時情況充入物質(zhì)到達平衡時C的質(zhì)量分數(shù)仍為的質(zhì)量分數(shù)仍為W的的是是 A.2mol C B.3mol CC.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C練習練習4：在一個：在一個1L的密閉容器中，參與的密閉容器中，參與2molA和和1molB ，發(fā)生下述反響：，發(fā)生下述反響： 到達平衡時，到達平衡時， C的濃度為的濃

13、度為1.2mol/L 。維持容器。維持容器的體積和溫度不變，按以下配比作為起始物質(zhì)，的體積和溫度不變，按以下配比作為起始物質(zhì)，到達平衡后，到達平衡后，C的濃度仍為的濃度仍為1.2mol/L的是的是 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 BB 2、定溫、定溫T定壓定壓(p)條件：條件： 對于對于mA(氣氣)+nB(氣氣) pC(氣氣)+qD(氣氣) 1假設(shè)假設(shè)m+np+q ，假設(shè)建立等效平衡形狀，假設(shè)建立等效平衡形狀，必需滿足什么條件？必需滿足

14、什么條件？ABCD平衡時平衡時D的體積數(shù)的體積數(shù)起始充起始充入各物入各物質(zhì)的物質(zhì)的物質(zhì)的量質(zhì)的量2mol1mol00a%4mol2mol00a%1mol0.5mol00a%1mol0.5mol3mol1mola%在一定溫度下，一個壓強恒定的密閉容中發(fā)生在一定溫度下，一個壓強恒定的密閉容中發(fā)生反響反響2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓下等效平衡建成的條件。關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓下等效平衡建成的條件。探求探求32、定溫、定溫T定壓定壓(p)下等效平衡的條件：下等效平衡的條件：2SO2 + O2 2SO3 開

15、場開場SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡形狀平衡形狀SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%恒溫恒溫恒壓恒壓運用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一運用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)反響物或生成物，然后察看有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比能否相等。的量之比能否相等。2 2、恒溫、恒壓下等效平衡的、恒溫、恒壓下等效平衡的判別方法是判別方法是: : 歸納總結(jié)歸納總結(jié)產(chǎn)生結(jié)果：產(chǎn)生結(jié)果：各組分百分量、各組分百分量、c一樣，一樣，n同比例變化同比例變化 等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：等效平衡的建成條件、判別方法及產(chǎn)生結(jié)果：ABD練

16、習練習5、在一個、在一個1L的密閉容器中，加的密閉容器中，加2molA 1molB ，發(fā)生下述反響：發(fā)生下述反響： 到達平衡時，到達平衡時，C的濃度為的濃度為1.2mol/L , C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為a% 。維持容器的壓強和溫度不變，按以下配比作。維持容器的壓強和溫度不變，按以下配比作為起始物質(zhì)，到達平衡后，為起始物質(zhì)，到達平衡后，C的濃度仍是的濃度仍是1.2mol/L或或C的體積分數(shù)仍是的體積分數(shù)仍是a%的是的是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A

17、+2mol B2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)練習練習6、在一定溫度下堅持壓強相等的密閉容器、在一定溫度下堅持壓強相等的密閉容器中，充入中，充入1molA、2molB發(fā)生發(fā)生A+B 2C+D，到，到達平衡時達平衡時A的含量為的含量為w，以下物質(zhì)組合充入該容，以下物質(zhì)組合充入該容器中，器中，A的含量仍為的含量仍為w的是的是 A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molDBD4、定溫、定溫T定壓定壓(p)條件：條件： 對于對于mA(氣氣)+nB(氣氣) pC(氣氣)+qD(氣氣) 2假設(shè)

18、假設(shè)m+np+q ，假設(shè)建立等效平衡態(tài)，假設(shè)建立等效平衡態(tài)， 必需滿足什么條件？必需滿足什么條件？2mol H2 1mol I2開場開場恒溫恒壓恒溫恒壓H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀H2(g) + I2(g) 2HI(g) 2mol H2 1mol I2 2mol H2 1mol I2 H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀H2 a%I2 b%HI c%平衡形狀平衡形狀4mol H2 2mol I2 練習練習7、恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容、恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)器中發(fā) 生如下發(fā)應(yīng)：生如下發(fā)應(yīng)：A氣氣B氣

19、氣 C氣氣1假設(shè)開場時放入假設(shè)開場時放入1molA和和1molB，到達平，到達平衡后，生成衡后，生成a molC，這時，這時A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。 2假設(shè)開場時放入假設(shè)開場時放入3molA和和3molB，到達平，到達平衡后，生成衡后，生成C物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為 mol。3假設(shè)開場時放入假設(shè)開場時放入x molA，2molB和和1molC，到達平衡后，到達平衡后，A和和C的物質(zhì)的量分別是的物質(zhì)的量分別是ymol和和3a mol， 那么那么x mol，y mol。 3a1a23-3a練習練習8.某溫度下，在一容積可變的容器中，反某溫度下，在一容積可變的容器中，反響響2A(g)B(g)2C(g)到達平衡時，到達平衡時，A、B和和C的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和和4mol。堅。堅持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是A均減半均減半B均加倍均加倍C均添加均添加1molD均減少均減少1mol C條件條件等效條件等效條件結(jié)果結(jié)果恒溫恒容恒溫恒容(v v(g)0) 恒溫恒容恒溫恒容(v v(g)=