1、等效平衡化學(xué)平衡圖像題1第1頁(yè) 對(duì)于同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，該反應(yīng)不論從正反應(yīng)開(kāi)始，還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，或是正逆反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，只要反應(yīng)物或生成物滿足一定配比，達(dá)平衡時(shí)，任何相同組分百分含量（體積、物質(zhì)量）均對(duì)應(yīng)相同，這么化學(xué)平衡互稱為等效平衡。相同溫度、 相同容積 相同溫度、相同壓強(qiáng)研究等效平衡方法是：等效轉(zhuǎn)換等效平衡基本標(biāo)志一、等效平衡概念 2第2頁(yè)二.等效平衡分類(lèi)條件反應(yīng)特征等效標(biāo)志轉(zhuǎn)化方法內(nèi)在關(guān)系恒T、Vm+np+q各種量完全相等或成百分比(1)逆推還原法或歸零法(2)模擬容器法等量 等效恒T、Pm +n=p+q等比 等效才即說(shuō)明:1.各種量相等或成百分比是這些量:體積分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分

2、數(shù)、濃度、物質(zhì)量、密度、平均摩爾質(zhì)量；2.在恒溫恒容條件下,各種量都完全相同,故也稱”等同平衡”3.在恒溫恒容下,若反應(yīng)為等體積改變,只要等比即等效,但假如給出標(biāo)志是濃度相等,這時(shí)就必須為等量才等效4.對(duì)于等體積反應(yīng),不論是恒溫恒容或恒溫壓,只要等比即等效3第3頁(yè)等效平衡中常見(jiàn)比較幾個(gè)量m+np+q等溫等體積等溫等壓 兩平衡中各量關(guān)系n%(v%)濃度 n密度M相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等相 等成百分比4第4頁(yè)等效平衡中常見(jiàn)比較幾個(gè)量m +n=p+q等溫等體積等溫等壓 兩平衡中各量關(guān)系n%(v%)濃度 n密度M相 等相 等相 等相 等相 等成百分比成百分比成百分比相等成百分比

3、5第5頁(yè)SO2 a molO2 b molSO3 c molSO2 a molO2 b molSO3 c molSO2 K a molO2 kb molSO3 kc mol平衡狀態(tài)()平衡狀態(tài)()平衡狀態(tài)()等同平衡2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）倍比平衡6第6頁(yè)起始(mol) 2 1 0平衡(mol) x y z起始(mol) 4 2 0平衡(mol) 2x? 2y ? 2z ?2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）問(wèn)題一:恒溫恒壓條件下等效平衡恒溫恒壓7第7頁(yè)SO2 xmolO2 ymolSO3 zmolSO2 xmolO2 ymolSO3 zmol恒溫、恒壓下按倍數(shù)

4、加料起始平衡平衡SO2 2 molO2 1 molSO3 0 mol起始V2VSO2 xmolO2 ymolSO3 zmol2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）SO2 2 molO2 1 molSO3 0 molSO2 2 molO2 1 molSO3 0 molSO2 2x molO2 2y molSO3 2z mol8第8頁(yè)起始(mol) 2 1 0平衡(mol) x y z起始(mol) 4 2 0平衡(mol) 2x? 2y ? 2z ?2SO2 (g)+O2 (g) 2SO3（g）問(wèn)題二:恒溫恒容條件下等效平衡恒溫恒壓9第9頁(yè)縮積方 向移動(dòng)起始?2SO2 (g)+O2 (g

5、) 2SO3（g）恒溫、恒容下按倍數(shù)加料起始SO2 x mol O2 y molSO3 z mol平衡狀態(tài)SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 molSO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 molSO2 x mol O2 y molSO3 z molSO2 x mol O2 y molSO3 z mol充入SO2 2x mol O2 2y molSO3 2z mol相當(dāng) 于加壓平衡狀態(tài)SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol充入瞬時(shí)態(tài)10第10頁(yè)思索在恒溫恒容下，按不一樣投料方式進(jìn)行反應(yīng)，平衡后各體系內(nèi)相同組分濃度是否對(duì)應(yīng)相同 ？三條路徑最終達(dá)同一平衡 1

6、、 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 0mol11第11頁(yè)2、 CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)(1) 1mol 1mol 0 mol 0 mol(2) 0 mol 0 mol 2 mol 2 mol“一邊倒” 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol(3) 0 mol 1 mol 1 mol 1 mol“一邊倒” 1mol 2 mol 0 mol 0 mol1

7、2第12頁(yè) 在定溫定容條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變可逆反應(yīng)，只改變起始加入物質(zhì)物質(zhì)量，如經(jīng)過(guò)可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)物質(zhì)量與原平衡相同，則兩平衡等效.1、定溫（T）定容（V）條件下等效平衡規(guī)律13第13頁(yè) 例1 在一個(gè)固定體積密閉容器中，加入2molA和2molB，發(fā)生以下反應(yīng)：2A（氣）+ 2B（氣） 3C（氣）+ D（氣），到達(dá)平衡時(shí)，C濃度為Wmol/L,若維持容器體積和溫度不變,按以下配比作為起始物質(zhì)到達(dá)平衡后,C濃度仍為Wmol/L是（ ） A 2molA+1molB+3molC+1molD B 3molC+1molD+1molB C 3molC+1molD D 1

8、molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C14第14頁(yè) 2A（g）+ 2B（g） 3C（g）+ D（g） 2mol 2mol 0mol 0molA 2mol 1mol 3mol 1mol 4mol 3mol 0mol 0mol B 0mol 1mol 3mol 1mol 2mol 3mol 0mol 0molC 0mol 0mol 3mol 1mol D 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol 2mol 1.5mol 0mol 0mol15第15頁(yè)例2：一定溫度下，往一固定容積密閉容器中，通入1molNO2發(fā)生以下反應(yīng)：2NO2(g) N2O4(g)，達(dá)平衡時(shí)，再

9、向容器內(nèi)通入1molNO2，重新達(dá)平衡后，與第一次平衡時(shí)相比，NO2體積分?jǐn)?shù)（） A、不變 B、增大C、減小 D、無(wú)法判斷C思索:假如達(dá)平衡時(shí)，再向容器內(nèi)通入是1mol N2O4(g),結(jié)論又怎樣呢?16第16頁(yè)例3 在一固定容積密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(氣)+B(氣) xC(氣),到達(dá)平衡后，C體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)，到達(dá)平衡后，C體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x值為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4BC17第17頁(yè) 例4 在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個(gè)一定容積密閉容器中

10、，發(fā)生以下反應(yīng)：2SO2+O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)維持該溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入SO2、O2和SO3物質(zhì)量(mol)，假如a、b、c取不一樣數(shù)值，它們必須滿足一定相互關(guān)系，才能確保到達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)混合物中三種氣體含量仍跟上述平衡時(shí)完全相同。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)以下空白： (1)若a=0，b=0，則c= 。 (2)若a=0.5，則b= ，c= 。 (3)a、b、c取值必須滿足普通條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)： ， 。2 0.25 1.5 a+c=2 b+c/2=118第18頁(yè) 例5 將2molSO2和2molS

11、O3 氣體混合于固定體積密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(氣)+O2(氣) 2SO3 （氣），平衡時(shí)SO3為n mol。相同溫度下，分別按以下配比在相同體積密閉容器中加入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO3物質(zhì)量大于n mol是（ ）2mol SO2+1 molO2 4molSO2+1molO2 2molSO2+1molO2+2molSO3 3molSO2+1molO2+1molSO3C D19第19頁(yè)2、定溫（T）定壓（P）條件下等效平衡 在定溫定容條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變可逆反應(yīng)，只改變起始加入物質(zhì)物質(zhì)量，如經(jīng)過(guò)可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)物質(zhì)量百分比與原平衡相同，則兩平衡等

12、效.規(guī)律20第20頁(yè)2體積N26體積H2大氣例6、在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶活塞體積可變?nèi)萜髦校钊欢伺c大氣相通（如圖所表示）。容器中發(fā)生以下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3（放熱），若到達(dá)平衡后，測(cè)得混合氣體體積為7體積。據(jù)此回答以下問(wèn)題：（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入N2、H2和NH3體積，假如反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各物質(zhì)百分含量和體積與上述平衡時(shí)完全相同，那么 若a=1，c=2，則b= 。在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_方向進(jìn)行。3逆反應(yīng)21第21頁(yè)2體積N26體積H2大氣例6、在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶活塞體積可變?nèi)萜髦校钊?/p>

13、端與大氣相通（如圖所表示）。容器中發(fā)生以下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3（放熱），若到達(dá)平衡后，測(cè)得混合氣體體積為7體積。據(jù)此回答以下問(wèn)題：（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入N2、H2和NH3體積，假如反應(yīng)到達(dá)平衡時(shí)，各物質(zhì)百分含量和體積與上述平衡時(shí)完全相同，那么若需要求起始反應(yīng)向逆方向進(jìn)行，則C范圍是 。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取辦法是_理由是 。 10，到達(dá)平衡時(shí)，VA=1.2aL。則： (1)反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，B容器中化學(xué)反應(yīng)速率_A容器中化學(xué)反應(yīng)速率(填“大于”、“小于”或“等于”)；大于23第23頁(yè)例7：如圖所表示，向A中充入1mo

14、l X和lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始Va=Vb=a L，在相同溫度和有催化劑條件下，兩容器中各自發(fā)生以下反應(yīng)：X(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，到達(dá)平衡時(shí)，VA=1.2aL。則： (2)A容器中X轉(zhuǎn)化率為_(kāi)，且A容器中X轉(zhuǎn)化率_B容器中X轉(zhuǎn)化率；(填“大于”、“小于”或“等于”)； 40大于24第24頁(yè)(3)打開(kāi)K一段時(shí)間到達(dá)新平衡時(shí)，A體積為_(kāi)(連通管中氣體體積不計(jì)) 。例7：如圖所表示，向A中充入1mol X和lmo1 Y，向B中充入2mol X和2mol Y，起始Va=Vb=a L，在相同溫度和有催化劑條件下，兩容器中各自發(fā)生以下反應(yīng)：X(

15、g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，到達(dá)平衡時(shí)，VA=1.2aL。則： 25第25頁(yè)ABX(g)+Y(g) 2Z(g)+W (g)； H 0，起始：1molX，1molY2molX，2molY平衡：AB3.6aL (3)打開(kāi)K一段時(shí)間到達(dá)新平衡時(shí)，A體積為_(kāi)(連通管中氣體體積不計(jì)) 。2.6aL26第26頁(yè)二、相關(guān)平衡圖像 分析方法和技巧 做到三看:一看:坐標(biāo)含義二看:曲線形狀和走向三看:曲線起點(diǎn)、拐點(diǎn)和終點(diǎn)圖像類(lèi)別時(shí)間與速率、濃度、物質(zhì)百分含量、混合氣體密度、混合氣體平均摩爾質(zhì)量、物質(zhì)物質(zhì)量等等溫度與物質(zhì)平衡濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等壓強(qiáng)與物質(zhì)平衡濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等27第27頁(yè)V正

16、V逆看圖：化學(xué)平衡向什么方向移動(dòng)？V時(shí)間答：逆反應(yīng)開(kāi)始。 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。答： 平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。28第28頁(yè)練習(xí):看圖回答2A(g) + B(g) 2C(g)T2 P1T1 P2T1 P1C%tP1P2 正反應(yīng)是 熱反應(yīng).0吸29第29頁(yè)0濃度平衡時(shí)間曲線A或BC時(shí)間濃度t1 t2 t3此圖在t2時(shí)，假如是加熱，那么Q值是大于0，還是小于0？假如是減壓，那么m+n與p+q關(guān)系怎樣？mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)+Q30第30頁(yè)練習(xí)1、下列圖是在其它條件一定時(shí)，反應(yīng)2NO+O2 2NO2+ Q（Q0)中NO 最大轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線。圖中坐標(biāo)有A、B、C、D、E 5點(diǎn)

17、，其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正V逆點(diǎn)是 。ABCEDC點(diǎn)NO轉(zhuǎn)化率T 031第31頁(yè) 2、如圖所表示，圖中a曲線表示X(g) +Y(g) 2Z(g)+ W(s)+ Q反應(yīng)過(guò)程，若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取辦法是（ ）0Z%tabA. 加入催化劑B. 增大Y濃度C. 降低溫度D. 增大致系壓強(qiáng)0AD32第32頁(yè)圖像題：3對(duì)于放熱反應(yīng) 2A(g) +B(g) 2C(g)以下圖像正確是（）AC100500tAv逆v正vPBc(C)t有催化劑無(wú)催化劑C10010A轉(zhuǎn)化率PD33第33頁(yè)圖象題B4 對(duì)于到達(dá)平衡可逆反應(yīng): X+Y W+Z 增大壓強(qiáng)則反應(yīng)速率改變圖象如右下列圖所表示。據(jù)此分析 X、Y、W、Z

18、聚集狀態(tài)是 （ ）Z、W均為氣態(tài)，X、Y中有一個(gè)為氣體B. Z、W中有一個(gè)為氣體，X、Y均為氣體C. X、Y、Z均為非氣體，W 為氣體D. X、Y均為氣體，Z、W 皆為非氣體vV（正）V（正）V（逆）V（逆）時(shí)間 t34第34頁(yè)圖象題5 已知某可逆反應(yīng)：m A(氣)+ n B(氣) p C (氣)+ Q 在密閉容器中進(jìn)行，右圖表示在不一樣反應(yīng)時(shí)間t 時(shí) ，溫度T和壓強(qiáng) p和反應(yīng)物B在混合氣體中百分含量B%關(guān)系曲線。由曲線分析，以下判斷正確是（ ）A.T1 T2 p1p2 m+np Q0B. T1T2 p1p2 m+np Q0C. T1T2 p1p2 m+np Q 0D. T1T2 p1p2 m+np Q0 0 t1 t2 t3 tB%T1 P2T2 P2T2 P1C35第35頁(yè)圖象題6 已知反應(yīng):3A( g )