1、等效平衡,2020/7/8,化學(xué)平衡狀態(tài),1、概念：化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。,2、特征： 逆：研究對象為可逆反應(yīng) 等：V正=V逆 判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的因素 動：V正=V逆0 動態(tài)平衡 定：各組分的濃度或其百分含量為定值 變：條件變化，化學(xué)平衡狀態(tài)亦發(fā)生變化,例： 2SO2+ O2 2SO3,起始C(mol/L) 2 1 0 平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2,2SO2+ O2 2SO3,0 0 2 0.8 0.4 1.2,以上兩個平衡，有什么異同？,等效平衡,在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），

2、對同一可逆反應(yīng)，只是起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時，同種物質(zhì)的百分含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。,等效平衡的判斷方法,任何狀態(tài)的體系，都用“極端狀態(tài)”來比較，通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì),恒溫恒容： 2SO2 (g) +O2(g) 2SO3 (g) 途徑1起始 2mol 1mol 0 途徑2起始 0 0 2mol 途徑3起始 1mol 0.5mol 1mol 途徑4起始 0.5mol ? ? 途徑5起始 amol bmol cmol,【問題】: 途徑2、 3與1等效嗎?,途徑4中O2(g)和SO3(g)的起始量為多少,到達(dá)平衡時可與途徑1等效?,途徑5中a、b、

3、c符合怎樣的關(guān)系達(dá)到平衡狀態(tài)時與途徑1等效?,等效平衡建成條件探究一,(1+1)mol (0.5+0.5)mol 0,1.5mol,0.25mol,a+c=2,2b+c=2,結(jié)論： 恒溫恒容條件下對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng),若改變起始加入情況，通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡起始加入量相同，則二平衡等效。,恒溫恒容：等效平衡建成條件,等效平衡建成條件的探究二,恒溫恒容下，H2 (g)I2 (g) 2HI(g) 途徑1起始 2 mol 1mol 0 途徑2起始 1mol 0 1mol 途徑3起始 4mol 2mol 0 途徑4起始 3mol 1mol 2m

4、ol,途徑2、 3、4與 途徑1 等效嗎？,結(jié)論： 恒溫恒容條件下對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡起始加入量相同，則二平衡等效。,恒溫恒容：等效平衡建成條件,練習(xí)1 有一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)達(dá)到平衡時，C的濃度為Wmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時C的濃度仍為Wmol/L的是（ ）A4mol A + 2mol B B2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mo

5、l D C3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD,(2+2)molA+(1+1)molB,2molA,+(1+1)molB,2molA+1molB,(1+1)molA+,(0.5+0.5)molB,DE,2、在固定體積的密閉容器內(nèi)，加入2mol A、1mol B，發(fā)生反應(yīng)：A(氣)+B(氣) 2C(氣)達(dá) 到平衡時，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W。在相同(T、V)條件下，按下列情況充入物質(zhì)達(dá)到平衡時C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍為W的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol

6、A、2mol C,CD,練習(xí)3 在一定溫度下把2mol SO2和1mol O2通入一個定容的密閉容器里發(fā)生反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)混和物就處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中維持溫度不變，今a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量，如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時反應(yīng)混和物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)若a = 0，b = 0，則c = 。 (2)若a = 0.5，則b = 和c = 。 (3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是 、 。（請用兩個方程式表示，其中一個

7、只含a、c，另一個方程中含b、c。）,2,1.5,0.25,a+c=2,2b+c=2,4.在一恒容的容器中充入2 mol A和1 mol B，發(fā)生反應(yīng)2 A(g) + B(g) x C(g)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器中的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)的量：A為0.6 mol，B為0.3 mol，C為1.4 mol充入容器，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則x的值為 （ ） A只能為2 B只能為3 C可能是2，也可能是3 D無法確定,C,等效平衡建成條件的探究三,恒溫恒容 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 途徑1起始 2mol 1mol 0 途徑2起始 4 mol 2

8、mol 0,壓,途徑1和2是否為等效平衡？,恒溫恒壓 ：H2(g) I2(g) 2HI(g) 途徑1起始 2 mol 1mol 0 途徑2起始 4mol 2mol 0 途徑1和2是否為等效平衡？,結(jié)論： 恒溫恒壓條件下若改變起始加入情況，只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與起始加入量相同，則兩平衡等效。,等效平衡小結(jié),投料換算成相同物質(zhì)表示時物質(zhì)的量相同,兩平衡各組分百分含量均相同（n、c相同）,投料換算成相同物質(zhì)表示時物質(zhì)的量成比例,兩平衡各組分百分含量相同，（n、c按比例變化 ）,投料換算成相同物質(zhì)表示時物質(zhì)的量成比例,兩平衡各組分百分含量相同，（c相同，n按比例變

9、化）,V,2molSO2 1molO2,4molSO2 2molO2,達(dá)平衡后兩個容器中各組分的_、_分別相等，但_不相等。,模型,濃度,百分含量,物質(zhì)的量,2V,例、在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N2+3H2 2NH3。已知加入1molN2和4mol H2時，達(dá)到平衡后生成amolNH3。有恒溫恒壓下欲保持平衡時各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。填寫下列空白：（恒溫恒壓）,等效平衡問題,1.5a,0,0.5,2g-8m,(g-3m)a,N2 + 3H2 2NH3,m,g,x,m+ x/2,g +3x/2,0,g - 4m,=,x/2,x,=,2g-8m,m+ x/2,=,m+ x/2,m+ (2g-8m)/2,=,g - 3m,BD,練習(xí)5 在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB，發(fā)生如下反應(yīng)： 3A（g）+2B（g） xC（g）+yD(g） 達(dá)到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X,Y的值分別為（ ） A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2,CD,練習(xí)6：,在一個體積固定的密閉