化學(xué)第二章 第三節(jié) 等效平衡

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1、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以上兩個(gè)平衡，有什么異同？以上兩個(gè)平衡，有什么異同？恒溫恒容恒溫恒容等效平衡 在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對(duì)同一可逆反應(yīng)，只是起始時(shí)加入物質(zhì)的物對(duì)同一可逆反應(yīng)，只是起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，質(zhì)的量不同，而達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)同種物質(zhì)的百分含量相同，的百分含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。這樣的平衡稱為等效平衡。l 恒溫恒容恒溫恒容： 2SO2

2、(g) +O2(g) 2SO3 (g) l 途徑途徑1起始起始 2mol 1mol 0l 途徑途徑2起始起始 0 0 2moll 途徑途徑3起始起始 1mol 0.5mol 1moll 途徑途徑4起始起始 0.5mol ? ?l 途徑途徑5起始起始 amol bmol cmol【問(wèn)題【問(wèn)題】: : 途徑途徑2、 3與與1等效嗎等效嗎? ? 途徑途徑4 4 中中O2(g)和和SO3(g)的起始量為多少的起始量為多少, ,到達(dá)平衡時(shí)可到達(dá)平衡時(shí)可與與途徑途徑1 1等效等效? ?途徑途徑5 5中中a a、b b、c c符合怎樣的關(guān)系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)與符合怎樣的關(guān)系達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)與途徑途徑1 1等效等效

3、? ?等效平衡建成條件探究一等效平衡建成條件探究一(1+1)mol (0.5+0.5)mol 01.5mol0.25mola+c=22b+c=2結(jié)論結(jié)論： 恒溫恒容恒溫恒容條件下條件下 對(duì)于對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同不同的可逆反應(yīng)的可逆反應(yīng), , 將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物，將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物， 若反應(yīng)物若反應(yīng)物 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 相同相同， 即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。2molH2 1molI25002molH2 1molI21L1L等效平衡建成條件的探究二等效平衡建成條件的探究二 恒溫恒容下恒溫恒容下，H2 (g)I2 (g) 2HI(g)l 途徑途徑1

4、起始起始 2 mol 1mol 0l 途徑途徑2起始起始 1mol 0 1moll 途徑途徑3起始起始 4mol 2mol 0l 途徑途徑4起始起始 3mol 1mol 2mol2molH21molI21500 1L2molH2 1molI22molH2 1molI24molH22molI23500 1L途徑途徑2、3、4與與途徑途徑1 等效嗎？等效嗎？結(jié)論結(jié)論：恒溫恒容恒溫恒容條件下條件下 對(duì)于對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變不變的可逆反應(yīng)的可逆反應(yīng), , 將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物，將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物， 若反應(yīng)物若反應(yīng)物 物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 相同相

5、同 即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。等效平衡建成條件的探究三等效平衡建成條件的探究三 恒溫恒容恒溫恒容 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)l途徑途徑1起始起始 2mol 1mol 0l途徑途徑2起始起始 4 mol 2 mol 0壓途徑途徑1 1和和2 2是否為等效平衡？是否為等效平衡？2molSO21molO21450 1L2molSO21molO2450 1L2molSO21molO22450 1L2molSO2 1molO22molSO2 1molO24molSO22molO22450 1L恒溫恒壓恒溫恒壓 ：H2(g) I2(g) 2HI(g)途徑途徑1起始起始 2

6、 mol 1mol 0途徑途徑2起始起始 4mol 2mol 0途徑途徑1 1和和2 2是否為等效平衡？是否為等效平衡？ 結(jié)論結(jié)論： 恒溫恒壓恒溫恒壓條件下，條件下，可逆反應(yīng)可逆反應(yīng) 將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物，將生成物按反應(yīng)方程式完全歸至反應(yīng)物， 若反應(yīng)物若反應(yīng)物 物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 相同相同 即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。即可達(dá)到同一平衡狀態(tài)。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(n(g)0) 恒溫恒容恒溫恒容(n(g)=0) 恒溫恒壓恒溫恒壓 等效平衡小結(jié)等效平衡小結(jié)投料換算成相投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)同物質(zhì)表示時(shí)物質(zhì)的物質(zhì)的量量相同相同各組分百分含量均相同各組分百分含

7、量均相同（n 、c ） 投料換算成相同投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)物質(zhì)物質(zhì)表示時(shí)物質(zhì)的量的量成比例成比例各組分百分含量相同，各組分百分含量相同，（n 、c ）投料換算成相同投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)物質(zhì)物質(zhì)表示時(shí)物質(zhì)的量的量成比例成比例各組分百分含量相同，各組分百分含量相同，（c ，n ）相同相同相同相同按比例變化按比例變化按比例變化按比例變化按比例變化按比例變化相同相同 練習(xí)練習(xí)1 有一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入有一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2molA和和1molB發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)達(dá)到平衡達(dá)到平衡時(shí)，時(shí)，C的濃度為的濃度為Wmol/L，若維

8、持容器體積和溫度不變，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(shí)按下列四種方法改變起始物質(zhì)，達(dá)平衡時(shí)C的濃度仍為的濃度仍為Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol B B2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol D C3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+2)molA+(1+1)molB2molA +(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE練習(xí)練習(xí)2： 編號(hào)編號(hào) 起始狀態(tài)物質(zhì)

9、的量起始狀態(tài)物質(zhì)的量n/mol平衡時(shí)平衡時(shí)HBr的的 物質(zhì)的量物質(zhì)的量 n/molH2Br2HBr 已知已知 1 2 0 a （1） 2 4 0 （2） 1 0.5a在一個(gè)體積固定的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行如下反應(yīng)：在一個(gè)體積固定的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行如下反應(yīng)： H2（氣）（氣）+Br2（氣）（氣）2HBr（氣）（氣）已知加入已知加入1mol H2和和2mol Br2時(shí)，達(dá)到平衡后生成時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolHBr（見(jiàn)下表（見(jiàn)下表已知項(xiàng)）。在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變，已知項(xiàng)）。在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變，對(duì)下列編號(hào)（對(duì)下列編號(hào)（1）（）

10、（2）的狀態(tài)，填寫(xiě)表中空白：）的狀態(tài)，填寫(xiě)表中空白：2a00.5練習(xí)練習(xí)3 在一定溫度下把在一定溫度下把2mol SO2和和1mol O2通入一個(gè)通入一個(gè)定容的密閉容器里發(fā)生反應(yīng)定容的密閉容器里發(fā)生反應(yīng)2SO2 + O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混和物就處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混和物就處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中維持溫度不變，今容器中維持溫度不變，今a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2、O2和和SO3的物質(zhì)的量，如果的物質(zhì)的量，如果a、b、c取不同的數(shù)值，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(shí)反應(yīng)它們必須滿足一定的

11、相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)混和物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同，混和物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白：（1）若）若a = 0，b = 0，則，則c = 。（2）若）若a = 0.5，則，則b = 和和c = 。（ 3 ） a 、 b 、 c 取 值 必 須 滿 足 的 一 般 條 件取 值 必 須 滿 足 的 一 般 條 件是是 、 。（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)。（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含只含a、c，另一個(gè)方程中含，另一個(gè)方程中含b、c。）。） 21.50.25 a+c=22b+c=2練習(xí)練習(xí)4：、恒溫、恒壓下，在一

12、個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：、恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)： A（氣）（氣）+B（氣）（氣）C（氣）（氣）（1）若開(kāi)始時(shí)放入）若開(kāi)始時(shí)放入1molA和和1molB，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成amolC，這，這時(shí)時(shí)A的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 mol。（2）若開(kāi)始時(shí)放入）若開(kāi)始時(shí)放入3molA和和3molB，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的的物質(zhì)的量為量為 mol。（3）若開(kāi)始放入）若開(kāi)始放入xmolA、2molB和和1molC，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，A和和C的的物質(zhì)的量分別是物質(zhì)的量分別是ymol和和3amol，則，則x= mol，y= mol。 平

13、衡時(shí)，平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 （選填一個(gè)編號(hào)）（選填一個(gè)編號(hào)） （甲）大于（甲）大于2mol （乙）等于（乙）等于2mol （丙）小于（丙）小于2mol （?。┛赡艽笥凇⒌扔诨蛐∮冢ǘ。┛赡艽笥?、等于或小于2mol 作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是（4）若在（）若在（3）的平衡混合物中再加入）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達(dá)，待再次到達(dá)平衡后，平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是 。、若維持溫度不變，在一個(gè)與（、若維持溫度不變，在一個(gè)與（1）反應(yīng)前起始體積相同、）反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)（5）開(kāi)始時(shí)放入）開(kāi)始時(shí)

14、放入1molA和和1molB到達(dá)平衡后生成到達(dá)平衡后生成bmolC。將。將b與（與（1）小題中的）小題中的a進(jìn)行比較進(jìn)行比較 （選填一個(gè)編號(hào)）（選填一個(gè)編號(hào)）（甲）（甲）a b （乙）（乙）a b （丙）（丙）a=b （?。┎荒鼙容^（丁）不能比較a和和b的大小的大小 作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是 練習(xí)練習(xí)6 在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入密閉容器中充入3LA和和2LB，發(fā)生如下反應(yīng)：，發(fā)生如下反應(yīng)： 3A（g）+2B（g） xC（g）+yD(g）達(dá)到平衡時(shí)，達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將度

15、壓強(qiáng)不變，將0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)C的的體積分?jǐn)?shù)仍為體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則則X,Y的值分別為（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 C D練習(xí)練習(xí)3 在一固定容積的密閉容器中充入在一固定容積的密閉容器中充入2molA和和1molB，發(fā)生反應(yīng)：，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g) xC(g),達(dá)到達(dá)到平衡后，平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器體積。若維持容器體積和溫度不變，按和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC為為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為W%，則則x值為（值為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4B C