《【公开课】等效平衡课件2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【公开课】等效平衡课件2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.pptx（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡6、等效平衡1、化学平衡的建立与投料加入的次数无关再向平衡体系II中加入1mol SO2、0.5mol O22SO2 +O2 2SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡体系I1mol SO2 0.5mol O2开始平衡体系IISO2 x%O2 y%SO3 z%开始2mol SO2 1mol O2【温故而知新】恒温下2SO2 +O2 2SO3 2、化学平衡的建立与途径无关 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态开始1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3 开始2mol SO2 1mol O2 开始2mol SO3等效等效等效等
2、效2mol SO2 1mol O2 2mol SO3相当相当1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3恒温下 在一定的条件下，可逆反应不论采取何种途径，即无论反应从正反应方向还是从逆反应方向开始，无论是将反应物一次性投入还是分批投入，只要达到平衡后，各相同组分的百分含量相同，就视为等效平衡。1、条件：恒温恒容恒温恒压2、等效标志：相同组分的百分含量相同（物质的量分数或质量分数）3、判断方法：极限转化法（一边倒）一、等效平衡的概念1、平衡后，物质的量和之前完全一样。一定是等效平衡全等平衡2、平衡后，物质的量成比例改变。等比等效全等平衡和等比等效平衡又是如何建立的呢？思考：条件改变，再
3、次达到平衡后，相同组分的百分含量在什么情况下能相同？二、等效平衡的类型及判断方法1、根据反应条件(恒温恒容或恒温恒压)以及可逆反应的气体系数特点，将等效平衡分成四种情况。即：恒温恒容(n(g)=0)、恒温恒容(n(g)0)恒温恒压(n(g)=0)、恒温恒压(n(g)0)2、根据达到等效平衡时的结果，将等效平衡分成全等平衡和等比等效两种。思考：分别往2个恒温恒容容器内加1mol H2、1mol I2和2mol H2、2mol I2发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，达到平衡时，是否为等效平衡？1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B
4、1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等比等效等比等效H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态1mol H2 1mol I2A建模思维例1、恒温恒容时对于反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)下列条件能与下图达到等效平衡的是（）1mol H2 2molI2开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态A.1 mol I2+2 mol HI B.2 mol H2+4 mol I2C.1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D.2.5 mol H2+5.5 mol I2+1 mol HI（1 2 0）（2 4 0）（2 2
5、 0）（3 6 0）ABD极限转化或一边倒结论：恒温恒容n(g)=0的可逆反应，极限转化后，起始组分的物质的量比相等，则为等效平衡。思考：从上题中，你能得出什么结论？例2：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L的是()A、0.3mol C+0.1mol DB、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol DC、3mol C+1mol D+1mol BD、4mol A+2mol
6、BB 拓展延伸：达到平衡时D选项中，物质C的浓度是多少？2.4mol/LSO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态1mol SO2 1mol O2A1mol SO2 1mol O2B1mol SO2 1mol O2B2mol SO2 2mol O2B1mol SO2 1mol O2B1mol SO2 1mol O2B2mol SO2 2mol O2B非等效平衡！非等效平衡！思考：分别往2个恒温恒容容器内加1mol SO2、1mol O2和2mol SO2、2mol O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡时，是否为等效平衡？例3：在一个1L的密闭容器中，加入2mo
7、lA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，C的体积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol BA、B 思考：恒温恒容n(g)0的可逆反应该如何建立等效平衡？极限转化后，起始组分的物质的量相等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
8、平衡状态1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2BH2 a%I2 b%HI c%等效平衡等效平衡思考：分别往2个恒温恒压容器内加1mol H2、1mol I2和2mol H2、2mol I2发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，达到平衡时，是否为等效平衡？例4、在一密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L的是()A、0.3
9、mol C+0.1mol DB、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol DC、3mol C+1mol D+1mol BD、4mol A+2mol BA、B、D 恒温恒压n(g)=0的可逆反应，极限转化后，起始组分的物质的量比相等，则为等效平衡。结论：SO2 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%1molSO21molO2B1molSO21molO2B2molSO22molO2BSO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态1molSO21molO2A等效平衡等效平衡思考：分别往2个恒温恒压容
10、器内加1mol SO2、1mol O2和2mol SO2、2mol O2发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，达到平衡时，是否为等效平衡？结论：恒温恒压条件下的可逆反应，极限转化后，起始组分的物质的量比相等，则为等效平衡。等效平衡小结等效平衡小结条件等效条件结果(n、c、p关系)恒温恒容(n(g)0)(n(g)=0)恒温恒压量同。即全等平衡比同。即等比就等效比同。即等比就等效n、c、p均相同 n、c、p同比例变化 c、p相同n、V成比例1、在一固定容积的密闭容器中，充入、在一固定容积的密闭容器中，充入2molA和和1molB发生反发生反应：应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平
11、衡后，达到平衡后C的体积分数为的体积分数为a%。若维持容器体积和温度不变，按若维持容器体积和温度不变，按0.6molA，0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为的体积分数也为a%，则，则x的值的值 A、只能为、只能为2 B、只能为、只能为3C、可能是、可能是2，也可能是，也可能是3 D、无法确定、无法确定C三、等效平衡的应用：三、等效平衡的应用：某温度下，在一容积可变的容器中，反应：某温度下，在一容积可变的容器中，反应：2A(g)+B(g)2C(g)2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A A、B B、C C的物质的物质的
12、量分别为的量分别为4mol4mol、2mol2mol、4mol4mol。维持容器的温度和压。维持容器的温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下的调强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下的调整，可是平衡右移的是整，可是平衡右移的是()()A、均减半、均减半 B、均加倍、均加倍 C、均增加、均增加1mol D、均减少、均减少1mol C在相同的在相同的A、B密闭容器中分别充入密闭容器中分别充入2mol的的SO2和和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若）。若A容器保持体积不变，容器保持体积不变，B容器
13、保持压强不变。当容器保持压强不变。当A中中SO2的转化率为的转化率为25%时，时，B中中SO2的转化率为：的转化率为：A、25%B、大于、大于25%C、小于、小于25%D、无法判断、无法判断B某恒温密闭容器中，可逆反应某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B+C(g)H=-Q，达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析不正确的是确的是A产物产物B的状态只能为固态或液态的状态只能为固态或液态B平衡时，单位时间内平衡时，单位时间内n(A)消耗消耗n(C)消耗消耗=11C
14、保持体积不变，向平衡体系中加入保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向，平衡可能向逆反应方向移动逆反应方向移动D保持体积不变保持体积不变，加加1molA达到平衡时放出的热量为达到平衡时放出的热量为Q1；加；加1molB与与1molC达到平衡时吸收的热量为达到平衡时吸收的热量为Q2。Q1+Q2=QA如右图，关闭活塞如右图，关闭活塞K，向向A充入充入1molX、1molY，向，向B中中充入充入2molX、2molY，起始时，起始时A、B的体积相等都等于的体积相等都等于a L，在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各，在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器中各自发生下述反应，自发生下述反应
15、，X(g)Y(g)2Z(g)W(g)H0。A保持恒压，保持恒压，B保持恒容，达平衡时，保持恒容，达平衡时，A的体积为的体积为1.4aL。下列说法错误的是下列说法错误的是A、反应速率：反应速率：v(B)v(A)B、A容器中容器中X的转化率为的转化率为80%C、平衡时的压强：平衡时的压强：PB2PA D、平衡时平衡时Y体积分数：体积分数：ABD温度为温度为T时，向时，向2.0L恒容密闭容器中充入恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/st
16、/s0 05050150150250250350350n(PCln(PCl3 3)/mol)/mol0 00.160.160.190.190.200.200.200.20下列说法正确的是下列说法正确的是A.A.反应在前反应在前50s50s的平均速率为的平均速率为v v(PCl(PCl3 3)=0.00320.0032 mol/(Ls)mol/(Ls)B.B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl c(PCl3 3)=0.110.11 mol/L,mol/L,则反应的则反应的HH0 0C.C.相同温度下，起始时向容器中充入相同温度下，起始时向容器中充入
17、1.0molPCl1.0molPCl5 5、0.20molPCl0.20molPCl3 3和和0.20molCl0.20molCl2 2，达到平衡前，达到平衡前v v(正正)v v(逆逆)D.D.相同温度下，起始时向容器中充入相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl2.0molPCl3 3、2.0molCl2.0molCl2 2，达到平衡时，达到平衡时，PClPCl3 3的转化率小于的转化率小于80%80%C【2015天津天津】某温度下，在某温度下，在2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1molX(g)和和2molY(g)发生反应：发生反应：X(g)+m Y(g)3Z(g)，平衡时
18、，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入在此平衡体系中加入1molZ(g)，再次达到平衡后，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是的体积分数不变。下列叙述不正确的是Am=2B两次平衡的平衡常数相同两次平衡的平衡常数相同CX与与Y的平衡转化率之比为的平衡转化率之比为1:1D第二次平衡时，第二次平衡时，Z的浓度为的浓度为0.4 mol/LD（1）若起始温度相同，分别向三个容器中充入）若起始温度相同，分别向三个容器中充入3mol A和和1mol B，则达到平衡时各容器中，则达到平衡时各容器中C物质的百分含量物质的百分含量由大
19、到小的顺序为由大到小的顺序为 （填容器编号）（填容器编号）在如图所示的三个容积相同的三个容器在如图所示的三个容积相同的三个容器、进行如下的反应：进行如下的反应：3A（g）B（g）2C（g）H0在如图所示的三个容积相同的三个容器在如图所示的三个容积相同的三个容器、进行如下的反应：进行如下的反应：3A（g）B（g）2C（g）H0（2）若维持温度不变，起始时）若维持温度不变，起始时中投入中投入3mol A、1mol B；中投入中投入3mol A、1mol B达平衡后，再达平衡后，再加加2mol C，则再次达到平衡时，两容器中，则再次达到平衡时，两容器中B的转化的转化率率 （填、或）（填、或）在如图所
20、示的三个容积相同的三个容器在如图所示的三个容积相同的三个容器、进行如下的反应：进行如下的反应：3A（g）B（g）2C（g）H0（3）若维持）若维持容器内温度和压强相等，起始时在容器内温度和压强相等，起始时在中投入中投入3molA和和1molB，在，在中投入中投入amol A和和bmol B及及cmol C，欲使达平衡时两容器内，欲使达平衡时两容器内C的百分含量相等，的百分含量相等，则两容器中起始投料量必须满足（用含则两容器中起始投料量必须满足（用含A、B、C的关的关系式表达）：系式表达）：如图所示，如图所示，当关闭当关闭K时时,向向A 中充入中充入2molX、7molY，向向B中充入中充入4m
21、olX、14molY，起始时，起始时V(A)=V(B)=a升，在相同升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)H0达到平衡达到平衡()时时V(B)=0.9a升，试回答：升，试回答：(1)B中中X 的转化率的转化率(X)为为:.(2)A中中W和和B中中Z的物质的量的比较：的物质的量的比较：n(W)A n(Z)B（填、或）（填、或）（3）打开）打开K，过一段时间重新达平衡，过一段时间重新达平衡()时，时，B的体积为的体积为 升（用含升（用含a的代数式表示，连通管中的代数式表示，连通管中气体体积不计）气体体积不计）（4）要使）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是90900.35a0.35a升高温度升高温度