高中化学等效平衡探究
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高中化学等效平衡探究课件
N +3H2NH
2 2 3
CO+H OCO +H
2 2 2
Br +H2HBr
2 2
等效平衡
等效平衡
兰 荫 中 学高 二 化 学 组
Br +H2HBr
2 2化 学 平 衡化 学 平 衡 是 指 在 一 定 条 件 下 的 可 逆 反 应 , 正 反 应 和 逆 反 应 的 速 率 相 等 , 反 应 混 合 物 中 各 组 分 的 含 量 ( 物 质 的 量 分 数 、 体 积 分 数 等 ) 保 持 不 变 的 状 态 。化 学 平 衡 的 特 征
动 : 动 态 平 衡
定 : 反 应 混 合 物 的 含 量 一 定
变 : 一 定 条 件 下 的 平 衡等 效 平 衡同 一 可 逆 反 应 , 当 外
界
条 件 不 变 时 , 反 应 无 论 从 正
反 应 开 始 , 还 是 从 逆 反 应 开
始 , 都 可 建 立 同 一 平 衡 状
态?? 等 效 平 衡等 效 平 衡
如 何 理 解“ 等 效 平 衡” ?
相 同 效 果 的 平 衡 状 态 。
相 同 效 果 指 的 是 什 么 ?
达 到 平 衡 时 , 反 应 混 合 物 中 各 组 成 成 分 的 含 量 ( 体 积 分 数 、 物 质 的 量 分 数 等 ) 相 等 。等 效 平 衡
达 到 平 衡 时 反 应 混 合 物 中 各 组 成 成 分 的 含 量 决 定 于 什 么 条 件 ?
相 同 物 质 的 起 始 浓 度 、 压 强 、 温 度 等 效 平 衡 的 条 件 是 什 么 ?
保 持 同 一 物 质 相 同 的 起 始 浓 度 、 压 强 、 温 度探 究 一
500? 1L 500? 1L
0.5molN
1molN 2
1molN
2
2
2molNH
1.5molH
3
2
3molH
3molH
2
2
1molNH
3
A
B
请总结恒温恒容条件下等效平衡的条件。探究一 1、恒温恒容条件下等效平衡的条件:对于mA气+nB气pC气+ qD气若m+np+q ,
经换算成相当的反应物后,
它们的物质的量或体积比一致时,则平衡状
态相同。 若m+n?p+q 经换算成相当的反应物 后,若有相同的物料关系则平衡状态相同。例
题
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分 析 在一定温度下,把2 mol SO 和1 mol O 通入一个一固定容积的密 2 2
闭容器里,发生如下反应: 2SO +O 2SO 当此反应进行到 2 2 3
一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中, 维持温度不变,令a、b、c分别代
表
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初始加入的SO 、O 和SO 的 2 2 3
物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一 定的相互关系,才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百 分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白: 2
(1)若a0,b0,则c___________。
(2)若a0.5,则b_________,c _________。
0.25
1.5
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示, a+c2 2b+c2
其中一个只含a和c,另一个只含b和c): ,。 探 究 二分析容器A中N 、
H 的
2 2
500? 101kPa
物质的量浓度影响因素。
nN
nN
2
2cN 2
1molN
2
nN nH V
V
2 2 m
3molH
2
nH
nH
2
2cH 2
nN nH V
A V
2 2 m
请总结等温等压条件下等效平衡的条件。探 究 二 2、恒温恒压条件下等效平衡的条件 若经换算成“相当”的反应物后,
它们的物质的量比或体积比一致时, 则平衡状态相同。例 题 分 析
在一定温度下保持压强相等的密闭容器中,充入 1molA、2molB发生A+B 2C+D,达到平衡时 A的含量为w,下列物质组合充入该容器中,A的 含量仍为w的是( BD )
A2molC+1molD
B1molB+2molC+1molD C1molA+1molB
D1molA+4molB+4molC+2molD探 究 三 500?
500? 1L 500? 1L
1L 1L
H
2
1molBr
1m 1mol olH H 1m 1mol olH H2
2 2 2 2
Br
2m 2mol olH HB Br r 2m 2mol olH HB Br r
2
2molH
2
HBr
A C
B
请总结反应前后气体计量数之和相等反 应的等效平衡条件。探 究 三
反应前后气体计量数之和相等的反应等 效平衡的条件:无论是在恒温恒压或恒温恒容条件 下,若经换算成“相当”的反应物后,它 们的物质的量比或体积比一致时,则平
衡状态相同。总 结
等效平衡的条件xAg+yBg pCg+qDg A 、x+y? p+q
等温等容:相同起始物质的 物质的量相等 等温等压:相同起始物质的 物质的量之比相等 B 、x+y p+q
相同起始物质的 物质的量之比相等例 题 分 析 在一恒定容器中充入2molA和1molB,发生如 下反应:2A +B xC ,达到化学平
g g g
衡以后,C的体积分数为a。若在恒温恒容下, 按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起 始物质,达到化学平衡后,C的体积分数仍 为a,则x为 。
BC
A. 1 B. 2C. 3
D. 无法确定 应 用 一
将2.0 mol SO 气体和2.0 mol SO 气体混合于固定体积的密
2 3
闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO g+O g 2 2
2SO g,达到平衡时SO 为n mol。在相同温度下,分别按 3 3
下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO 等 3
于n mol的是 B D
A1.6 mol SO +0.3 mol O +0.4 mol SO 2 2 3
B4.0 mol SO +1.0 mol O
2 2
C2.0 mol SO +1.0 mol O +2.0 mol SO 2 2 3
D3.0 mol SO +0.5 mol O +1.0 mol SO 2 2 3应 用 二
恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
Ag+BgCg
?若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC, 这时A的物质的量为__1- __ a__mol。
?若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质 的量为_____ 3a _mol。
?若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和 31-a
C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=__m 2ol,y=___ __ mol。 D
平衡时,B的物质的量______选填一个编号。
A大于2mol B等于2mol C小于2mol D 以上都有可能 达到平衡的过程中反应的方向不能确定。
做出此判断的理由是__________________________________
?若在?的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后, a/2-a
C的物质的量分数是__________。 例3、在一个固定体积的密闭容器内,保
持一定的温度发生
以下反应:H +Br 2HBr。已知加入1molH 和2molBr 2 2 2 2
时,达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下,且保持平 衡时的各物质的百分含量相同,则填写下列空白: 起始状态(mol)
平衡HBr物
编号
H Br 质的量mol
HBr
2 2
已知 1 2 0 a
2a
? 2 4 0
0
0.5
? 1 0.5a
2n-2m n-ma
? m n(n?2m)练习1、在一个盛有催化剂的体积可变的密闭容器内,保持一
定
的温度和压强不变,发生以下反应:N + 3H 2NH 。已 2 2 3
知加入1mol N 和4mol H 时,达到平衡状态生成amol NH 。 2 2 3
在相同温度和压强下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同, 则填写下列空白:
起始状态(mol)
平衡时NH 物质的
3
编号
量mol
N H NH
2 2 3
已知 1 4 0 a ? 1.5 6 0 1.5a
0.5
? 1 0.5a 0
2n-4m n-3ma ? m n(n?4m)