【化学】：2.2.3《化学平衡与等效平衡》课件(新人教版选修4)

恒温恒容 (△n(g)=0) 恒温恒压
等效平衡
课 堂 小 结
1、等效平衡的概念： 百分含量一样（浓度不一定一样） 2、 计算步骤： 首先判断：气体改变是否为“0”， 若不为“0” （1）一边倒（归零） （2）若是等温等容：起始量要相等 （3） 若是等温等压：起始量的比值要相等 若为“0”，则不管是等温等容或是等温等压： 起始量的比值要相等。
1 2
0
2 4
0.5
0 0
1
a 2a
0.5a
2、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下 反应： H2(g) + Br2(g) 2HBr (g)已知加入1molH2 和2molBr2时，达到平衡后，生成amolHBr，(见下表 “已知”项)。在相同的条件下，改变起始加入情况， 填写表中空白： 编号 已知 (1) (2) 起始状态(mol) H2 1 2 0 Br2 2 4 0.5 HBr 0 0 1 0.5a 平衡时HBr物质的 量(mol) a 2a
加热
平衡2
2SO3
平衡3 kamol SO2 kbmol O2 kcmol SO3
在同温同压下达到下述三个平衡
平衡1
amol SO2 bmol O2 cmol SO3
amol SO2 bmol O2 cmol SO3
同一平衡
（等同等效）
等效平衡 （等比等效）
二、等效平衡的概念
同一个可逆反应，在相同的条件下，无论反应从 正反应方向开始，还是从逆方向开始，都可以达到 相同的平衡状态，即两种状态各组分的百分含量均 分别相等，这样的平衡称为等效平衡。
两种情况建立的化学平衡状态等比等效。
小结
类型 恒温恒容 (△n(g)≠0)
等效平衡类型
等效条件 投料换算成相 同物质表示时 量相同 投料换算成相 同物质表示时 等比例 投料换算成相 同物质表示时 等比例 结果 两次平衡时各组分百分 含量、n、c均相同 (全等平衡) 两平衡时各组分百分含 量相同，n、c同比例变 化 (相似平衡) 两次平衡时各组分百分 含量、c相同，n同比例 变化( 相似平衡)
处理方法 把不同的起始状态，通过化学方
程式中的计量数，换算成同一边物质（反应 物一边或生成物一边），如果各反应物或生 物质的量之比 成物的_____________相等，则是等效平衡。
练习 2 在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充 入3LA和2LB，发生如下反应： 3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气）
开始
按倍数加料形成相似平衡
催化剂 加热
2SO2 + O2
起始(mol) ： 2 SO 2mol SO2 平衡(mol) ：x O SO 1mol O2 平衡时体积分数： a% 若起始(mol)： 4
平衡状态 a% 2 b% 3 c%
2
2SO3
0 z
c%
1 y
b%
2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
2SO2 + O2
2SO3
2； (1)若a=0，b=0，则c= (2)若a=0.5，则b=0.25 ， c= 1.5 ； (3)a、b、c 取值必须满足一般的条件是(用两个方程式表 示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c) ， b+c/2=1 。 a+c=2
探究二
恒温恒压条件下等效平衡的条件
2、恒温恒压下，
2molA+1molB
(1+1)molA+ (0.5+0.5)molB
例2、在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的
密闭容器里，发生如下反应： 催化剂 加热 当此反应进行到一定的程度时，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分别代表初始 加入的SO2、O2、和SO3的物质的量(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：
探究三
恒温恒容条件下等效平衡的条件
3 、反应前后气体分子数不变的可逆反应
也就是△n(g)=0的可逆反应
3、恒温恒容下， △n(g)=0按倍数加料形成等效平衡
起始(mol)： 1 2 1 2 开始 平衡时(mol)： x 平衡状态 y 起始(mol)： 1 H 平衡时体积分数： a% 2 a% 1 b% 1mol H2 平衡时(mol)： xI2 b% 2 y 若起始(mol) ： 2 1mol I2 平衡时体积分数： a% 若起始(mol) ： 0 HI c% 0 b%
第二章
第二节 化学平衡
等效平衡
学习目标： １.理解和掌握等效平衡的概念， ２.理解几种类型的等效平衡及分析方法
３.提高分析问题和解决问题的能力
例： 2SO2+ O2 起始C(mol/L) 2 1 0.4
2SO3 0 1.2
2SO2+ O2 0 0.8 0 0.4
2SO3 2 1.2
平衡C(mol/L) 0.8
若起始(mol) ：4
开始
4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O2 2mol SO2
2
SO2 a% O2 b% SO3 c% SO2 a% O2 b% SO3 c%
1mol O2
SO2 a% 加压 SO2 <a% O2 b% O2 <b% SO3 c% SO3 >c%
2SO2 + O2
开始 2mol SO2 1mol O2 平衡状态 SO2 a% O2 b%
催化剂 加热
2SO3
相当于开始加 入1molSO2、 0.5molO2和 1molSO3
SO3 c%
开始 2mol SO3
平衡状态
SO2 a%
O2 b% SO3 c%
平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
催化剂
2SO2 + O2
0
SO2 a% O2 b% SO3 c%
2mol SO2 1mol O2
4mol SO2 2mol O2
2mol SO2
1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
探究二
恒温恒压条件下等效平衡的条件
2、恒温恒压条件下等效平衡的条件 请总结恒温恒压条件下的可逆反应等效平衡 的条件。 相同物质的起始物质的量之比相等
等效平衡
浓度/mol· -1 L
浓度/mol· -1 L 2.00 1.58
H2或I2 t1 时间/s 1.00 0.21 0.00 H2或I2 t2 从逆反应开始 时间/s HI
2.00 1.58
1.00 0.21 0.00
HI
从正反应开始
相当于
1molH2＋1molI2
2molHI
催化剂
2SO2 + O2
0 H2 a% I2 b% HI c%
0
平衡状态
1mol H2 1mol I2
H2 a% I2 b% HI c%
探究三
恒温恒容条件下等效平衡的条件
请总结恒温恒容条件下（△n(g)=0）等效平 衡的条件。 3、反应前后气体计量数之和相等（△n(g)=0） 的可逆反应的等效平衡的条件
相同物质的起始物质的量之比相等。
加热
2SO3 0 2amol 2amol zmol
起始： 2mol 1mol Δt内改变：2amol amol t时后： (2-2a)mol (1-a)mol t1时刻后平衡：xmol ymol
分析：在同温同体积密闭容器中，起始时加入 （1）2molSO2+1molO2
(2) (2-2a)molSO2+(1-a)molO2+2amolSO3 达到平衡时 所建立平衡全等，即等同等效
（2）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
（3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达 平衡后，C的物质的量是3amol，x= 2 mol。 （4）若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次 到达平衡后，C的物质的量是 6a mol.
探究一
恒温恒容条件下等效平衡的条件
请总结恒温恒容条件下（ △n(g)≠0 ）等效平 1、反应前后气体计量数之和不等（ △n(g)≠0 ） 衡的条件。 的可逆反应的等效平衡的条件 相同物质的起始物质的量相等。
一边倒
处理方法 把不同的起始状态，通过化学方程
式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一 边或生成物一边），如果各反应物或生成物的 物质的量 _______________相等，则是等效平衡。
恒温恒容
B．2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol D (2+2)molA+(1+1)molB C．3mol C + 1mol D +1mol B D．3mol C + 1mol D 2molA +(1+1)molB
E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
处理方法 把不同的起始状态，通过化学方程
式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一 边或生成物一边），如果各反应物或生成物的 物质的量之比 _______________相等，则是等效平衡。
例如，恒温恒容时H2(g) + Br2(g) ① ② 1mol 2mol 1mol 2mol
2HBr (g) 0mol 1mol
以上两个平衡，有什么异同？
一、化学平衡状态建立的途径：
催化剂
加热
2SO2 + O2
起始（1） 2 mol 起始（2） 0 起始（3） 1mol