等效平衡专题(化学课件)

A
H2 a% I2 b% HI c%
催化剂
+ I2(g) 加热
1mol H2 1mol I2
B
等效平衡
1mol H2 1mol I2
B
1mol H2 1mol I2
B
1mol H2 1mol I2
B
2HI(g)
2mol H2 2mol I2
B
练习1、在一密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反 应：2A(g)+B(g) 催化剂 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C的浓度
ABD 的体积分数仍是a%）的是
A、3mol C+1mol D
B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C
D、4mol A+2mol B
▪ 练习6 在一固定容积的密闭容器中，充入2molA
和1molB发生反应：2A(g)+B(g)
同物质表示时 分百分量、c相同
等比例
n同比例变化
化学平衡特征和标志
等效平衡规律: ①恒温恒容条件下的等效平衡 Ⅰ：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，
只要换算成反应物（或生成物）的物质的量的 比值与原平衡相同，则二平衡等效。
II：对反应前后气体分子数改变的可逆反应， 只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学 计量数比换算成平衡式左或右边同一半边的物 质的量与原平衡相同，则二平衡等效。
物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C + 1mol D
A、B 、D
B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol D

1mol H2 1mol Br2
平衡状态1
平衡状态2
298K
再加入
1L H2 %＝ a n（ H2 ）＝b
1mol H2 1mol Br2
H2 %＝ c n（ H2 ）＝d
1、从状态1到状态2平衡向那个方向移动？ 2、比较a与c、b与d的大小关系
等温等容
xA+yB
A、x+y≠ p+q B、x+y = p+q
催化剂
2SO2 + O2 加热 2SO3
开始
平衡状态
情
298K
况 2mol SO2
一 1mol O2
1L
SO2 %＝ a n（ SO2 ）＝b
开始
情 况 二
298K 4mol SO3
1L
平衡状态
SO2 %＝ c n（ SO2 ）＝d
比较a与c、b与d的大小关系
例1： 恒温恒容条件下
催化剂
2SO2 + O2 加热
pC+qD
按比例改变A、B或C、D的量，在判断平衡时 某物质百分含量时相当于改变压强对平衡的影响。
练习1、已知700K时，N2+3H2
2NH3 +Q
现有甲、乙两个容积相等的密闭容器。保持700K条
件下，向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达平 衡时放出热量 Q1；向密闭容器乙中通入0.5molN2和 1.5molH2，达平衡时放出热量 Q2。则Q、Q1、Q2的 大小关系是（ B ）
开始
情 况 二
298K 4mol SO2
2mol O2
1L
平衡状态
比较a与c、b与d的大小关系
SO2 %＝ c n（ SO2 ）＝d

2 1、若a=0，b=0，则c=——； 0.251.5 2、若a=0.5，则b=——， c=——。 3、a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两 个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只 含b和c). a+c=22b+c=2 •
练：在相同压强和温度下，保持平衡时各组分 的体积分数不变，填写下面的表格。
起始状态物质的量n/mol
平衡时 SO3的 物质的 量n/mol
SO2
编号
பைடு நூலகம்
O2
1 1.5
SO3
0 0 1
3 4.5
a
1 2
0.5a
3
m
g(g>4m)
•
•
练习：可逆反应2A+B2C,在 不同压强及温度下达成平衡时,C 的百分含量情况如图所示。回答
C%
600℃ 400℃ 200℃
压强
吸 热反应，逆反应 (1)该反应的正反应是———— 增大 是气体体积———— 的反应。 气 态，B为—— 气 态。 (2)若C是气态，则A为—— 气 态，C为—— 固 态。 (3)若B为固态，则A为—— (4)若A、C都是固态，则B为气 ——态。
3a
1
2.5 2(g-2m)
•
(g-m)a
•
4、在一定的温度下，把2mol的SO2和1mol的氧气通 入一密闭容器中，发生如下反应:2SO2+O22SO3一段 时间后，该反应达到平衡状态。现在该容器的温度 和体积不变，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 值，必须满足一定的关系才可以保证在达到平衡时 ，反应混合物中三种气体的体积分数仍和上述平衡 时的完全相同。请填空：

(1)图中表示O2压强变化的曲线是_乙___ 。
(2)N2O5 分解的速率v＝0.12p(N2O5) kPa·h－1，
t＝10 h时，p(N2O5)＝_2_8_._2_0_ kPa，v＝__3_.3__8__kPa·h－1
(结果保留两位小数，下同)。
(3)该温度下2NO2(g) N2O4 (g)的平衡常数Kp＝__0_.0_5__kPa－1。
达到平衡时间 达到平衡能
/min
量变化
① 恒容 1
3
0
10
放热0.1a kJ
② 恒压 1
3
0
t
放热b kJ
A.对于上述反应，①②中反应的平衡常数K不同
B.①中：从开始至10 min内的反应速率v(X2)=0.1 mol·L－1·min－1
√CD..② b>中0.1：a X2的平衡转化率小于10%
8.CO2催化重整CH4：(Ⅰ)CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH1， 副反应：(Ⅱ)H2(g)＋CO2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2>0， (Ⅲ)4H2(g)＋CO2(g) CH4(g)＋2H2O(g) ΔH3<0。 恒容反应器中按体积分数 V(CH4)∶V(CO2)=50%∶50% 充入气体，加入催化剂，平衡时
8c－2d 则t ℃时反应①的平衡常数为_(_b_＋_____3____)_b(用字母表示)。
12. 容积均为1 L的甲、乙两个容器，
其中甲为绝热容器，乙为恒温容器。
相同温度，分别充入0.2 mol的NO2， 发生反应：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0， 甲中NO2的相关量随时间变化如图所示。 (1)0～3 s内，甲容器中NO2的反应速率增大的原因是 _0_～__3_s_内__温__度__升__高__对__速__率__的__影__响__大__于__浓__度__降__低__的__影__响___。

平衡状态
SO2 a% O2 b% SO3 c%
2SO3
开始
4mol SO2 2mol O2
2mol SO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO2 a%
平衡状态
O2 b% 加压 SO2 <a%
SO3 c%
O2 <b% SO3 >c%
3A（气）+2B（气） xC（气）+yD(气），达到平衡时， C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，以0.6L A , 0.4L B，4L C ，0.8L D作为起始物质充入密闭容器中,达到
平衡时C的体积分数仍为m%,则x、y的值分别为（ C ）
A x=3 y=1
B x=4 y=1
C x=5 y =1
C.1molCO２、1molH2O
D.1molCO２、1molH２、1molH2O
【人教版 】高中 化学选 修等效 平衡精 品教学 课件-PP T优秀 课件（ 实用教 材）
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【人教版 】高中 化学选 修等效 平衡精 品教学 课件-PP T优秀 课件（ 实用教 材）
习题1
03
在一定温度下，将1molCO和2molH2O通入一个密闭容器中， 发生如下反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，一定时 间后达到平衡，此时，CO的含量为p%，若维持温度不变， 改变起始加入物质的物质的量，平衡时CO的含量仍为p%的 是（ ）
2 HI(气)
开始
平衡状态
情 1mol H2
况 一
1mol I2
开始

A 2molA+1molB+3molC+1molD
B 3molC+1molD+1molB
C 3molC+1molD
D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
例2 在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一 定容积的密闭容器中，发生以下反应：
2SO2+O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混 合物就处于化学平衡状态。现维持该温度不变，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含量仍 跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：
二、等效平衡的分类
1、完全等同——相同组分的百分含 量、物质的量、物质的量浓度都相 同（等量等效）
2、比例相同——相同组分的百分含 量相同，但物质的量、物质的量浓 度不等（等比等效）
等效平衡的解法 — 极值转换法（一边倒）
无论平衡从哪个方向建立，在判断 时都可根据题给条件和反应计量系数把 生成物全部推算为反应物或把反应物全 部推算成生成物再与原平衡加入的物质 的量相比较，若物质的量“相当”，则 为等效平衡.
恒温恒容
(△n(g) ≠ 0)
催化剂
2SO2 + O2 加热
平衡状态
2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b%
2mol SO2 1mol O2
B
A
SO3 c%
方法:放大缩小法 2mol SO2 1mol O2
非等效平衡！
B
2SO3
4mol SO2 2mol O2

放热 吸热 若Q1=3Q2 ɑ1 = 75%
（恒容）
（相遇平衡点图像解释） Q1= ɑ1 × ΙΔHΙ Q2 = ɑ2 × ΙΔHΙ
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 ①2 1 0
（恒容）
②0 0 2
④4
2
0 （倍增效应）P↑ 左＞右 平衡向右
转化率： ɑ1 ＜ ɑ4 Q： 2Q1 ＜Q4
ɑ2 + ɑ4＞1 ( ɑ1 + ɑ2 =1 )
整体增加
带动效应 （ 二者充其一，局部物质增加 ）
3.再投料问题（平衡之后，再加入某物质）
恒容 （1） 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 c↑ ↓ ↑
再加SO2 ɑ ↓ ↑
-
c↓ ↑
↑
二者充其一，带动效应
再加O2
ɑ↑ ↓
-
（2） 2SO2 + O2 ⇌ 2SO3
c↑ ↑
↑
ɑ↑ ↑
-
（3）2SO3 ⇌ 2SO2 + O2
P： 2P1＞P4 ＞P1 （勒夏）
wSO3： w1＜ w4 cSO2：2c1＞c4 cSO3: 2c1＜c4
2SO2 + O2 ⇌ 2SO3 ①2 1 0
⑤0
0
1 （P↓） 左＞右
转化率： ɑ1 + ɑ5＞ 1
Q： Q1 +2Q5＞ ΙΔHΙ
P： P1 ＜2P5 （勒夏）
wSO3： w1 ＞ w5 cSO2：c1 ＜2c5 cSO3: c1＞ 2c5
练3 C
练4 B
练5 D
等效平衡
目 录
1. 等效平衡概念 2. 恒压和恒容等效平衡 3. 再投料问题
部门：教学管理部
汇报人：肖春花

对于反应前后气体分子数相等的反应，如果一边倒后各物质的物质的量不相等，则可以将一边倒后的 各物质的量取极限值（即完全反应时的值），此时如果各物质的浓度相等，则两个平衡等效。如果各 物质的浓度不相等，则平衡不等效。
03 等效平衡的应用与解题技巧
Hale Waihona Puke 等效平衡在化学平衡中的应用
判断化学平衡状态
指导实验设计
等效平衡的解题技巧与注意事项
01
02
03
掌握基本概念
理解等效平衡的基本概念 和原理是解题的关键，需 要掌握等效平衡的类型和 特点。
灵活运用规则
在解题过程中，需要灵活 运用等效平衡的规则，根 据不同的情况选择合适的 解题方法。
注意细节和陷阱
在解题过程中，需要注意 题目中的细节和陷阱，避 免因疏忽而导致的错误。
04 等效平衡的例题解析
例题一：等温等压下的等效平衡问题
总结词
等温等压条件下，只要投料比相 等，即可达到等效平衡。
详细描述
在等温等压条件下，对于可逆反 应，只要投料比相等，即可达到 等效平衡状态。此时各组分的浓 度相等，反应速率相等。
例题二：等温等容下的等效平衡问题
总结词
等温等容条件下，对于反应前后气体 分子数不变的可逆反应，投料比相等 即可达到等效平衡。
详细描述
在等温等容条件下，对于反应前后气 体分子数不变的可逆反应，投料比相 等即可达到等效平衡状态。此时各组 分的浓度相等，反应速率相等。
例题三：不同条件下的等效平衡问题
总结词
不同条件下，需要根据化学反应特征和 投料情况具体分析等效平衡的判断。
VS
详细描述
对于不同条件下的化学反应，需要根据具 体的化学反应特征和投料情况进行等效平 衡的判断。例如，对于反应前后气体分子 数不同的可逆反应，在等温等容或等温等 压条件下，投料比相等不一定能达到等效 平衡状态。需要根据具体的反应特征和投 料情况进行判断。

2SO3
0 mol
c mol
c mol c/2 mol 0 mol
a＋c＝2 b＋c/2＝1
3 恒温恒容的等效平衡
3.1 反应前后气体体积改变的反应
若改变起始投料，通过反应的化学计量数比换算成 左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，
则二平衡等效 等量等效
物质的量相同 物质的浓度相同 物质的含量相同
n2＝11 n3＝33
n(N2)/mol
15 0 n2
2NH3
0 8 8
n(H2)/mol
45 0 n3
n(NH3)/mol
0 30 8
容器②
N2＋3H2
起始 0 0 转化 11 33
某时刻 n2 n3
n2＝11 n3＝33
2NH3
30 22
8
你学会了吗？
在500 ℃ 1 L的某容器中，N2、H2按不同的量进行反应，得到下表：
I2(g)＋H2(g)
a
b
c/2 c/2
a＋c/2 b＋c/2
2HI(g) c
0
a＋c/2 b＋c/2
＝
2 1
问题探究
恒温恒压时等效平衡
2SO2＋O2
情况 Ⅰ 2 mol 1 mol
平衡含量 a% b%
2SO3
0 mol
c%
2SO2＋O2
情况 Ⅱ 4 mol 2 mol
平衡含量 a% b%
2SO3
有教养的头脑的第 一个标志就是善于 提问。 ——普列汉诺夫
问题探究
等温时，在1 L容器中投入2 mol SO2和1 mol O2达到化学平衡， 生成 b mol SO3，再按表格中进行操作，则α(SO2)和n(SO3)的量如 何改变？