内容正文:
新
教
材
第二章 化学反应速率与化学平衡
化学平衡
第二节
第6课时 等 效 平 衡
学习目标
1.掌握等效平衡的的概念
3.运用等效平衡解决一些实际问题
2.理解几种类型的等效平衡及分析方法
化学平衡状态建立的途径:
温故知新
1.先加入反应物,从正反应方向开始,可以建立化学平衡状态。
2.若先加入适量生成物,从逆反应方向开始,也可以建立同样的 化学平衡状态。
3.若同时加入适量反应物与生成物,从中间状态开始,一定也可以建立同样的的化学平衡状态。
起始C(mol/L) 2 1 0
① 2SO2+ O2 2SO3
② 2SO2+ O2 2SO3
0 0 2
资料卡片
起始浓度相当
2molSO21mol O2
2molSO3
反应的起始状态不同,最后却达到相同的平衡状态
一定温度时,在1L的密闭容器中发生反应:
平衡C(mol/L)
0.8 0.4 1.2
0.8 0.4 1.2
相当于
2mol SO2 1mol O2
开始
2mol SO3
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
2SO2 + O2
2SO3
恒温恒容
“等效平衡”
(一)等效平衡的概念
(3) 两平衡等效的标志:达到平衡时,各组分的含量(物质的量分数、质量分数、体积分数等)均对应相等。但各组分的物质的量、浓度可能不同,他们成倍数关系。
对同一可逆反应,在相同的条件下,只是起始时加入物质的情况不同,但通过不同的途径,达到化学平衡时,反应混合物中同种物质的百分含量均相同,这样的平衡称为等效平衡。
(1)相同条件:恒温、恒容或恒温、恒压
(2)不同途径:
①正向建立:只加反应物;
②逆向建立:只加生成物;
③中间建立:反应物、生成物同时加入;
④分批加入:反应一段时间再投料。
2mol SO2 1mol O2
开始
2mol SO3
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3
?
2SO2 + O2
2SO3
科学探索1
恒温恒容
非等体积的反应
2mol SO2 1mol O2
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
2mol SO3
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
相当于开始加1molSO2、0.5molO2和1molSO3
2SO2 + O2
2SO3
理解:恒温恒容下,
非等体积的反应
1mol SO2
0.5molO2
1mol SO3
取其
一半
取其
一半
2mol SO2 1mol O2
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
2mol SO3
开始
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
相当于开始加入0.5molSO2、0.25molO2和1.5molSO3
2SO2 + O2
2SO3
科学探索
恒温恒容过程
取其
1/4
0.5molSO2
0.25molO2
取其
3/4
1.5molSO3
二、等效平衡的三种情况和判断方法
判断方法:
特点:
两次平衡时各组分百分量、n、c均相同
情况1、恒温恒容条件下非等体积的反应
T V 一定
2SO2+ O2 2SO3
非等体积的反应:
例如:
即“一模一样”,绝对等效
N2+ 3 H2 2NH3
一边归零后,等于起始量,即“等量”加料时平衡等效
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________相等,则是等效平衡。
物质的量
10
平衡时(mol):x y z
平衡时体积分数: a% b% c%
2SO2 + O2
2SO3
若起始(mol) :4 2 0
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
理解:恒温恒容下,
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
加压
非等体积的反应不等量加料平衡不等效
(此为放缩法)
4mol SO2
2mol O2
开始
SO2 <a%
O2 <b%
SO3 >c%
平衡