内容正文:
等效平衡及其应用
新课导入
在一定温度下,分别在两个恒容为1L的条件下,按下列容器中投料进行H2+I2 2HI反应,已知容器A平衡时H2转化率为20%,试分析:
2mol H2
2mol I2
2molHI
⑴平衡时B容器HI的转化率为多少?
⑵两个容器达到平衡时,A、B容器中各物质的物质的量为多少?各物质的物质的量浓度为多少?各物质的物质的量分数为多少?
等效平衡的概念
一定条件(温度体积一定或温度压强一定)下的同一可逆反应, 只是起始加入物质的情况不同(即反应途径不同:反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或从正、逆反应两个方向同时开始, )达到平衡后,任何相同组分的(百分)含量(物质的量分数、质量分数、气体体积分数等)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
3
等效平衡的类型
对于: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
恒温恒容
m+n=p+q
恒温恒压
m+n=p+q
m+n≠p+q
m+n≠p+q
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类型一:恒温恒容(m+n=p+q)
1.判断方法:极值法,一边倒,比相同
2. 达到平衡时的结果:
⑴各物质百分含量相同,
⑵ 各物质物质的量成倍数关系,
⑶各物质浓度成倍数关系。
对于: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
等比平衡
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2molH2 1molI2
500℃
2molH2 1molI2
1L
1L
恒温恒容下,H2 (g)+I2 (g) 2HI(g)
途径1起始 2 mol 1mol 0
途径3起始 4mol 2mol 0
2molH2
1molI2
1
500℃ 1L
2molH2 1molI2
2molH2 1molI2
4molH2
2molI2
3
500℃ 1L
2
平衡不移动
加压
等效
类型一:恒温恒容(m+n=p+q)
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课堂小练
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 D
B、1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol D
C、3mol C + 1mol D + 1mol B
D、4mol A + 2mol B
对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应,只要起始组分的物质的量比相等(相当)。则为等效平衡。
B
类型二:恒温恒容(m+n p+q)
对于: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
1.判断方法:极值法,一边倒,量相同
2. 达到平衡时的结果:
⑴各物质百分含量相同,
⑵ 各物质物质的量相同,
⑶各物质浓度相同。
等同平衡
例如:以下事例为恒T、恒V条件下的等效平衡
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
起① 2 mol 1 mol 0
起② 0 0 2 mol
起③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
起④ 0.4 mol 0.2 mol x
起⑤ a mol b mol c mol
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 = 2
2b + c = 2
x =_________
1.6
△n ≠ 0
课堂小练
恒温、恒容对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应,只要起始组分的物质的量相等,则为等效平衡,否则非等效 。
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(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