内容正文:
同学们,它们之间存在哪些等量关系?
全等三角形
相似三角形
思考与讨论
恒温恒容:
2SO2+ O2 2SO3
起始c(mol/L) 2 1 0
平衡c(mol/L) 0.8 0.4 1.2
2SO2+ O2 2SO3
0 0 2
0.8 0.4 1.2
转化c(mol/L) 1.2 0.6 1.2
0.8 0.4 0.8
一定条件下,一个可逆反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆同时进行,均能达到化学平衡状态。
以上两个平衡,有什么异同?
若起始投入量“相当”,则能达到相同的化学平衡状态
结论:(化学平衡状态的建立与途径无关,与物质的投入量有关)
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
专题:等效平衡
一、什么是等效平衡
对同一个可逆反应,在相同的条件(恒温恒容或恒温恒压)下,
以不同投料方式(即从正反应、逆反应或中间状态开始)开始反应,在达到平衡时,相同组分(同种物质)在反应混合物中的百分含量(如体积分数,物质的量分数,质量分数)相等,
这样的化学平衡互称为等效平衡。
若各物质的量也相同,则称为全同等效。
①恒T恒V,②恒T恒P
二、等效平衡的建成条件
【探究1】:恒温恒容下,发生反应:
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),Δn(g)≠0
2molSO2
1molO2
A
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态1
2mol SO3
B
1molSO2
0.5molO2
1molSO3
C
计算依据:
物质的量变化量之比
=方程式计量数之比
?
?
数据处理:
一边倒(极限转化)
二、等效平衡的建成条件
结论一:
恒温恒容下,对于气态物质反应前后分子数变化( Δn(g)≠0 )的可逆反应,不同投料方式按照“一边倒”换算成同一边物质,对应物质的物质的量相等,则平衡等效。
此时为全同等效,平衡时各组分的n、c、百分含量均相同
练习: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,达到平衡后,C的体积分数也为a%的是( )(双选)
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
AB
(等量才等效)
【探究】:恒温恒容下,等容
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),ΔH=-QKJ/mol
容器甲
2mol SO2
1mol O2
100℃、1L
相同平衡
容器乙
100℃、1L
平衡时各组分的浓度相同,转化率相同,放出的热量相同。
2mol SO2
1mol O2
容器丙
2mol
SO3
各组分的浓度相同,
转化率之和=1,
热量之和=Q。
100℃、1L
相同平衡
相同平衡
容器丁
1mol SO2
0.5molO2
1mol SO2
各组分的浓度相同。
100℃、1L
二、等效平衡的建成条件
【探究2】:恒温恒容下,发生反应:
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g),Δn(g)≠0
2molSO2
1molO2
A
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态1
4mol SO2
2mol O2
B
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
加压
SO2 <a%
O2 <b%
SO3 >c%
平衡状态2
非等效平衡
平衡右移
【探究3】:恒温恒容下,发生反应:
二、等效平衡的建成条件
H2(g)+ I2(g) 2HI(g),Δn(g)=0
1molH2
1molI2
A
H2 a%
I2 b%
HIc%
平衡状态1
2mol HI
B
?
0.5molH2
0.5molI2
1molHI
C
?
数据处理:
一边倒(极限转化)
【探究】:恒温恒容下,发生反应:
H2(g)+ I2(g) 2HI(g),