2.2.7等效平衡专题 课件-2024-2025学年高中化学人教版（2019）选择性必修1

等效平衡专题 1 起始C(mol/L) 2 1 0 平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 例： 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 求X 一定温度和催化剂的条件下,向体积为1L的密闭容器中,通入2 mol SO2和1mol O2,达到平衡状态Ⅰ; 在相同条件下，在相同体积的密闭容器中，通入2 mol SO3，达到平衡状态Ⅱ 原因？ 方程一定，温度一定，K一定 0.8 0.4 1.2 结论：等效平衡 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，只要起始组分的量相当，无论经过何种途径，达到平衡后，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 一、等效平衡的含义 概念的理解： （2）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从什么方向开始投料：从正反应开始投料 ；从逆反应开始投料；还是正、逆反应同时投料；还是分成进行几次投料）只要一边倒，转换后起始浓度相当，就达到等效平衡状态。 （3）等效平衡状态指体积分数相同：即平衡混合物各组分的百分含量对应相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同,反应的速率、压强等可以不同. （1）一定条件下：通常可以是 ①同T同V， ②同T同P 二、等效平衡类型 1.恒温、恒容条件下的等效平衡 I 类：等温、等容、反应前后气体分子数不等的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用极端假设法“一边倒”后，同一边物质的量与原平衡起始量相同，则两平衡等效。 起始C(mol/L) 2 1 0 平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 例： 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2 起始C(mol/L) 2 1 0 平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2 例： 2SO2+ O2 2SO3 2SO2+ O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2 小结：（1）恒温、恒容条件下的等效平衡本质： （2）恒温、恒容条件下的等效平衡的方法： 平衡时，相同组分的百分含量、物质的量、物质的量浓度、压强等都相同（绝对等效） 极限法：“一边倒，量相等” （3）恒温、恒容条件下的等效平衡的量之间的关系： K相等 二、等效平衡类型 1.恒温、恒容条件下的等效平衡 结论：恒温恒容，一边倒，等量就等效，绝对等效 2.恒温、恒压条件下的等效平衡 Ⅱ类：等温、等压条件下，反应前后分子数不变或有改变的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比由极端假设法“一边倒”后，同一边物质的量对应成比例，则两平衡等效。 二、等效平衡类型 例如： N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 起始量： 1mol 4mol 0 等效于： 1.5mol X 0 =6mol 方法：虚拟过程法 小结：（1）恒温、恒压条件下的等效平衡本质： （2）恒温、恒压条件下的等效平衡的条件： 极限法：一边倒，对应成比例 （3）恒温、恒压条件下的等效平衡的量之间的关系： 特点：平衡时，相同组分的百分含量相同，物质的量浓度相同，转化率等是相等的，但物质的量应该成倍数关系 K相等 2.恒温、恒压条件下的等效平衡 二、等效平衡类型 练习： N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 起始量： 1mol 4mol 0 等效于： 0 0.5mol Y 起始量： amol bmol cmol =1mol 则：(a＋c/2) ∶(b＋3c/2)＝1∶4是等效平衡。 3.恒温、恒容条件下的等效平衡 Ⅲ类： 等温、等容、反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用极端假设法“一边倒”后，同一边物质的量之比相同，则两平衡等效。 例如： CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋ H2(g) 起始量： 2mol 2mol 0mol 0mol 等效于： 1mol 1mol 1mol 1mol 等效于： 0mol 0mol 2mol 2mol 起始量： amol amol bmol bmol a、b均为大于零的任何数。 二、等效平衡类型 左右气体系数相同时： 恒温恒容，一边倒，等量就等效 恒温恒压，一边倒，成比例也等效 小结、两种等效的差异 1.形成的差异 2.结果的差异 二、考查方式 类型一 判断是否互为等效平衡 [练习1 多选]有一个1L固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB发生反应， 。达到平衡时，C的浓度为0.6mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时C的浓度仍为0.6 mol/L的是（ ） A．4mol A + 2mol B B．2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol D C．3mol C + 0.9mol D D．1mol A + 0.5mol + 1.5mol C + 0.5mol D CD 此题求绝对等效 三、考查方式 类型二 利用等效平衡比大小 [例1]体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1 mol，B装有SO2和O2各2 mol，在相同温度下反应达到平衡时A中SO3的体积分数为a%，B中SO3的体积分数为b%，则A、B两容器中SO3体积分数的关系正确的是（ ） A.a%>b% B.a%=b% C.a%<b% D.2a%=b% C 构建等效平衡解题模型 先等效 找等量 再虚拟 比大小 NO2的百分含量减小 自主学习 1、在一恒温恒容的密闭容器中加入1molN2O4发生反应，达到化学平衡后，NO2的百分含量a%。再加入0.1molN2O4，达到新的化学平衡后，NO2的百分含量增大还是减小？ 一种反应物，无论投料多少，反应物均成比例 2、在相同的A、B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡： 2SO2+O2 2SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为： A、25% B、大于25% C、小于25% D、无法判断 B 相比较恒压相当于加压 练2.将1 mol SO2和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为0.3 mol，此时若移走0.5 molO2和0.5 molSO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为(　　) A．0.3 mol B．0.15 mol C．小于0.15 mol D．大于0.15 mol，小于0.3 mol C 如何虚拟过程 三、等效平衡间的关系分析 优点：快速比大小（定结果） 找等量关系 缺点：过程是虚拟的：一般不用于判断平衡移动方向； 结果是对的：结果的等量关系，大小关系是对的 构建等效平衡解题模型 注意：等效平衡——————研究的是结果 勒夏特列原理——————研究平衡移动过程。 平衡常数 K——————研究的是平衡态 18 比大小：等效平衡 具体值：K值计算 如果一道题想要的是结果比较： 如果一道题想要的是平衡移动方向： 勒夏特列原理 Q与K $$