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1、第二章化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡第五课时 等效平衡知识回顾化学平衡是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。1、化学平衡2、化学平衡的主要特征逆、等、动、定、变、同条件相同条件相同，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，某一可逆反应无论是从正反应开始还是从逆反应开始，最终均可达到最终均可达到同一平衡状态。同一平衡状态。3 2SO2+O2 2SO3起始C(mol/L)210 2SO2+O2 2SO3002【思考】以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？新知探究平衡C(mol/L)0.80.41.20.80.41
2、.21 1、化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强）有关，、化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强）有关，与反应途径无关。与反应途径无关。正向建立逆向建立从中间某状态建立分批加入反应物等即平衡状态完全相同相同组分的（百分）含量（物质的量分数、质量分数、同温同压下的气体体积分数等）和物质的量均相同2 2、建立平衡状态有、建立平衡状态有4 4条途径：条途径：新知探究【思考】以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？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
3、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。一、等效平衡的含义新知探究二、等效平衡的基本标志或结果三、等效平衡的分类1、完全等同相同组分的分数和物质的量都相同（等比等量）达到平衡时，两个平衡中相同组分的（百分）含量（质量分数、物质的量分数、体积分数等）相等。2、比例相同相同组分的分数相同、物质的量不等（等比不等量）新知探究四、等效平衡的判断方法任何状态的体系，都用“极值转化”来比较，即通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质。1molN23molH2A500 1L1molN23molH2B500 1L2mol
4、NH30.5molN21.5molH21molNH3请总结恒温恒容条件下等效平衡的条件。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)n 0新知探究四、等效平衡的判断方法1、恒温恒容条件下等效平衡的条件：对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)（1）若m+np+q 经换算成相当的反应物或者生成物后，若有相同的物料关系，则建立的化学平衡状态完全相同(必定为等效平衡)，此时也称为“全等平衡”。结果：两次平衡时相同组分的(百分)含量、n、c、N均相等。新知探究例如：以下事例为恒T、恒V条件下的等效平衡 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起2mol1mol0起002mol起0.5mol0.25m
5、ol1.5mol起0.4mol0.2molx 起amolb molcmol解决方法：“一边倒法”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=2x=_1.6n 0新知演练【例题1】在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和1molB，一定温度下发生下列可逆反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时，C的浓度为amol/L。若维持容器容积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质的用量，达到平衡时，C的浓度仍为amol/L的是()A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC
6、.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molDDn0新知演练aC(c)2aaC(c)2aa2aC(NH3)=aC(NH3)2a1molH21molI2A600 1L1molH21molI2B600 1L2molHI请总结恒温恒容条件下等效平衡的条件。H2(g)+I2(g)2HI(g)3molHI4molHI0.5molH20.5molI21molHI1molH21molI21molHIn=0新知探究1、恒温恒容条件下等效平衡的条件：对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)（2）若m+n=p+q经换算成相当的反应物或者生成物后，它们的物质的量或气体体积比例一致时，则建立的
7、化学平衡状态是等效的(也称为等比平衡)。结果：两次平衡时相同组分的(百分)含量相同，但相同组分的c、n、N等不一定相同，c、n、N等同比例变化。新知探究【例题3】在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H2+Br22HBr。已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：编号起始状态（mol）平衡HBr物质的量(mol)H2Br2HBr已知120a24010.5amn（n2m）2a00.52(n-2m)(n-m)an=0新知演练【例题4】向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g)
8、，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是()A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2Bn=0等于等于x大于大于x小于小于x等于等于x新知演练2、恒温恒压条件下等效平衡的条件
9、对于mA(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)无论m+n=p+q，还是m+np+q 经换算成相当的反应物或者生成物后，它们的物质的量或气体体积比例一致时，则建立的化学平衡状态是等效的(也称为等比平衡)。结果：两次平衡时相同组分的(百分)含量及c相同，但相同组分的n、N等不一定相同，n、N等同比例变化。新知探究【例题5】在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡时A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为w的是（）A.2molC+1molDB.1molB+2molC+1molDC.1molA+1molBD.1m
10、olA+4molB+4molC+2molDBD新知演练【例题6】在一个盛有催化剂的体积可变的密闭容器内，保持一定的温度和压强不变，发生以下反应：N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡状态生成amolNH3。在相同温度和压强下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：编号起始状态（mol）平衡时NH3物质的量(mol)N2H2NH3已知140a1.56010.5amn（n4m）1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a新知演练等效平衡的条件xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)等温等容：相同起始物质的物质的量相等等温等压：相同起始物质的物质的量之
11、比相等A、x+yp+qB、x+y=p+q相同起始物质的物质的量之比相等小结【例题7】在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)B(g)xC(g)，达到化学平衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为()。A.1B.2C.3D.无法确定BC新知演练【例题8】将2.0molSO2气体和2.0molSO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡时SO3为nmol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入
12、起始物质，平衡时SO3等于nmol的是()A.1.6molSO20.3molO20.4molSO3B.4.0molSO21.0molO2C.2.0molSO21.0molO22.0molSO3D.3.0molSO20.5molO21.0molSO3BD新知探究n 0【例题8】恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)B(g)C(g)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为_mol。若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x_mol，y_mol。平衡时，B的物质的量_(选填一个编号)。(A)大于2mol(B)等于2mol(C)小于2mol(D)以上都有可能做出此判断的理由是_若在的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。1-a3a23-3aD达到平衡的过程中反应的方向不能确定。a/(2-a)新知探究课程结束
