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第二节 化学反应的限度

选修 4 第二章. 第二节 化学反应的限度. （第四课时）. 等效思想在化学平衡中的应用. 一、 等效平衡状态观念 1 、等效平衡状态涵义. 某一可逆反应，在一定条件（ T 、 c 、 p ）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为 等效平衡状态（简称等效平衡）。. 2. 概念的理解：. （ 1 ） 一定条件下： 通常可以是 ① 同 T 同 V ，②同 T 同 P. （ 2 ）平衡状态（终态）的建立只与始态有关，而与途径关。

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第二节 化学反应的限度

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  1. 选修4 第二章 第二节 化学反应的限度 （第四课时） 等效思想在化学平衡中的应用

  2. 一、等效平衡状态观念1、等效平衡状态涵义 某一可逆反应，在一定条件（T、c、p）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为等效平衡状态（简称等效平衡）。

  3. 2.概念的理解： （1）一定条件下：通常可以是 ① 同T同V，②同T同P （2）平衡状态（终态）的建立只与始态有关，而与途径关。 （如：①无论反应从什么方向开始②投料是一次还是分成几次，只要起始浓度相当，就达到等效平衡状态。 （3）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。

  4. 二、等效平衡的分类 : 对于化学反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 可分四种情况讨论 1.定温定容： 反应前后气体不相等m+n≠p+q (△v(g)≠0) 反应前后气体相等 m+n＝p+q (△v(g)＝0) 2定温定压： 反应前后气体系数不相等m+n≠p+q (△v(g)≠0) 反应前后气体系数相等m+n＝p+q (△v(g)＝0)

  5. 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （1）若m+n≠p+q ，(△v(g)≠0) 若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？ 1、定温（T）定容(V)条件：

  6. 探究1 在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反 应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分 析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。 定温（T）定容(V)下等效平衡的条件

  7. 归纳总结 等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是: 使用极限转化的方法，将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。 产生结果：各组分百分量、n、c均相同。

  8. 平衡状态 开始 平衡状态 2mol A 1mol B 2mol A 1mol B 2mol A 1mol B Ⅰ D ?% D a% 平衡状态 4mol A 2mol B 开始 D a% D a% Ⅱ 思考：若起始充入4molA,2molB平衡时D的体积分数 是大于a%、小于a%还是等于a%？ 恒温恒容

  9. 例题1:在一定温度下，一个固定容积的密闭容器中，例题1:在一定温度下，一个固定容积的密闭容器中， 加入2molA和1molB，发生如下反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓 度为wmol/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，达到平衡后，C的浓度仍为wmol/L的是( ) A．4molA+2molB B．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C．3molC+1molD+1molB D．3molC+1molD B 、D

  10. 练习1、某温度下，向恒容密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若维持温度和体积不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：练习1、某温度下，向恒容密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若维持温度和体积不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： [1]若X=0，Y=0，则Z=----------- 。 [2]若X=0.75，Y= ---------------，Z=--------------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是： ---------------------------------。 2mol 0.5mol 2.25mol X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3

  11. 练习2、将2molSO2和2molSO3气体混合于固 定体积密闭容器中，在一定条件下发生反应： 2SO2(气)+O2(气) 2SO3（气），平衡时 SO3为n mol。相同温度下，分别按下列配比 在相同体积的密闭容器中加入起始物质，平衡 时SO3的物质的量大于n mol的是（ ） C D A.2mol SO2+1 molO2 B.4molSO2+1molO2 C. 2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3

  12. 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （2）若m+n=p+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？ 1、定温（T）定容(V)条件：

  13. 在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反 应：H2(g) + I2(g) 2HI(g)，根据下表有关数据 分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。 定温（T）定容(V)下等效平衡的条件 探究2

  14. 2HI(g) 平衡状态 平衡状态 平衡状态 平衡状态 H2(g) + I2(g) H2 a% I2 b% HIc% H2 a% I2 b% HIc% H2 a% I2 b% HIc% H2 a% I2 b% HIc% 开始 2mol H2 1mol I2 2mol H2 1mol I2 4mol H2 2mol I2 2mol H2 1mol I2 达平衡后两个容器中各组分的_________相等，但__________不相等。 恒温恒容 ?

  15. 归纳总结 等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的 判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量之比是否相等。 产生结果： 各组分百分量相同，n、c同比例变化

  16. 练习3. 在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(气)+B(气) 2C(气)达到平衡时，C的质量分数为W。在相同条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是（ ） A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C C.D

  17. 练习4：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 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 B

  18. 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （1）若m+n≠p+q ，若建立等效平衡状态，必须满足什么条件？ 2、定温（T）定压(p)条件：

  19. 探究3 2、定温（T）定压(p)下等效平衡的条件： 在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生 反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据下表有 关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件。

  20. 2SO2 + O2 2SO3 开始 平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c% 2molSO2 1molO2 2molSO2 1molO2 2molSO2 1molO2 恒温恒压 SO2 a% O2 b% SO3 c% SO2 a% O2 b% SO3 c% 浓度 百分含量 达平衡后两个容器中各组分的_____ 、_________分别相等，但__________不相等。 物质的量

  21. 归纳总结 等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 2、恒温、恒压下等效平衡的 判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量之比是否相等。 产生结果： 各组分百分量、c相同，n同比例变化

  22. 练习5、在一个1L的密闭容器中，加2molA 1molB ， 发生下述反应： 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作 为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是1.2mol/L （或C的体积分数仍是a%）的是 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 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) ABD

  23. 练习6、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+B 2C+D，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+1molD B. 1molB+2molC+1molD C. 1molA+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD BD

  24. 对于mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气) （2）若m+n＝p+q ，若建立等效平衡态， 必须满足什么条件？ 4、定温（T）定压(p)条件：

  25. 2HI(g) 平衡状态 平衡状态 平衡状态 H2(g) + I2(g) H2 a% I2 b% HIc% H2 a% I2 b% HIc% H2 a% I2 b% HIc% 开始 2mol H2 1mol I2 平衡状态 2mol H2 1mol I2 2mol H2 1mol I2 4mol H2 2mol I2 H2 a% I2 b% HIc% Ⅱ 达平衡后两个容器中各组分的_________、_________ 相等，但__________不相等。 浓度 百分含量 物质的量 恒温恒压 Ⅰ

  26. 练习7、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发练习7、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发 生如下发应：A（气）＋B（气） C（气） （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C物质的量为mol。 （3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol， 则x＝mol，y＝mol。 （1－a） 3-3a 3a 2

  27. 　练习8.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是　练习8.某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 A．均减半 　　　　B．均加倍 C．均增加1molD．均减少1mol C

  28. 判断“等效平衡”的方法 （1）使用极限转化的方法，将各体系变换成同一反应物或生成物， （2）观察有关物质的量是否相等或成例。 等效平衡小结 投料换算成相同物质表示时量相同 两次平衡时各组分百分量、n、c均相同 投料换算成相同物质表示时等比例 两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化 投料换算成相同物质表示时等比例

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