化学反应速率和化学平衡市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

第二章 化学反应速率和化学平衡第三节 化学平衡第1页【复习】可逆反应【复习】可逆反应 1.定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时，又能向逆反应方向进行化学反应，叫做可逆反应。2.常见可逆反应：常见可逆反应：N2+H2；NH3+H2O；SO2+H2O；SO2+O2；Cl2+H2O；H2+I2;酯酯化化 第2页3.可逆反应特点：正、逆反应均不能进行到底 反应中，体系各组分浓度一定不为0 可逆反应具普遍性 化学反应不能完全进行到底，必定存在反应程度，这个程度是怎样产生呢？第3页一、化学平衡建立过程一、化学平衡建立过程N2+3H2 2NH31mol3mol起：起：（1）反应开始，v正、v逆值怎样？（2）这一瞬间造成反应物和生成物浓度怎样改变？对下一刻速率带来什么样影响？（3）随反应进行，反应物和生成物浓度怎样变？正、逆反应速率怎样变？（4）如此进行下去，最终正、逆反应速率及各组分 浓度将怎样？v正正=v逆逆 化学平衡化学平衡第4页一、化学平衡建立过程一、化学平衡建立过程N2+3H2 2NH31mol3mol起：起：t10 0vtv正正v逆逆v正正=v逆逆vt图图第5页二、化学平衡二、化学平衡1、概念：、概念：在外界条件不变情况下，可逆反应进行到一定程度时，v正=v逆，反应物和生成物浓度不再发生改变，反应到达程度状态，即化学平衡第6页2、化学平衡特征：逆、等、动、定、变逆：研究对象是可逆反应。动：等：v正正 v逆逆定：反应混合物各组分浓度或质量保持一定。变：平衡状态下，条件改变时，平衡就会被破坏，并在新条件下建立新平衡。v正正0;v逆逆 0第7页对于对于aA(g)+bB(g）cC(g)+dD(g),若若a+bc+d，混合物总物质量，混合气体总压，混合物总物质量，混合气体总压，混合气体平均分子量保持不变混合气体平均分子量保持不变 v正正 v逆逆 各组分含量保持不变各组分含量保持不变.如如:各物质物质量、各各物质物质量、各物质物质量浓度、体积分数、质量分数、反应物质物质量浓度、体积分数、质量分数、反应物转化率。物转化率。-本质特征本质特征-外部特征外部特征若有颜色气体参加或生成，颜色不再改变；若有颜色气体参加或生成，颜色不再改变；若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。3、到达化学平衡标志：第8页mA(g)+nB(g)pC(g)思索：思索：对于该反应，下面各情况下是否能判断为平衡对于该反应，下面各情况下是否能判断为平衡状态？状态？（1）体系中各组分浓度不变）体系中各组分浓度不变（2）当）当m+n不等于不等于p时，体系总压强不变时，体系总压强不变（3）当）当m+n等于等于p时，体系总压强不变时，体系总压强不变（4）当）当A有颜色（有颜色（B、C都无色）时，体系颜色和深都无色）时，体系颜色和深浅不变浅不变第9页例1.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，在温度一定下由H2(g)和I2(g)开始反应，以下说法正确是（）A.H2(g)消耗速率与HI(g)生成速率之比为21B.反应进行净速率是正、逆反应速率之差C.正、逆反应速率比值是恒定D.达平衡时，正、逆反应速率相等第10页例2、一定条件下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)到达平衡标志是A、单位时间内生成n mol A2同时生成n molAB B、单位时间内生成2n mol AB 同时生成n mol B2 C、单位时间内生成n mol A2 同时生成n mol B2 D、单位时间内生成n mol A2 同时消耗n mol B2 第11页例3、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3到达平衡标志是 A、一个NN键断裂同时，有三个HH键形成 B、一个NN键断裂同时，有三个HH键断裂 C、一个NN键断裂同时，有六个NH键断裂 D、一个NN键断裂同时，有六个NH键形成 第12页课堂练习课堂练习1.可逆反应：可逆反应：2HI(g)H2(g)+I2(g)在恒容密闭在恒容密闭容器中进行反应，到达平衡状态标志是容器中进行反应，到达平衡状态标志是()A.混合气体压强混合气体压强 B.反应物反应物HI分解率分解率 C.混合气体颜色混合气体颜色 D.混合气体平均摩尔质量混合气体平均摩尔质量B C第13页2.在一定温度下，可逆反应：在一定温度下，可逆反应：A(g)+3B(g)2C(g)+D(s)在体积固定密闭容器中进行，到达平衡状在体积固定密闭容器中进行，到达平衡状态标志是：态标志是：_。a.C生成速率与生成速率与C消耗速率相等消耗速率相等b.单位时间内消耗单位时间内消耗3a mol B，同时生成，同时生成2a mol Cc.A、B、C浓度不再改变浓度不再改变d.反应物转化率不再改变反应物转化率不再改变e.混合气体压强不再改变混合气体压强不再改变f.(A)耗耗(B)耗耗(C)生生=1 3 2g.混合气体密度不再改变混合气体密度不再改变h.A、B、C、D分子数之比为分子数之比为1322a、c、d、e、g第14页3.在一定温度下恒容容器中在一定温度下恒容容器中,当以下物理量不再当以下物理量不再发发生改生改变时变时,表明表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已已达平衡状达平衡状态态是是()A.混合气体混合气体压压强强 B.混合气体密度混合气体密度C.B物物质质量量浓浓度度 D.气体气体总总物物质质量量BC第15页4.H2(g)+I2(g)2HI(g)已经到达平衡状态标志是已经到达平衡状态标志是_。c(H2)=c(I2)=c(HI)时；时；c(H2)c(I2)c(HI)=112时；时；c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变；不再随时间而改变；单位时间内生成单位时间内生成n mol H2同时生成同时生成2n mol HI；单位时间内生成单位时间内生成n mol H2同时生成同时生成n mol I2；反应反应速率速率(H2)=(I2)=1/2(HI)；一个一个HH键断键断裂同时有两个裂同时有两个HI键断裂；键断裂；温度和体积一定时，温度和体积一定时，容器内压强不再改变；容器内压强不再改变；温度和体积一定时，混合温度和体积一定时，混合气体颜色不再改变；气体颜色不再改变；条件一定，混合气体平均相条件一定，混合气体平均相对分子质量不再改变对分子质量不再改变 第16页三、平衡移动三、平衡移动1、化学平衡状态移动、化学平衡状态移动(1)图示图示v正正=v逆逆条件条件改变改变化学平衡化学平衡1平衡破坏平衡破坏 v正正 v逆逆一定时一定时间后间后 v正正=v 逆逆化学平衡化学平衡2破坏旧平衡破坏旧平衡建立新平衡建立新平衡平衡移动平衡移动第17页三、平衡移动三、平衡移动1、化学平衡状态移动、化学平衡状态移动(2)定义定义 经过改变反应条件，而使平衡状态发生改变现象，叫经过改变反应条件，而使平衡状态发生改变现象，叫化学平衡状态移动，简称平衡移动。化学平衡状态移动，简称平衡移动。第18页三、平衡移动三、平衡移动1、化学平衡状态移动、化学平衡状态移动(3)平衡移动方向平衡移动方向v正正=v逆逆条件条件改变改变化学平衡化学平衡 v正正、v逆逆 发生改变发生改变 v正正 v 逆逆 v 正正 v 逆逆平衡向正反平衡向正反应方向移动应方向移动 v 正正 P1)，图形将怎样，图形将怎样改变？改变？HI%tP1P2注意注意:对反应前后气态物质总体积无改变可逆反应，压对反应前后气态物质总体积无改变可逆反应，压强改变对正、逆反应速率改变倍数相同，所以，平衡强改变对正、逆反应速率改变倍数相同，所以，平衡不发生移动。压强不一样只改变了反应达平衡时间。不发生移动。压强不一样只改变了反应达平衡时间。思索：思索：向充有向充有N2、H2反应器中加入氦气反应器中加入氦气(1)若为恒温、恒容，通入氦气后平衡怎样移动若为恒温、恒容，通入氦气后平衡怎样移动？(2)若为恒温、恒压，通入氦气后平衡怎样移动若为恒温、恒压，通入氦气后平衡怎样移动？不移动不移动逆向移动逆向移动第31页练习练习1 一定质量混合气体在密闭容器中发生以下可一定质量混合气体在密闭容器中发生以下可逆反应：逆反应：xA(g)+yB(g)zC(g)。到达平衡后，。到达平衡后，测得测得A(g)浓度为浓度为0.5 mol/L。当在恒温下将密闭容器容。当在恒温下将密闭容器容积扩大到原来积扩大到原来2倍，再到达平衡后，测得倍，再到达平衡后，测得A(g)浓度为浓度为0.3 mol/L。则以下叙述正确是。则以下叙述正确是()A.平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动 B.x+y zC.气体气体C体积分数降低体积分数降低 D.反应物反应物B转化率提升转化率提升BC第32页 练习练习2 在体积可变密闭容器中，反应：在体积可变密闭容器中，反应：mA(g)+nB(s)pC(g)到到达达平平衡衡后后，压压缩缩容容器器体体积积，发发 觉觉 A转转 化化 率率 随随 之之 降降 低低。以以 下下 说说 法法 中中，正正 确确 是是()A.(m+n)必定小于必定小于p B.(m+n)必定大于必定大于pC.m必定小于必定小于p D.n必定大于必定大于pC第33页 练习练习3 反反应应：aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g)，相同温，相同温度下，等量度下，等量A和和B在不一在不一样压样压强强下反下反应应到达平衡，到达平衡，试试判判断断P1和和P2、a+b和和c+d大小关系大小关系P1P2tD%P1P2tD%P1P2bP2b=c+da+bc+d第34页练习练习4 以下两幅图分别表示是一个可逆反应到达平衡后以下两幅图分别表示是一个可逆反应到达平衡后增大压强时情况增大压强时情况,相关判断正确是：相关判断正确是：A.图图(1)研究反应可能是研究反应可能是4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)B.图图(1)研究反应可能是研究反应可能是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)C.图图(2)研究反应可能是研究反应可能是H2(g)+I2(g)2HI(g)D.图图(2)研究反应可能是研究反应可能是CaO(s)+CO2(g)CaCO3(s)BC第35页3、温度对化学平衡影响、温度对化学平衡影响思索思索1：温度改变对化学反应速率怎样影响？：温度改变对化学反应速率怎样影响？v正正和和 v逆逆怎样改变？怎样改变？思索思索2：温度改变对：温度改变对v正正和和 v逆逆影响程度相同吗？影响程度相同吗？情况怎样？情况怎样？第36页试验现象：温度升高，混合气体颜色加深，试验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向，平衡向 方向移动；方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，温度降低，混合气体颜色变浅，平衡向平衡向 方向移动方向移动NO2浓度增大浓度增大逆反应逆反应NO2浓度减小浓度减小正反应正反应结论：结论：升高温度化学平衡向升高温度化学平衡向移动，移动，吸热反应方向吸热反应方向降低温度化学平衡向降低温度化学平衡向移动，移动，放热反应方向放热反应方向【试验【试验2-7】2NO2 N2O4 H0第37页例例1：可逆反可逆反应应：2A(g)2B(g)+C(g)H 0。达平。达平衡衡时时，要使正反，要使正反应应速率降低，速率降低，A浓浓度增大，度增大，应应采取采取办办法是法是()A.增大增大压压强强 B.减小减小压压强强C.减小减小C浓浓度度 D.降低温度降低温度D第38页例例2：1 mol H2(g)和和1mol I2(g)置于某置于某1 L密闭容器中，在一定密闭容器中，在一定温度下发生反应：温度下发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H0，到达平衡到达平衡HI体积分数体积分数w(HI)随时间改变如图随时间改变如图()所表示。所表示。若改变反应条件，若改变反应条件，w(HI)改变曲线如图改变曲线如图()所表示，所表示，则改变条件可能是则改变条件可能是A恒温恒容条件下，加入适当催化剂恒温恒容条件下，加入适当催化剂B恒温条件下，扩大反应容器体积恒温条件下，扩大反应容器体积C恒容条件下，降低温度恒容条件下，降低温度 D恒温条件下，再加入恒温条件下，再加入1molHeC第39页例例3：可逆反应：可逆反应：3A(气气)3B(?)C(?)(正反应为吸热正反应为吸热反应反应)伴随温度升高，气体平均相对分子质量有变小伴随温度升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则以下判断正确是趋势，则以下判断正确是()AB和和C可能都是固体可能都是固体 BB和和C一定都是气体一定都是气体C若若C为固体，则为固体，则B一定是气体一定是气体 DB和和C可能都是气体可能都是气体CD第40页进进行相关操作且到达平衡后（忽略体行相关操作且到达平衡后（忽略体积积改改变变所所做功），以下叙述正确是做功），以下叙述正确是A恒容时，加入恒容时，加入A物质，物质，B转化率增大转化率增大 B恒压时，通入恒压时，通入C物质，容器中温度降低物质，容器中温度降低 C恒压时，通入惰性气体，恒压时，通入惰性气体，C物质量变物质量变大大D恒容时，通入恒容时，通入Z物质，物质，X物质量物质量减小减小例例4：在一个在一个绝热绝热密密闭闭容器中，同容器中，同时发时发生两个反生两个反应应：A(s)2B(g)2C(g)H10；X(g)Y(g)3Z(g)H20 C步步高步步高p99第第10题题第41页4、催化剂对化学平衡影响、催化剂对化学平衡影响催化剂同时、等倍数改变催化剂同时、等倍数改变v正正和和 v逆逆结论：结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物百分含量；但能够改变到达平衡时间。vtv正正=v逆逆v正正=v逆逆含含量量 tt1t2第42页 猜猜看以下猜猜看以下V-t图表示是哪种条件改变对速图表示是哪种条件改变对速率和平衡影响。率和平衡影响。tV0V正V逆原平衡原平衡新平衡新平衡【思索与交流】【思索与交流】第43页熟练准确完成以下填空：熟练准确完成以下填空：（1）增大反应物浓度，化学平衡向）增大反应物浓度，化学平衡向 移动；移动；（2）减小反应物浓度，化学平衡向）减小反应物浓度，化学平衡向 移动；移动；（3）增大生成物浓度，化学平衡向）增大生成物浓度，化学平衡向 移动；移动；（4）减小生成物浓度，化学平衡向）减小生成物浓度，化学平衡向 移动；移动；对于可逆反应：对于可逆反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）H0（5）增大压强，化学平衡向）增大压强，化学平衡向 方向移动；方向移动；（6）减小压强，化学平衡向）减小压强，化学平衡向 方向移动；方向移动；（7）升高温度，化学平衡向）升高温度，化学平衡向 方向移动；方向移动；（8）降低温度，化学平衡向）降低温度，化学平衡向 方向移动；方向移动；【知识落实】【知识落实】第44页练练1：在一定条件下，以下可逆反应到达化学平衡。在一定条件下，以下可逆反应到达化学平衡。H2(g)+I2(g)2HI(g)H B平衡时平衡时Z转化率：转化率：C平衡后若在平衡后若在中再加入中再加入0.1molY，则，则X物质量物质量将降低将降低D平衡后若在平衡后若在中再加入中再加入2molZ，则，则X物质量变大物质量变大D第48页练练5：可逆反可逆反应应2A(g)B(g)；H0从开始至平衡后从开始至平衡后改改变变某一外界条件使平衡某一外界条件使平衡发发生了移生了移动动至重新平衡，至重新平衡，该该过过程中各物程中各物质质量量浓浓度（用度（用c表示）随表示）随时间时间改改变变情况如情况如图图，试试分析各分析各图图，指出造成平衡移，指出造成平衡移动动原因和平衡移原因和平衡移动动方向。方向。第49页练练6：下列下列图图是可逆反是可逆反应应A+2B 2C+3D化学反化学反应应速率速率与化与化学平衡随外界条件改学平衡随外界条件改变变（先降温后（先降温后加加压压）而改）而改变变情况，由此可推断情况，由此可推断A若若A、B是气体，是气体，则则D是液体或固体是液体或固体BA、B、C、D均均为为气体气体C逆反逆反应应是放是放热热反反应应D达平衡后，达平衡后，v(A)正正=2 v(C)逆逆A第50页练练7：以下说法正确是以下说法正确是A.在恒容容器中加入反在恒容容器中加入反应应物，平衡向正向移物，平衡向正向移动动B.氢氢气与碘蒸气反气与碘蒸气反应应，增加，增加压压强强，该该反反应应平衡不移平衡不移动动，反反应应速率不改速率不改变变C.改改变变温度，温度，对对吸吸热热反反应应方向速率影响更大方向速率影响更大D.FeCl3溶液中加入溶液中加入KSCN溶液，溶液溶液，溶液变红变红，加入，加入KCl固体，固体，红红色色变变浅浅第51页5、化学平衡移动原理、化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理原理：原理：假如改变影响平衡一个条件（浓度、温假如改变影响平衡一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向度、压强等），化学平衡就向减弱减弱这种改变方这种改变方向移动。向移动。此原理只适合用于此原理只适合用于已达平衡已达平衡体系体系平衡移动方向与条件改变方向平衡移动方向与条件改变方向相反相反。移动结果只能是移动结果只能是减弱减弱外界条件该变量，但外界条件该变量，但不能抵消不能抵消。注意：注意：第52页若若N2平衡浓度为平衡浓度为a mol/L，其它条件不变时，充入，其它条件不变时，充入N2使其浓度增大到使其浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向方向移动，到方向移动，到达新平衡后，达新平衡后，N2浓度为浓度为c mol/L，则，则a、b、c大小为大小为；若平衡体系压强为若平衡体系压强为P1，之后缩小反应体系体积使压强，之后缩小反应体系体积使压强增大到增大到P2，此时平衡向，此时平衡向方向移动，到达新平衡方向移动，到达新平衡后后 体系压强为体系压强为P3，则，则P1、P2、P3 大小为大小为；若平衡体系温度为若平衡体系温度为T1，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2，此时，此时平衡向平衡向方向移动，到达新平衡后方向移动，到达新平衡后 体系温度为体系温度为T3，则，则T1、T2、T3 大小为大小为。讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0，到达化学，到达化学平衡，改变以下条件，依据反应体系中改变填空：平衡，改变以下条件，依据反应体系中改变填空：正反应正反应 a c b正反应正反应P1 P3 P2逆反应逆反应T1 T3 T2第53页例例2：对对于反于反应应2NO2 N2O4，对对其其进进行加行加压压，其，其现现象是象是 。例例3：在一体在一体积积可可变变容器中容器中充入充入SO2和和O2各各1mol，待反应待反应到达平衡后，对反应体系加压，以下说法错误是到达平衡后，对反应体系加压，以下说法错误是A反应速率反应速率加加紧紧BSO2转转化率化率变大变大 C平衡时平衡时O2物物质质量量浓浓度度变小变小D平衡时平衡时O2物物质质量量变小变小C加压瞬间，红色加深，然后红色逐步变浅，加压瞬间，红色加深，然后红色逐步变浅，但最终平衡时仍比加压前深。但最终平衡时仍比加压前深。第54页1.“速率速率()时间时间”图图 这类图像定性地揭示了这类图像定性地揭示了(正正)、(逆逆)随时间随时间(含含条件改变对速率影响条件改变对速率影响)而改变规律，表达了平衡而改变规律，表达了平衡“动、动、等、定、变等、定、变”基本特征，以及平衡移动方向。基本特征，以及平衡移动方向。“化学平衡图像问题解题方法化学平衡图像问题解题方法”第55页例题例题1对于反应对于反应A(g)+2 2B(g)C(g)H0H0,此图中此图中t t1 1时刻时刻改变了改变了 条件；条件；t t2 2时刻时刻改变了改变了 条件。条件。第56页例题例题2对到达平衡状态可逆反应对到达平衡状态可逆反应X+Y Z+W，在其它条件不变情，在其它条件不变情况下，增大压强，反应速率改变图况下，增大压强，反应速率改变图像如右图所表示，则图像中关于像如右图所表示，则图像中关于X、Y、Z、W四种物质聚集状态为四种物质聚集状态为()A.Z、W均为气体，均为气体，X、Y中有一个中有一个是气体是气体B.Z、W中有一个是气体，中有一个是气体，X、Y皆为非气体皆为非气体C.X、Y、Z、W皆为非气体皆为非气体D.X、Y均为气体，均为气体，Z、W中有一个是气体中有一个是气体A第57页对于反应：对于反应：aA(g)+bB(g)pC(g)+qD(g)而言而言2.“反应物反应物(或生成物或生成物)量量 时间时间”图：图：在不一样在不一样T、p及有没有催化剂下。及有没有催化剂下。tA%T1T2(B)tp2p1B%tIII结论：结论：T1 _ T2 p1 _ p2正反应正反应_热反应热反应 a+b _ p+q(1)表有、无催化剂时，表有、无催化剂时，I表示表示_，II表示表示_。(2)若若a+b=p+q时，时，I表示表示_压，压，II为为_压。压。吸吸 p2，n 3B.p1 3C.p1 p2，n p2，n=3B第63页3.可逆反应：可逆反应：A(g)+B(g)2C(g)在不一样温度下经过一定时在不一样温度下经过一定时间，混合物中间，混合物中C体积分数体积分数(C%)与与温度关系如图所表示，回答以下温度关系如图所表示，回答以下问题：问题：(1)由由T1向向T2改变时，改变时，(正正)_(逆逆)(填填“”、“”、“T3放放K时，反应向逆移动时，反应向逆移动当当QC0。在三种不一。在三种不一样样条件下条件下进进行，行，其中其中NO、O2起始起始浓浓度都度都为为0 molL1，试验试验、反反应应温度相同，温度相同，NO2浓浓度度(molL1)随时间随时间(min)改变如图所改变如图所表示。请回答以下问题：表示。请回答以下问题：(1)请在图中标上对应反应温度请在图中标上对应反应温度(800 或或850)。试验。试验隐隐含反含反应应条件条件是是_。(2)若试验若试验中到达平衡后，再向密中到达平衡后，再向密闭闭容器中通入容器中通入1 mol NO2与与1 mol NO混合气体混合气体(保持温度不变保持温度不变)，则平衡将，则平衡将_(填填“正向移正向移动动”、“逆逆向移向移动动”或或“不移不移动动”)。不移动不移动第83页四、等效平衡四、等效平衡1、概念概念在一定条件在一定条件(恒温恒压或恒温恒容恒温恒压或恒温恒容)下，可逆反下，可逆反应不论从正反应方向开始，还是从逆反应方向应不论从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，当开始，或从正、逆反应两个方向同时开始，当到达平衡状态时，各组分到达平衡状态时，各组分(百分百分)含量含量(物质量物质量分数、质量分数、同温同压下气体体积分数分数、质量分数、同温同压下气体体积分数)均相同均相同，这么平衡互称为，这么平衡互称为等效平衡等效平衡。第84页 只要按方程式化学计量关系转化为方程式同二分只要按方程式化学计量关系转化为方程式同二分之一边物质，之一边物质，只要成百分比只要成百分比，则建立化学平衡状态是，则建立化学平衡状态是等效。等效。（1）恒）恒T、恒、恒P条件下等效平衡例：例：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起起 4 mol 1 mol 0 起起 8 mol 2 mol 0结果结果：到达平衡后，各组分到达平衡后，各组分(百分百分)含量、含量、c相同，但相同，但各组分各组分n、N、m等不一定相同。等不一定相同。第85页例题例题在一个盛有催化剂密闭容器中，保持一定温度和压强进在一个盛有催化剂密闭容器中，保持一定温度和压强进行以下反应：行以下反应：O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)。已知加入。已知加入1 mol O2、3 mol SO2，到达平衡时生成，到达平衡时生成a mol SO3，在相同温，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分含量不变，填写下表：度和压强下，保持平衡时各组分含量不变，填写下表：编号编号起起 始始 状状 态态(mol)O2SO2SO3已知已知130(1)01(2)mn(n3m)(3)xy0.52(n-3m)3x+0.5y第86页2.对于对于恒恒T、恒、恒V条件下气体体积条件下气体体积(或气体分子数或气体分子数)有改变可逆反应有改变可逆反应结果结果：两次平衡时各组分两次平衡时各组分(百分百分)含量、含量、n、c、m、N均均相等。相等。假如按方程式化学计量数关系转化为方程式同二分之假如按方程式化学计量数关系转化为方程式同二分之一边物质，一边物质，其物质量与对应组分起始加入量相同其物质量与对应组分起始加入量相同，则，则建立化学平衡状态完全相同建立化学平衡状态完全相同(必定为等效平衡必定为等效平衡)，此时，此时也称为也称为“全等平衡全等平衡”。例：例：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起起 4 mol 1 mol 0 起起 8 mol 2 mol 0第87页比如：以下事例比如：以下事例为为恒恒T、恒、恒V条件下等效平衡条件下等效平衡 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起起 2 mol 1 mol 0 起起 0 0 2 mol 起起 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol 起起 0.4 mol 0.2 mol x 起起 a mol b mol c mol处理方法处理方法：“一边倒法一边倒法”a、b、c取值必须满足普通条件是：取值必须满足普通条件是：_、_(请请用两个方程式表示，其中一个只含用两个方程式表示，其中一个只含a和和c，另一个只含，另一个只含b和和c)。a+c=22b+c=2第88页例题例题1 在一个固定容积密闭容器中，加入在一个固定容积密闭容器中，加入2 mol A和和1 mol B，发生以下可逆反应：，发生以下可逆反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)到达平衡时，到达平衡时，C浓度为浓度为a mol/L。若维持容器容积和。若维持容器容积和温度不变，按以下四种方法改变起始物质用量，到温度不变，按以下四种方法改变起始物质用量，到达平衡时，达平衡时，C浓度仍为浓度仍为a mol/L是是()A.4 mol A+2 mol B B.2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C.3 mol C+1 mol D+1 mol B D.3 mol C+1 mol DD第89页例题例题2 在一个固定容积密闭容器中，加在一个固定容积密闭容器中，加1 mol N2和和3 mol H2，发生反应，抵达平衡时，发生反应，抵达平衡时，NH3浓度是浓度是a mol/L。若维持温度和容器体积不变，按以下配比。若维持温度和容器体积不变，按以下配比作为起始物质，抵达平衡后，作为起始物质，抵达平衡后，NH3 浓度仍为浓度仍为a mol/L是是()A.2 mol NH3 B.2 mol N2和和6 mol H2 C.0.5 mol N2+1.5 mol H2+1 mol NH3 D.1 mol N2+3 mol H2+2 mol NH3AC第90页2.对于对于恒恒T、恒、恒V条件下气体体积条件下气体体积(或气体分子或气体分子数数)没有改变可逆反应没有改变可逆反应 假如按方程式化学计量关系转化为方程式同二分假如按方程式化学计量关系转化为方程式同二分之一边物质，之一边物质，只要成百分比只要成百分比，则建立化学平衡状态，则建立化学平衡状态是等效是等效(也称为等比平衡也称为等比平衡)。结果结果：到达平衡后，各组分到达平衡后，各组分(百分百分)含量相同，但各含量相同，但各组分组分c、n、N、m等不一定相同。等不一定相同。例：例：H2(g)+I2(g)2HI(g)起起 1 mol 1 mol 0 起起 2 mol 2 mol 0第91页例题例题在一个固定体积密闭容器中，保持一定温度，进行以下在一个固定体积密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入。已知加入1 mol H2和和2 mol Br2时，到达平衡后生成时，到达平衡后生成a mol HBr(见表中见表中“已知已知”项项)，在，在相同条件下，且保持平衡时各组分含量不变，对以下编号相同条件下，且保持平衡时各组分含量不变，对以下编号(1)(3)状态，填写表中空白。状态，填写表中空白。编号编号起起 始始 状状 态态(mol)H2Br2HBr已知已知120(1)240(2)01(3)mn(n2m)0.52(n-2m)第92页练习练习向某密闭容器中充入向某密闭容器中充入1 mol CO和和2 mol H2O(g)，发生反应：发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。当反应到达平衡时，当反应到达平衡时，CO体积分数为体积分数为x。若维持容器体。若维持容器体积和温度不变，起始物质按以下四种配比充入该容器积和温度不变，起始物质按以下四种配比充入该容器中，到达平衡时中，到达平衡时CO体积分数大于体积分数大于x是是()A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2B第93页三三、三三种等效平衡间对比种等效平衡间对比外界条件外界条件适用反应适用反应数据条件数据条件结果结果恒温恒容恒温恒容反应前后气体体积有改变可逆反应投料换算成相投料换算成相同物质表示时同物质表示时量相同量相同两次平衡时各组分(百分)含量、n、c、N、m均相同反应前后气体体积无改变可逆反应投料换算成相同物质表示时等百分比两次平衡时各组分(百分)含量相同，n、c、N、m同百分比改变恒温恒压恒温恒压全部气体可逆反应投料换算成相同物质表示时等百分比两次平衡时各组分(百分)含量、c相同，n、N、m同百分比改变第94页在一固定容积密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行在一固定容积密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行反应反应A(g)+2B(g)3C(g)，已知加入，已知加入1 mol A和和3 mol B且达且达平衡后生成平衡后生成a mol C。问：。问：(1)平衡时平衡时C在反应混合气体中体积分数是在反应混合气体中体积分数是_(用字母用字母a表示表示)。(2)在相同试验条件下，若在同一容器中改为加入在相同试验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和和6 mol B，达平衡后，达平衡后，C物质量为物质量为_。(3)在相同试验条件下，若在同一容器中改为加入在相同试验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和和8 mol B，若要求平衡后，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变，则还应在反应混合气中体积分数不变，则还应加入加入C_mol。(4)在同一容器中加入在同一容器中加入n mol A和和3n mol B，在平衡时，在平衡时C物质量物质量为为m mol，若改变试验条件，能够使，若改变试验条件，能够使C物质量在物质量在m2m间改变，间改变，那么那么n与与m关系应是关系应是_(用字母用字母m、n表示表示)。a/42a mol6n 2m/3第95页练习练习1、在一个固定容积密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，抵达平衡时，NH3浓度是a mol/L。若维持温度和容器体积不变，按以下配比作为起始物质，抵达平衡后，NH3 浓度仍为amol/L是（）2mol NH3 2molN2和6molH20.5molN2+1.5molH2+1molNH3 D.1molN2+3molH2+2molNH3AC第96页练习练习2：在恒容密闭容器中发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)起始时，SO2和 O2物质量分别为20mol和10 mol，达平衡时，SO2转化率为89%。若从SO3开始反应，相同条件下，欲使达平衡时各组分浓度与前平衡完全相同，则起始时 SO3物质量及平衡时SO3转化率为（）A、10 mol 11%B、20 mol 11%C、20 mol 89%D、10 mol 89%B第97页练习练习3、在一个容积可变密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生反应，抵达平衡时，NH3浓度是a mol/L。若维持温度和压强不变，按以下配比作为起始物质，抵达平衡后，NH3 浓度仍为a mol/L是（）2mol NH3 B.1molN2和6molH20.5molN2+1.5molH2+2molNH3 D.1molN2+2molH2+2molNH3AD第98页练练习习4、体积相同甲、乙两个容器中，分别都充有等物质量SO2和O2，在相同温度下发生反应并到达平衡。在此过程中甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2转化率为p%，则乙容器中SO2转化率（）A、等于p%B、大于p%C、小于p%D、无法确定 B第99页课堂练习：课堂练习：1.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)到达平衡标志是（）A.C生成速率与C分解速率相等 B.单位时间内生成n molA,同时生3n molB C.A、B、C浓度不再改变 D.A、B、C分子数比为1:3:2AC第100页2.以下说法中能够充分说明反应:P(g)+Q(g)R(g)+S(g),在恒温下已达平衡状态是（）反应容器内压强不随时间改变B.P和S生成速率相等C.反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质量不随时间而改变 B第101页3.在一定温度下恒容容器中,当以下物理量不再发生改变时,表明A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已达平衡状态是()A.混合气体压强 B.混合气体密度C.B物质量浓度 D.气体总物质量BC第102页 4.在一定温度下,以下叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)到达平衡标志是:()C生成 速率与C分解速率相等 单位时间内生成a molA,同时生成3a molB A、B、C浓度不再改变 A、B、C分压强不再改变 混合气体总压强不再改变 混合气体物质量不再改变 A、B、C、D分子数之比为1:3:2:2 A.B.C.D.A第103页例题例题 N2 +3H2 2NH3 (恒恒T、V)起始起始 1 mol 3 mol 0 达平衡状态达平衡状态I改变改变1 增加增加1 mol 达平衡状态达平衡状态II改变改变2 增加增加1 mol 3 mol 达平衡状态达平衡状态III(1)平衡状态平衡状态II与平衡状态与平衡状态I比较：比较：N2转化率转化率_；H2转化率转化率_。(2)平衡状态平衡状态III与平衡状态与平衡状态I比较：比较：N2转化率转化率_；H2转化率转化率_。增大增大减小减小增大增大增大增大2V虚拟平衡法虚拟平衡法(也称也称“虚拟容器法虚拟容器法”)加压加压V结论结论：在恒温恒容条在恒温恒容条件下，在可逆反应中件下，在可逆反应中若气态反应物浓度均若气态反应物浓度均按百分比改变，视为按百分比改变，视为加压或减压。加压或减压。第104页例题例题在一个盛有催化剂密闭容器中，保持一定温度和压强进在一个盛有催化剂密闭容器中，保持一定温度和压强进行以下反应：行以下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知加入。已知加入1 mol O2、3 mol SO2，到达平衡时生成，到达平衡时生成a mol SO3，在相同温，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分含量不变，填写下表：度和压强下，保持平衡时各组分含量不变，填写下表：编号编号起起 始始 状状 态态(mol)平衡时平衡时SO3O2SO2SO3物质量(mol)已知已知130a(1)10.5a(2)mn(n3m)(3)xy00.52(n-3m)a(n-2m)3x+0.5ya(x+0.5y)第105页例题例题在一个固定体积密闭容器中，保持一定温度，进行以下在一个固定体积密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入。已知加入1 mol H2和和2 mol Br2时，到达平衡后生成时，到达平衡后生成a mol HBr(见表中见表中“已知已知”项项)，在，在相同条件下，且保持平衡时各组分含量不变，对以下编号相同条件下，且保持平衡时各组分含量不变，对以下编号(1)(3)状态，填写表中空白。状态，填写表中空白。编号编号起起 始始 状状 态态(mol)平衡时平衡时HBr(g)H2Br2HBr物