化学平衡的应用复习.pptx

(1)T、V 不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式同一同一半边的物质的物质的量与原平衡相同半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。，则两平衡等效。例题例题1：在一个固定体积的密封容器中，保持一定温度进行如下反应：在一个固定体积的密封容器中，保持一定温度进行如下反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)已知加入已知加入3molA和和2molB时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成x molC（见下（见下表表“已知项已知项”）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号分数不变，对下列编号的状态，填写表中的空白：的状态，填写表中的空白：固定体积固定体积 已知已知编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时C的的物质的量物质的量(mol)平衡时平衡时C的物的物质的量质的量浓度浓度(molL1)ABCD3200 xy1xy0 xy1xy0.5xyabcdxya、b、c、d必须满足的条件是：必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：取值范围：2A(g)B(g)3C(g)D(g)1 3 1 0.5 4.5 1.5 7/3 5/3 1/3 2 1.5 1.52A(g)B(g)3C(g)D(g)已知已知编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时C的的物质的量物质的量(mol)平衡时平衡时C的物的物质的量质的量浓度浓度(molL1)ABCD3200 xyabcdxya、b、c、d必须满足的条件是：必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：取值范围：3-a 2-b c-0 d-0 2 1 3 1 0a3，0.5b2，0c4.5，0d1.5(2)T、V 不变时，对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，只改变起始时加入不变时，对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，物质的物质的量，只要反应物只要反应物(或生成物或生成物)的物质的量之比与原平衡相同的物质的量之比与原平衡相同，则两平，则两平衡等效。衡等效。在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入已知加入1molH2和和2molBr2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolHBr（见（见下表下表“已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的摩尔分已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的摩尔分数不变，对下列编号（数不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中的空白：）的状态，填写表中的空白：已知已知 编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时HBr物质的物质的量量（mol）H2Br2HBr120a2401 0.5amn(n2m)2a00.52(n-2m)(n-m)a固定体积固定体积反应前后气体分子数不变反应前后气体分子数不变(3)T、P 不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的物质的量的比同一半边的物质的物质的量的比例例与原平衡相同，则两平衡等效。与原平衡相同，则两平衡等效。在一个盛有催化剂，容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压在一个盛有催化剂，容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应：强，进行以下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已知加入已知加入1molN2和和4molH2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolNH3（见下（见下表表“已知已知”项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号（积分数不变，对下列编号（1）（3）的状态，填写表中的空白：）的状态，填写表中的空白：已知已知编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时NH3物质的物质的量量（mol）N2H2NH3140 a1.56010.5amn(n2m)容积可变容积可变反应后气体分子数减少反应后气体分子数减少1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a相关练习：相关练习：在一个体积可变的密封容器中，保持一定温度和压强，进行如在一个体积可变的密封容器中，保持一定温度和压强，进行如下反应：下反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)已知加入已知加入2molA和和1molB时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成x molC（见下（见下表表“已知项已知项”）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号分数不变，对下列编号的状态，填写表中的空白：的状态，填写表中的空白：体积可变体积可变2A(g)B(g)3C(g)D(g)已知已知编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时C的的物质的量物质的量(mol)平衡时平衡时C的物的物质的量质的量浓度浓度(molL1)ABCD2100 xy00 xy4200000.5xy1.2xyabcdya、b、c、d必须满足的条件是：必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：取值范围：3 1 2x y 1 0.5 2.4 1.2 0 0 0 0 3.6 1.21.2 0.6 1.8 0.62A(g)B(g)3C(g)D(g)已知已知编号编号起始状态（起始状态（mol）平衡时平衡时C的物的物质的量质的量(mol)平衡时平衡时C的物的物质的量质的量浓度浓度(molL1)ABCD2100 xyabcdya、b、c、d必须满足的条件是：必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：取值范围：(a/2c/3)x或或(bd)x等等 a b2 1;c d3 1;(a2c/3)(bc/3)2 1，(a2d)(bd)2 1;(c+3a/2)(d+a/2)=3 1;(c+3b):(d+b)=3 1当当c、d取值为零时，取值为零时，a、b不能为零；不能为零；当当a、b取值为零时，取值为零时，c、d不能为零。不能为零。练习练习2：在一个在一个1L的密封容器中，加入的密封容器中，加入2molA和和1molB，发生下述反应：，发生下述反应：2A(g)B(g)3C(g)D(s)达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为1.2mol/L。(1)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡 移移动动(填填“向向正正反应方向、向反应方向、向逆逆反应方向或不反应方向或不”)(2)维持容器的体积维持容器的体积和和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，达到平衡时，C的浓度仍为的浓度仍为1.2mol/L的是的是 。(错选倒扣分错选倒扣分)A.A.4molA2molB B.B.3molC1molDC.C.2molA1molB1molDD.D.1molA0.5molB1.5molC0.2molD(3)若若维持容器的体积维持容器的体积和和温度不变，温度不变，反应从逆反应从逆反应开始，按反应开始，按不同不同配配比作为起始物质，达到平衡时，比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为的浓度仍为1.2mol/L，则，则D的的起始物质的量起始物质的量应应满足的条件是满足的条件是 。不不B C D0.6mols例例某某温温度度下下，某某容容积积恒恒定定的的密密闭闭容容器器中中发发生生如如下下可可逆反应：逆反应：CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g)HO(g)H2 2(g)+CO(g)+CO2 2(g)H0(g)H0当当反反应应达达平平衡衡时时，测测得得容容器器中中各各物物质质均均为为n n molmol，欲欲使使H H2 2的的平平衡衡浓浓度度增增大大一一倍倍，在在其其它它条条件件不不变变时时，下下列列措施可以采用的是。措施可以采用的是。(A)(A)升高温度升高温度 (B)(B)加入催化剂加入催化剂 (C)(C)再加入再加入 n molCO n molCO 和和 n molHn molH2 2O O (D)(D)再加入再加入 2n molCO2n molCO2 2和和 2n molH2n molH2 2D例例：在在一一真真空空密密闭闭容容器器中中，充充入入10molN2和和30molH2，发发生生N2+3H2 2NH3反反应应，在在一一定定温温度度下下达达到到平平衡衡时时，H2的的转转化化率率为为25。若若在在同同一一容容器器中中在在相相同同温温度度下下充充入入NH3，欲欲达达到到平平衡衡时时各各成成分分的的百百分分含含量量与与上上述述平平衡衡相相同同，则则起起始始时时充充入入NH3的的物物质质的的量量和和达达到到平衡时平衡时NH3的转化率的转化率A、15mol、25 B、20mol、50C、20mol、75 D、40mol、80C在等温、等容条件下，有如下可逆反应：在等温、等容条件下，有如下可逆反应：2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)3C(g)+D(g)。现现分分别别从从两两条条途途径径建建立立平平衡衡，途途径径：A A、B B的的起起始始浓浓度度均均为为2molL2molL-1-1；途途径径：C C、D D的的起起始始浓浓度度分分别别为为6 6 molLmolL-1-1和和2molL2molL-1-1。下下列列叙叙述述正正确确的的是（是（）A A、两两种种途途径径最最终终达达到到平平衡衡时时，体体系系内内混混合合气气体体的的浓度相同浓度相同B B、两两种种途途径径最最终终达达到到平平衡衡时时，体体系系内内混混合合气气体体的的百分组成相同百分组成相同C C达达到到平平衡衡时时，途途径径的的反反应应速速率率v v1 1等等于于途途径径的的反反应应速率速率v v2 2D D达达到到平平衡衡时时，途途径径混混合合气气体体的的密密度度与与途途径径混混合合气气体的密度相等体的密度相等B例：在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：例：在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)达达平平衡衡时时，再再向向容容器器内内通通入入一一定定量量的的NO2(g)，重重新新达达到到平平衡衡后后，与与第第一一次次平平衡衡时时相相比比，NO2的体积分数的体积分数（）A不变不变 B增大增大 C减小减小 D无法判断无法判断 C例：例：A和和B两个完全相同的容器中两个完全相同的容器中,A中充有各中充有各1g的的SO2和和O2，B中充有各中充有各2g的的SO2和和O2。在同温下，反应达平衡，。在同温下，反应达平衡，设此时设此时A中中SO2的转化率为的转化率为a%，B中中SO2的转化率为的转化率为b%,则其大小关系是则其大小关系是 （）A a b B.ab C.an B、mn C、m=n D、无法比较、无法比较B练练习习：在在一一真真空空恒恒容容容容器器中中盛盛有有2 mol PCl5，加加热热到到200时时发发生生如如下下反反应应，PCl5（气气）PCl3（气气）Cl2（气气），反反应应达达到到平平衡衡有有PCl5 0.4mol，此此时时若若移移走走1mol PCl3和和1mol Cl2，相相同同温温度度下下达达到到平平衡衡状状态态时时，PCl5的物质的量为：的物质的量为：A 0.4mol B 0.2mol C 大于大于0.2mol小于小于0.4mol D 小于小于0.2molD化学平衡中的解题思想化学平衡中的解题思想1.极端假设极端假设可逆反应是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物与生成可逆反应是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物与生成物共存的状态。每种物质的量都不为零。物共存的状态。每种物质的量都不为零。一般用极限分析法推断，即假设反应不可逆，则最多生成一般用极限分析法推断，即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少？这样的极点值是不产物多少，有无反应物剩余，余多少？这样的极点值是不可能达到的。故可确定某些范围或在范围中选择合适的量。可能达到的。故可确定某些范围或在范围中选择合适的量。【例例2】在一个密闭容器中发生如下反应在一个密闭容器中发生如下反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度均为的浓度均为0.2mol/L,当反应达到平衡时，可当反应达到平衡时，可能出现的数据是能出现的数据是()A.c(SO3)=0.4mol/LB.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/LC.c(SO2)=0.25mol/LD.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/LC DC D2、等效转化、等效转化例：例：在温度一定，容器容积相同的条件下，将在温度一定，容器容积相同的条件下，将SO2和和O2按以下两种投料方式进行反应，按以下两种投料方式进行反应，SO2或或O2的转化率的转化率是否相等？是否相等？2SO2O22SO3始态始态12mol 1mol 0mol 1始态始态24mol 2mol 0mol23.“一边倒一边倒”原则原则3.”过渡态过渡态“方法方法例：例：在温度一定，容器容积相同的条件下，将在温度一定，容器容积相同的条件下，将SO2和和O2按以下两种投料方式进行反应，按以下两种投料方式进行反应，SO2或或O2的转化率的转化率是否相等？是否相等？2SO2O22SO3始态始态12mol 1mol 0mol 1始态始态24mol 2mol 0mol2