等 效 平 衡 的 判 断
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等 效 平 衡 的 判 断. 中 华 中 学 蒋 腊 梅. 在一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应可以从不同途径建立相同平衡,这些平衡互称为 等效平衡 。. 2SO 3. 平衡状态. 2SO 2 + O 2. SO 2 a% O 2 b% SO 3 c%. 开始. 2mol SO 2 1mol O 2. 讨论 1 (恒温恒容). A. 2 mol SO 3. (2 1 0). B. 4 mol SO 2 +2 mol O 2. (4 2 0). 2SO 3. 平衡状态. 2SO 2 + O 2. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
等 效 平 衡 的 判 断
中 华 中 学 蒋 腊 梅
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应可以从不同途径建立相同平衡,这些平衡互称为等效平衡。。
2SO2 + O2 催化剂
加热 2SO3
2mol SO2
1mol O2
开始SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态 讨论 1(恒温恒容)
A. 2 mol SO3
B. 4 mol SO2+2 mol O2
(2 1 0)
(4 2 0)
2molSO2
1mol O2
恒温恒容
4mol SO2
2molO2 2mol SO2
1mol O2
2SO2 + O2 催化剂
加热 2SO3
2mol SO2
1mol O2
开始SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
2SO2 + O2 催化剂
加热 2SO3
2mol SO2
1mol O2
开始SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态 讨论 1(恒温恒容)
D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3
( A 、 D)
A. 2 mol SO3
B. 4 mol SO2+2 mol O2
C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3
(2 1 0)
(4 2 0)
(4 2 0)
(2 1 0)
2SO2 + O2 催化剂
加热 2SO3
2mol SO2
1mol O2
开始SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态 讨论 2(恒温恒压)
A. 2 mol SO3
B. 4 mol SO2+2 mol O2
C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3
D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3
( 2 1 0 )
( 4 2 0 )
( 4 2 0 )
( 2 1 0 )
4mol SO2
2mol O2
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
开始恒温恒压 SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
对于反应前后气体分子数有变化的可逆反应 :恒温恒容——进行等效转化后 , 投料量与原平衡起始量对应物质完全相同,则两平衡等效。
恒温恒压——进行等效转化后 , 投料量与原平衡起始量对应物质成比例,则两平衡等效。
练习 1 A 、 B 两容器, A 容器容积固定, B 容器容积可变。一定温度下,在 A 中加入 2molN2 和 3molH2 ,当 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)反应达平衡时,生成的 NH3 的物质的量为 m 。相同温度下,保持 B 的容积为 A 的一半,并加入 1molNH3 ,当 B 中反应达平衡时要使 B 中各物质的质量分数与上述 A 容器中达到平衡时相同,则起始时应加入 molN2 和 molH2
A
B
2molN2
3molH2
1molN2
1.5molH2
AB
N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)
X Y 1
X+0.5 Y+1.5 0
1 1.5 X==0.5 Y==0
H2 + I2 催化剂
加热 2HI
1mol H2
1molI2
开始H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态 讨论 3(恒温恒容)
A. 2 mol HI
B. 2 mol H2+2 mol I2
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
( 1 1 0 )
( 2 2 0 )
( 2 2 0 )
( 1 1 0 )
1mol H2
1mol I2
1mol H2
1mol I2
开始
恒温恒容
H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态
2mol H2
2mol I2 1mol H2
1mol I2
H2 + I2 催化剂
加热 2HI
H2 + I2 催化剂
加热 2HI
1mol H2
1molI2
开始H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态 讨论 3(恒温恒容)
A. 2 mol HI
B. 2 mol H2+2 mol I2
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
( 1 1 0 )
( 2 2 0 )
( 2 2 0 )
( 1 1 0 )
A B C D
对于反应前后气体分子数不变的可逆反应 :
恒温恒容、恒温恒压——进行等效转化后 , 投料量与原平衡起始量对应物质成比例,则两平衡等效。
恒温恒压呢?
AD
D
练习 2 将 3molA 和 1molB 放入恒温恒容的密闭容器中 , 发生如下反应: 3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g) ,达到平衡后 C 的含量为 w % ,若维持温度和体积不变,按下列 4 种配比投料,平衡后 C 的含量仍为 w % 的是
A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D
( 6 2 0 0 )
( 3 1 2 0 )
( 3 2 0 0 )
( 3 1 0 0 )
练习 3 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 ,达到平衡后,生成 amolC 。
(1) 若开始时放入 3molA 和 3molB ,到达平衡后,生成 C 的物质的量为 mol
(2) 若开始时放入 xmolA 、 2molB 和 1molC ,到达平衡后, C 的物质的量是 3amol , x= mol.
(3) 若在 (2) 的平衡混合物中再加入 3molC ,待再次到达平衡后, C 的物质的量是 mol.
3a
2
6a
n(A)=1n(B)=1
等温( T )
等压( p )
n(A)=1-an(B)=1-an(C)=a
起始 '
平衡 '
n(A)=3n(B)=3
n(A)=3-3an(B)=3-3an(C)=3a
等温( T )
等压( p )起始 平衡
A(g)+B(g) C(g)
4mol SO2
2mol O2
2mol SO2
1mol O2
开始恒温恒压 SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
1mol H2
1mol I2
1mol H2
1mol I2
开始
恒温恒容
H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态
2mol H2
2mol I2 1mol H2
1mol I2
H2 + I2 催化剂
加热 2HI
等效平衡特征:任何相同组分的百分含量相同。
等效平衡的情况小结:1 、反应前后气体分子数不等的可逆反应
恒温恒容时,等效平衡间相同物质的物质的量、浓度和百分含量一定相同;恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
2 、反应前后气体分子数相等的可逆反应
恒温恒容时,等效平衡间相同物质百分含量一定相同;
恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
练习 3 在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡: H2(g)+I2(g) 2HI(g)
已知 H2和 I2的起始浓度均为 0.10 mol·L—1
时,达平衡时 HI 的浓度为 0.16 mol·L—1
。若 H2和 I2的起始浓度均变为 0.20 mol·L—1,则平衡时 HI的浓度(mol·L—1)是 A. 0.16 B. 0.08 C. 0.32 D. 0.02
( C )
练习 4 一个真空密闭恒容容器中盛有 1molPCl5 ,加热到 200℃发生如下反应:
PCl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g)
反应达到平衡时,混合气体中 PCl5 ,所占体积分数为 M% ,。若同一温度的同一容器中,最初投入 2 molPCl5 ,反应达平衡时,混合气体中 PCl5 ,所占体积分数为 N% 。则 M 和 N 的关系是 ( )
(A) M > N (B) M=N (C) M < N (D) 无法确定
C
若是恒温恒压呢?( )
B
若是反应 2NO2 N2O4 呢?若是反应 2HI H2+ I2 呢?
谢谢! 再见!
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始( mol ) : a SO2, b O2 , c SO
3 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)a b c
0b+c/2a+c
2 1
2 1 0
1mol H2
1mol I2
开始恒温恒压H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态
1mol H2
1mol I2
1mol H2
1mol I2
H2 + I2 催化剂
加热 2HI
2mol H2
2mol I2
讨论 4