化學平衡經(jīng)典課件：影響化學平衡的因素

1、u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 1.定義定義: 在相同的條件下，對同一個可逆反應，反應無論在相同的條件下，對同一個可逆反應，反應無論從正反應方向開始進行還是從逆方向開始進行，從正反應方向開始進行還是從逆方向開始進行，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到相只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到相同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。同的平衡狀態(tài)，這樣的平衡稱為等效平衡。 2.概念的理解：概念的理解： (1)相同的條件：通常指：同相同的條件：通常指：同T同同V，同，同T同同P (2)相同的平衡狀態(tài)：

2、通常是指平衡混合物各組分相同的平衡狀態(tài)：通常是指平衡混合物各組分的百分含量（指質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）相同，的百分含量（指質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量等）相同，但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。但各組分的物質(zhì)的量、濃度可能不同。什么是等效平衡？什么是等效平衡？u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2化學平衡化學平衡 狀態(tài)建立的途徑：狀態(tài)建立的途徑： 1 1、先加入反應物，從正反應方向開始，、先加入反應物，從正反應方向開始，可以建立化學平衡?？梢越⒒瘜W平衡。 2 2、若先加入生成物，從逆反應方向開、若先加入生成物，從逆反應方向開始，也可以建立等效的化學平衡。始，也可以建立等效的化

3、學平衡。 3 3、若同時加入反應物與生成物，從中、若同時加入反應物與生成物，從中間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學間狀態(tài)開始，同樣可以建立等效的化學平衡。平衡。什么是等效平衡？什么是等效平衡？u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2恒溫恒容過程恒溫恒容過程 例例1 在一個固定體積的密閉容器中在一個固定體積的密閉容器中,加入加入2 mol A和和1 mol B,發(fā)生反應發(fā)生反應:2A(g) + B(g) =3C(g) + D(g) 達到平衡達到平衡時時,C的濃度為的濃度為W mol/L 。若維持容器體積和溫度不變，。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比按下列四種配比 作

4、為起始物質(zhì)，達到平衡后，作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃的量濃 度度:_大于大于 W mol/L、_等于等于Wmol/L、_小于小于W mol/L。 A4 mol A+1 mol B B2 mol A+2 mol B C4 mol A+2 mol B D3 mol C+1mol D E2 mol A+1mol B+3 molC+1 mol D F3 mol C+1mol D+1mol B G1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D H. 3 mol C+2 mol D I4 mol C+1mol D A、B、C、E、F、ID、GHu下下 頁頁t上

5、上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-22 L2 L1 L 4molA+2molB 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)1 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)2加壓加壓u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 等效平衡等效平衡是指在一定條件下（恒溫、是指在一定條件下（恒溫、恒容或恒溫、恒壓），對同一可逆反恒容或恒溫、恒壓），對同一可逆反應，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量應，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學平衡時，不同，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)同種物質(zhì)的含量相同的含量相同的平衡狀態(tài)。的平衡狀態(tài)。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2討論并歸納：討論并歸納： 在同溫、同容

6、下，對于上述反應在同溫、同容下，對于上述反應來說（注意反應方程式的特點），加來說（注意反應方程式的特點），加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時，什么時候入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時，什么時候可以達到同一平衡狀態(tài)呢？可以達到同一平衡狀態(tài)呢？ u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回 在恒溫恒容下，若反應前后全為氣體且在恒溫恒容下，若反應前后全為氣體且總體積不等總體積不等,只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量量,如果根據(jù)反應方程式中的計量數(shù)換算成等如果根據(jù)反應方程式中的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量,只要對應物質(zhì)的只要對應物質(zhì)的物質(zhì)的量相等就可達到同一平衡

7、狀態(tài)。物質(zhì)的量相等就可達到同一平衡狀態(tài)。 此時此時,混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量(物質(zhì)的量物質(zhì)的量)百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同,物質(zhì)的量、物質(zhì)的量、濃度、甚至總壓強、總物質(zhì)的量也相同。濃度、甚至總壓強、總物質(zhì)的量也相同。 小結(jié)小結(jié) u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-22SO2+O2 2 SO3 SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol SO2 0 mol O2 0 mol SO3 2 mol SO2 1 mol O2 0.5 mol SO3 1 mol SO2 0.5 mol O2 0.25 mol SO3 1

8、.5 mol SO2 1.2 mol O2 0.6 mol SO3 0.8 mol 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變不變恒溫恒容過程恒溫恒容過程u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 上面例上面例1 1的化學方程式中，的化學方程式中，n n前前n n后后。若。若n n前前 = = n n后后，什，什么時候才能達到同一平衡么時候才能達到同一平衡狀態(tài)呢？狀態(tài)呢？ 例例2在一個固定體積的密閉容器中在一個固定體積的密閉容器中,保持一定溫度保持一定溫度,進行以下反應：進行以下反應：H2 (g) +Br2 (g) = 2HBr (g)， 已知加入已知加入1mol H2和和2 mol Br

9、2時，達到平衡時，達到平衡 后生成后生成a mol HBr(見下表見下表“已知已知”項項)。在同溫同。在同溫同容下容下,且保持平衡時各組成成分的百分含量不變且保持平衡時各組成成分的百分含量不變,對對下列編號和的狀態(tài)下列編號和的狀態(tài),填寫表中的空白填寫表中的空白:編編 號號起始狀態(tài)起始狀態(tài)(mol)(mol) 平衡時平衡時HBr(molHBr(mol) ) H2Br2HBr已知已知 120a(1) 240(2) 10.5a2a0 00.50.5u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2 L 2 L1 L 1 L1 L已知已知甲甲乙乙丙丙(1)起始狀態(tài)起始狀態(tài) 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 加加壓壓u下

10、下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 在恒溫恒容下，若反應前后氣體物質(zhì)在恒溫恒容下，若反應前后氣體物質(zhì)的總體積相等，只改變起始時加入物質(zhì)的的總體積相等，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應方程式的計量物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應方程式的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的 百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。 小結(jié)小結(jié) u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返

11、回回2022-2-2H2（g）+I2 （g） 2HI（g） I2 1 mol H2 1 mol HI 0 mol 同一平衡同一平衡 狀態(tài)狀態(tài)平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)T、V不變不變 I2 0 mol H2 0 mol HI 2 mol I2 2 mol H2 2mol HI 0 mol I2 0 mol H2 0 mol HI 4 mol 四種情況中達到平四種情況中達到平衡后，衡后，I2、H2、HI的組成百分比是一的組成百分比是一定相同的。定相同的。恒溫恒容過程恒溫恒容過程u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2（2）對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應對于反應前后氣體分子數(shù)不變的

12、可逆反應特點：特點：兩次平衡時各組分百分量相同，兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方法： 只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比與原平衡相同，則二平衡等效。衡相同，則二平衡等效。恒溫恒容過程恒溫恒容過程1 1、定溫、定容定溫、定容條件下的等效平衡條件下的等效平衡 判斷方法：判斷方法： 若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效。量與原平衡相同，則二平衡等效。（1

13、 1）對于反應前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應對于反應前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應特點：特點：兩次平衡時各組分百分量、兩次平衡時各組分百分量、n n、c c均相同均相同u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2A、B、D例例3、在一個、在一個1 L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入2 mol A和和1 mol B ，發(fā)生下述反應：發(fā)生下述反應： 達到平衡時，達到平衡時，C的濃度為的濃度為1.2 mol/L , C的體積分數(shù)為的體積分數(shù)為a% 。（2）維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始）維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，物質(zhì)，達到平

14、衡后，C的濃度仍是的濃度仍是1.2 mol/L（或（或C的體積的體積分數(shù)仍是分數(shù)仍是a%）的是（）的是（ ）A、3 mol C+1 mol D B、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC、1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C D、4 mol A+2 mol B2A（氣）B（氣） 3C（氣）D（氣）u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 2 L1 L 1 L1 L已知已知AAD起始狀態(tài)起始狀態(tài) 平衡狀態(tài)平衡狀態(tài) 合合并并1 L 1 L 1 L u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 在恒溫恒壓

15、下，只改變起始時加入物在恒溫恒壓下，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應方程式的質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應方程式的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組量，對應物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的分的 百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。 小結(jié)小結(jié) u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 2SO2+O2 2 SO3 A 、 B 兩 容 器 中兩 容 器 中 S O2 （O2 、 SO3 ）百分比）百

16、分比組成是相等的。組成是相等的。同一平衡狀態(tài)同一平衡狀態(tài)T、P不變不變 SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol SO2 4mol O2 2mol SO3 0mol 或或 SO2 0mol O2 0mol SO3 4mol SO2 4 mol O2 2 mol SO3 0 mol 或或 SO2 0 mol O2 0 mol SO3 4 mol u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-22、定溫、定壓定溫、定壓條件下的等效平衡條件下的等效平衡 特點：特點： 兩次平衡時各組分百分量、兩次平衡時各組分百分量、 c 相同，相同，n同比例變化同比例變化判斷方法：判斷方

17、法： 若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的若改變起始加入情況，只要通過可逆反應的化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊化學計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相同。u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2總結(jié)歸納總結(jié)歸納等效是指等效是指：達到平衡時，各物質(zhì)具有相：達到平衡時，各物質(zhì)具有相 同的物質(zhì)的量分數(shù)或比例。同的物質(zhì)的量分數(shù)或比例。條條 件件：恒溫恒容時，起始加入的各：恒溫恒容時，起始加入的各 物質(zhì)的量與原平衡物質(zhì)的量與原平衡相當。相當。 恒溫恒壓時，起始加入的各物質(zhì)的量的恒溫恒壓時，起始加入的各物質(zhì)的量的比例與原平衡比例與原

18、平衡相當相當( (或稱為等價或稱為等價) )。 建立等效平衡的途徑：建立等效平衡的途徑：u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2三、利用等效平衡的方法解決三、利用等效平衡的方法解決不等效不等效平衡的問題平衡的問題在相同的在相同的A、B密閉容器中分別充入密閉容器中分別充入2 mol的的SO2和和1mol O2，使它們在一定溫度下反應，并達新平衡：，使它們在一定溫度下反應，并達新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若）。若A容器保持體積不變?nèi)萜鞅３煮w積不變，B容器保持壓強不變?nèi)萜鞅３謮簭姴蛔?。當。當A中中SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率為25%時，時，B中中SO2的轉(zhuǎn)化率為的轉(zhuǎn)化率

19、為( ).A、25% B、大于、大于25% C、小于、小于25% D、無法判斷、無法判斷u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-21、在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進、在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應，行以下反應，H2(氣氣)+Br2(氣氣) 2HBr(氣氣)，已知加入，已知加入1 mol H2和和2 mol Br2時，達到平衡后生成時，達到平衡后生成a mol HBr(見見下表已知項下表已知項)，在相同條件下，且保持平衡時各組分的，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，對下列編號（百分含量不變，對下列編號（1）（）（3）的狀態(tài)，

20、填寫）的狀態(tài)，填寫表中空白：表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)au下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-22、在一定的溫度下，把、在一定的溫度下，把2 mol SO2和和1 mol O2通入一定容積的通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：密閉容器里，發(fā)生如下反應： 2SO2 + O2 2SO3 當此反應進行到一定的程度時，反應混合物就處于化學平衡狀當此反應進行到一定的程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令態(tài)。現(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加分別代表初始加入的入的SO2、O2、和、和SO3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(

21、mol)。如果。如果a、b、c取不同的取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時反數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝赫執(zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若若a=0、b=0，則，則c= ，(2)若若a=0.5，則，則b= ， c= ，(3)a、b、c 取值必須滿足一般的條件是取值必須滿足一般的條件是(用兩個方程式表示，其用兩個方程式表示，其中一個只含中一個只含a和和c，另一個只含，另一個只含b和和c) ， 。20.25 1.5 a+c=2 b+c/2

22、=1u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-23 3、A A、B B兩容器，兩容器，A A容器容積固定，容器容積固定，B B容器容積可變。一定溫度下，在容器容積可變。一定溫度下，在A A中加入中加入2 mol N2 mol N2 2和和3 mol H3 mol H2 2，當，當N N2 2 (g)+3H(g)+3H2 2 (g) 2NH (g) 2NH3 3 (g)(g)反應達平衡反應達平衡時，生成的時，生成的NHNH3 3的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為m m。相。相同溫度下，保持同溫度下，保持B B的容積為的容積為A A的一半，的一半，并加入并加入1 mol NH1 mol N

23、H3 3，當，當B B中反應達平衡中反應達平衡時要使時要使B B中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與上述中各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)與上述A A容器中達到平衡時相同，則起始時容器中達到平衡時相同，則起始時應加入應加入 mol Nmol N2 2 和和 mol Hmol H2 2AB0.50u下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-24、恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：、恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應： A(g) + B(g) C(g)(1)若開始時放入若開始時放入1 mol A和和1 mol B，達到平衡后，生成，達到平衡后，生成a mol C，這時這時A的物質(zhì)的量為的

24、物質(zhì)的量為 mol。(2)若開始時放入若開始時放入3 mo lA和和3 mol B，到達平衡后，生成，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為 mol(3)若開始時放入若開始時放入x mol A、2 mol B和和1 mol C，到達平衡后，到達平衡后，C C的的物質(zhì)的量是物質(zhì)的量是3a mol，x= mol.(4)若在若在(3)的平衡混合物中再加入的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到達平衡后，待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol.1-a3a26au下下 頁頁t上上 頁頁首首 頁頁O返返 回回2022-2-2 5. 5.恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應生如下反應: :H H2 2(g) + Br(g) + Br2 2(g) 2HBr (g)(g) 2HBr (g)已知加入已知加入1 1 mol Hmol H2 2和和2 mol Br2 mol Br2 2時，達到平衡后，生成時，達到平衡后，生成a mol a mol HBrHBr，( (見下表見下表“已知已知”項項) )。在相同的條件下，。在相同的條件下，改變起始加入情況，填寫表中空白：改變起始加入情況，填寫表中空白：編號編號 起始狀態(tài)起始狀態(tài)(mol)(mol)平衡時平衡時HBrHBr物質(zhì)物質(zhì)的量