影響化學(xué)平衡的條件

1、主講人：鄧明海湖南省長(zhǎng)沙市第三十五中學(xué)湖南省長(zhǎng)沙市第三十五中學(xué)問(wèn)題聚焦 高爐煉鐵中CO2 +C 2CO是一個(gè)可逆反應(yīng)。在19世紀(jì)后期，人們發(fā)現(xiàn)高爐排出的尾氣中含有相當(dāng)量的CO（假設(shè)體積含量為p%）。有的工程師認(rèn)為是由于CO與鐵礦石接觸時(shí)間不夠長(zhǎng)造成的，于是大量耗資建造了一個(gè)又高又大的煉鐵高爐，以增加CO和鐵礦石的接觸。事與愿違，所排出的事與愿違，所排出的高爐氣中高爐氣中CO的體積含量仍為的體積含量仍為p%（其實(shí)是一個(gè)恒溫、恒壓過(guò)程）。 法國(guó)科學(xué)家勒沙特列得知此事后，對(duì)這種做法進(jìn)行了尖銳的批評(píng)，請(qǐng)你用語(yǔ)言描述批評(píng)的含義。高溫化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)：逆 動(dòng) 等 定變 同復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)同：

2、對(duì)于同一可逆反應(yīng)，在同一條件下，無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始或從中間態(tài)開(kāi)始，以一定的配比投入反應(yīng)物，則可以達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡問(wèn)題等效平衡問(wèn)題一、等效平衡一、等效平衡 相同條件下的同一可逆反應(yīng)，無(wú)論反相同條件下的同一可逆反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，或是應(yīng)從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始，或是從中間態(tài)（既有反應(yīng)物又有生成物的狀態(tài)）從中間態(tài)（既有反應(yīng)物又有生成物的狀態(tài)）開(kāi)始，起始時(shí)加入的各物質(zhì)的量不同，但開(kāi)始，起始時(shí)加入的各物質(zhì)的量不同，但達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的含量相同，達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，同種物質(zhì)的含量相同，這樣的平衡稱之為等效平衡。這樣的平衡稱之為等效平衡。二、等效

3、平衡的判斷二、等效平衡的判斷例例1：對(duì)于合成氨反應(yīng)：對(duì)于合成氨反應(yīng)：N23H2 2NH3，在相，在相同溫度、相同容積的密閉容器中，按同溫度、相同容積的密閉容器中，按AD四種情況四種情況分別加入下述物質(zhì)：分別加入下述物質(zhì)：N2 H2 NH3A 1mol 3mol 0molB 0mol 0mol 2molC 0.5mol 1.5mol 1molD 1mol 3mol 2mol恒溫、恒容下，一定時(shí)間后分別達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。恒溫、恒容下，一定時(shí)間后分別達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。則則AD四種情況的平衡混合氣中四種情況的平衡混合氣中NH3體積分?jǐn)?shù)相等體積分?jǐn)?shù)相等的是的是N23H2 2NH3A 1mol 3mol

4、2molB 0mol 0mol 2molC 0.5mol 1.5mol 1mol+1molD 1mol 3mol 2mol+2mol極限法：恒溫、恒容條件下極限法：恒溫、恒容條件下恒溫、恒容：反應(yīng)物投料量相當(dāng)，則平衡等效。恒溫、恒容：反應(yīng)物投料量相當(dāng)，則平衡等效。N23H2 2NH3A 0mol 0mol 2molB 0mol 0mol 2molC 0mol 0mol 2molD 0mol 0mol 4molN23H2 2NH3A 1mol 3mol 2molB 0mol 0mol 2molC 0.5mol 1.5mol 1mol+1molD 1mol 3mol 2mol+2mol結(jié)論結(jié)論1

5、1： 恒溫恒容下，一般的可逆反應(yīng)只要反恒溫恒容下，一般的可逆反應(yīng)只要反應(yīng)物的投料量相當(dāng)，在相同條件下經(jīng)不同應(yīng)物的投料量相當(dāng)，在相同條件下經(jīng)不同的途徑達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的體積的途徑達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)均相等，平衡為等效平衡。分?jǐn)?shù)均相等，平衡為等效平衡。練習(xí)練習(xí)1：可逆反應(yīng)：可逆反應(yīng)：2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g) ，在相，在相同溫度、固定容積的相同密閉容器中，分別按下列同溫度、固定容積的相同密閉容器中，分別按下列配比放入起始物質(zhì)，恒溫恒容條件下，能達(dá)到等效配比放入起始物質(zhì)，恒溫恒容條件下，能達(dá)到等效平衡的是（平衡的是（ ）A 2.0molSO3B 2.0molS

6、O2+ 1.0molO2C 1.0molSO2+ 0.5molO2+1.0molSO3 D 3.0molSO2+1.0molO2+1.0molSO3A、B、C例例2：t時(shí)容積為時(shí)容積為VL的甲、乙兩容器，甲中的甲、乙兩容器，甲中充入充入1molI1molI2 2蒸氣和蒸氣和1molH1molH2 2, ,乙中充入乙中充入2molI2molI2 2蒸蒸氣和氣和2molH2molH2 2, ,恒溫、恒容條件下達(dá)到恒溫、恒容條件下達(dá)到平衡，測(cè)平衡，測(cè)得甲、乙容器中得甲、乙容器中HIHI的體積分?jǐn)?shù)分別為的體積分?jǐn)?shù)分別為a%a%、b%b%，則則a% b%a% b%（填（填“”、“”或或“”）。）。1mo

7、lH21mol I21molH21mol I21molH21mol I2等效等效等效等效1molH21mol I2甲甲2molH22mol I2乙乙分析：分析： H2+I2 (g) 2HI（壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響）（壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響）等效等效恒溫恒容恒溫恒容，壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響的可逆反應(yīng)：相同反應(yīng)物的投料比相等，則為等效平衡結(jié)論結(jié)論2：恒溫、恒容時(shí)，某可逆反應(yīng)：恒溫、恒容時(shí)，某可逆反應(yīng)： mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)，若若m+n=p+q，則壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響。在相同條，則壓強(qiáng)對(duì)平衡無(wú)影響。在相同條件下，若相同反應(yīng)物投料量之比相等，則所建件下，若相同反應(yīng)物投料量之比相等，則所建立的平衡為

8、等效平衡。立的平衡為等效平衡。練習(xí)練習(xí)2：對(duì)于可逆反應(yīng)：對(duì)于可逆反應(yīng)：CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)，在恒溫、恒容條件下，分別按，在恒溫、恒容條件下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，則能下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，則能達(dá)到等效平衡的是（達(dá)到等效平衡的是（ ） CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB 0mol 0mol 4mol 4molC 1mol 1mol 2mol 2molD 4mol 6mol 0mol 0mol A、B、C例例3、在一定條件下，將、在一定條件下，將2.0mo

9、lSO2和和1.0molO2通入下列容器中：通入下列容器中：2SO2+O2 2SO3 V2O5p0活塞與大氣相通，維持容器內(nèi)溫度不變，平衡時(shí)活塞與大氣相通，維持容器內(nèi)溫度不變，平衡時(shí)SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。若在容器內(nèi)充入若在容器內(nèi)充入4molSO2、2molO2，相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，SO2的質(zhì)量分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù) （填（填“”、“”或或“”）。）。 p04 molSO2+ 2 molO2等效等效等效恒恒溫溫恒恒壓壓條條件件下下恒溫、恒壓：相同反應(yīng)物投料比相等，則平衡等效。恒溫、恒壓：相同反應(yīng)物投料比相等，則平衡等效。 p02 molSO2+ 1 molO2SO2質(zhì)量

10、分?jǐn)?shù)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)：SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)：p02 molSO2+ 1 molO22 molSO2+ 1 molO2SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)：SO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)：質(zhì)量分?jǐn)?shù)：結(jié)論結(jié)論3：恒溫、恒壓下，氣體參加的可逆反應(yīng)，：恒溫、恒壓下，氣體參加的可逆反應(yīng)，若相同反應(yīng)物的投料比相同，相同條件下經(jīng)不若相同反應(yīng)物的投料比相同，相同條件下經(jīng)不同途徑達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)同途徑達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相等，平衡為等效平衡。相等，平衡為等效平衡。練習(xí)練習(xí)3：在四個(gè)密閉容器中，分別充入表中四種配比氣體，發(fā)：在四個(gè)密閉容器中，分別充入表中四種配比氣體，發(fā)生下列反應(yīng)：生下列反應(yīng)：2A(g)+B(g

11、) 3C(g)+D(g)，在同溫、同壓，在同溫、同壓（且恒壓）下達(dá)到平衡：（且恒壓）下達(dá)到平衡：容器物質(zhì)其中平衡狀態(tài)完全相同的容器是其中平衡狀態(tài)完全相同的容器是 。1、2、3、4小結(jié)：不同條件下的等效平衡對(duì)物質(zhì)投小結(jié)：不同條件下的等效平衡對(duì)物質(zhì)投料量的要求有兩種：料量的要求有兩種：1、恒溫、恒容條件下，物質(zhì)投料轉(zhuǎn)化為、恒溫、恒容條件下，物質(zhì)投料轉(zhuǎn)化為同一方向的物質(zhì)的量必須相等。同一方向的物質(zhì)的量必須相等。2、恒溫、恒壓條件下，物質(zhì)投料轉(zhuǎn)化為、恒溫、恒壓條件下，物質(zhì)投料轉(zhuǎn)化為同一方向的物質(zhì)的量必須與已知投料量同一方向的物質(zhì)的量必須與已知投料量成相同比例。成相同比例。鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：t 時(shí)，向某密閉容器中加入時(shí)，向某密閉容器中加入1molN2和和3molH2合成合成NH3，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得NH3的體積分?jǐn)?shù)為的體