等效平衡与图像问题1精制类 1 1、含义：一定条件（、含义：一定条件（温度体积温度体积一定或一定或温度压强温度压强一定）下的同一可逆反应，只是起始加入物质的一定）下的同一可逆反应，只是起始加入物质的情况不同，达到平衡后，各组分的情况不同，达到平衡后，各组分的百分含量百分含量（体（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同，积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。这样的化学平衡互称为等效平衡。一、等效平衡一、等效平衡2 2、基本标志或结果、基本标志或结果反应混合物中各反应混合物中各组分的质量分数、体积分数、组分的质量分数、体积分数、物质的量分数物质的量分数均相同均相同2精制类3 3、判断方法、判断方法任何状态的体系，都用任何状态的体系，都用“极端状态极端状态”来比较，来比较，通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质质“一边倒一边倒”4 4、建立的规律、建立的规律恒温恒温恒容恒容恒温恒温恒压恒压等体积反应等体积反应非等体积反应非等体积反应恒温恒温恒容恒容恒温恒温恒压恒压3精制类1molA1molBA、BamolC3molA3molB恒恒T、恒、恒V平衡后平衡后平衡后平衡后A(g)+B(g) 2C(g)压缩压缩1molA1molB1molA1molB1molA1molB分装分装3A、3B3amolC不移动！不移动！但是浓度不一但是浓度不一样哦！样哦！（1）恒温恒容）恒温恒容条件下等效平衡的条件条件下等效平衡的条件A、BamolCA、BamolCA、BamolC各组分百分含量各组分百分含量不变，平衡等效！不变，平衡等效！4精制类恒温恒容恒温恒容 ：H2(g) I2(g) 2HI(g)途径途径1起始起始 2 mol 1mol 0途径途径2起始起始 0 0 2途径途径3起始起始 0 0 4再向再向1中加中加 2 mol 1mol 0途径途径1 1、2 2和和3 3彼此是否为等效平衡？彼此是否为等效平衡？ 结论结论：恒温恒容恒温恒容条件下条件下若改变若改变等体积可逆等体积可逆反应反应起始加入情况，只要通过可逆反应的化起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的学计量数换算成同一边物质的物质的量之比物质的量之比与与起始加入量起始加入量相同，则两平衡等效。相同，则两平衡等效。一边倒后比一边倒后比相同则等效相同则等效5精制类2molA1molBA、BamolC6molA3molBA、BamolCA、BamolCA、BamolC恒恒T、恒、恒P平衡后平衡后平衡后平衡后2molA1molB2molA1molB2molA1molB分装分装仨盒子都跟原来仨盒子都跟原来一模一样哦！一模一样哦！（2）恒温恒压）恒温恒压条件下等效平衡的条件条件下等效平衡的条件A(g)+B(g) 2C(g)6精制类结论结论：恒温恒压恒温恒压条件下条件下对于对于等体积的可逆反等体积的可逆反应应, ,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的的化学计量数换算成同一边物质的物质的量物质的量之比之比与原平衡与原平衡起始加入量起始加入量相同，则二平衡等相同，则二平衡等效。效。一边倒后比一边倒后比相同则等效相同则等效7精制类2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态 若起始若起始(mol) ：4 2 02mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%加压加压4mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 c%平衡状态平衡状态（1）恒温恒容）恒温恒容条件下等效平衡的条件条件下等效平衡的条件2mol SO3 开始开始8精制类2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO3开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态相当于开始加相当于开始加入入1molSO2、0.5molO2和和1molSO32SO2 + O2 2SO3 起始：起始： 1mol 0.5mol 1mol9精制类结论：结论：恒温恒温恒容恒容条件下条件下对于反应前后对于反应前后气体气体分子数不等分子数不等的可逆反应，只改变起的可逆反应，只改变起始加入情况，只要通过可逆反应的始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效相同，则二平衡等效。（一边倒、投料量相同）（一边倒、投料量相同）10精制类2SO2 + O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态 若起始若起始(mol) ：4 2 02mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%4mol SO2 2mol O2开始开始（2）恒温恒压）恒温恒压条件下等效平衡的条件条件下等效平衡的条件2mol SO3 开始开始11精制类结论结论：恒温恒压恒温恒压条件下条件下对于对于反应前后气体分反应前后气体分子数子数不等不等可逆反应可逆反应, ,若改变起始加入情况，只若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的物质的物质的量之比物质的量之比与原平衡与原平衡起始加入量起始加入量相相同，则二平衡等效。同，则二平衡等效。一边倒后比一边倒后比相同则等效相同则等效12精制类建立的规律建立的规律恒温恒温恒容恒容恒温恒温恒压恒压等体积反应等体积反应非等体积反应非等体积反应恒温恒温恒容恒容恒温恒温恒压恒压投料投料比比相等相等投料投料量量相等相等投料投料比比相等相等投料投料比比相等相等13精制类1、在固定体积的密闭容器内，加入、在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：，发生反应：A(g)+B(g) 2C(g)达到达到平衡时，平衡时，C的质量分数为的质量分数为W。在相同。在相同(T、V)条条件下，按下列情况充入物质达到平衡时件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质的质量分数仍为量分数仍为W的是的是 A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD例题分析例题分析14精制类 2、有有一一个个固固定定体体积积的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA和和1molB发发生生反反应应，2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达达到到平平衡衡时时，C的的浓浓度度为为Wmol/L，若若维维持持容容器器体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列四四种种方方法法改改变变起起始始物物质质，达达平平衡衡时时C的的浓浓度度仍仍为为Wmol/L的是（的是（ ）A4mol A + 2mol BB2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol DC3mol C + 1mol D +1mol B D3mol C + 1mol D E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+ + (0.5+0.5)molBDE恒温恒容恒温恒容例题分析例题分析15精制类 在在一一定定温温度度下下把把2mol SO2和和1mol O2通通入入一一个个定定容容的的密密闭闭容容器器里里发发生生反反应应2SO2 + O2 2SO3，当当此此反反应应进进行行到到一一定定程程度度时时，反反应应混混和和物物就就处处于于平平衡衡状状态态。现现在在该该容容器器中中维维持持温温度度不不变变，今今a、b、c分分别别代代表表初初始始加加入入的的SO2、O2和和SO3的的物物质质的的量量，如如果果a、b、c取取不不同同的的数数值值，它它们们必必须须满满足足一一定定的的相相互互关关系系，才才能能保保证证达达到到平平衡衡时时反反应应混混和和物物中中三三种种气气体体的的百百分分含含量量仍仍跟跟上上述述平平衡衡时时的的完全相同，请填写下列空白：完全相同，请填写下列空白：(1)若若a = 0，b = 0，则，则c = 。(2)若若a = 0.5，则，则b = 和和c = 。(3)a、b、c取取值值必必须须满满足足的的一一般般条条件件是是 、 。（请请用用两两个个方方程程式式表表示示，其其中中一一个个只只含含a、c，另另一一个个方方程中含程中含b、c。）。） 21.50.25 a+c=22b+c=23、16精制类二、等效平衡的应用二、等效平衡的应用将将amolPCl5充入一个容积恒为的密闭容器充入一个容积恒为的密闭容器中，发生如下反应：中，发生如下反应： PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ，在，在t的温度下的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为P1,保持温度不变保持温度不变,再向该容器中充入再向该容器中充入amolPCl5再达到化学平衡时，容器内气体压强为再达到化学平衡时，容器内气体压强为P2，则则P1和和P2的大小关系是的大小关系是 A、2P1P2 B、2P1=P2 C、2P1P2 D、P1=P2恒容压缩法恒容压缩法A17精制类一一定定条条件件下下，向向一一带带活活塞塞的的密密闭闭容容器器中中充充入入2molSO2和和1mol O2，发生下列反应：，发生下列反应：2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）达达到到平平衡衡后后改改变变下述条件，下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是气体平衡浓度不改变的是A. 保持温度和容器体积不变，充入保持温度和容器体积不变，充入1mol SO3（g）B. 保持温度和容器内压强不变，充入保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3（g）C. 保持温度和容器内压强不变，充入保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2（g）D. 保持温度和容器内压强不变，充入保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar（g）B恒压隔板法恒压隔板法18精制类解化学图象题的关键解化学图象题的关键1、认清坐清坐标轴的含的含义2、曲、曲线的走向的走向3、关注、关注转折点、起点等关折点、起点等关键点点4、弄清、弄清图像所示的增、减性像所示的增、减性5、弄清、弄清图像斜率的大小像斜率的大小二、化学平衡图像问题二、化学平衡图像问题19精制类1、浓度浓度 - 时间图时间图:可用于：可用于：A+2B 3C2)反应物的转化率：反应物的转化率：1)化学反应方程式：化学反应方程式：tcCAB例例1：0.30.60.9A的转化率的转化率=33.3%B的转化率的转化率=66.7%20精制类例例2. 判断下列图象中时间判断下列图象中时间t2时，对于不同的反应时，对于不同的反应 可能发生了哪一种条件的变化？可能发生了哪一种条件的变化？ (A) (B) (C)2、速度、速度-时间图时间图:21精制类1、确定、确定t1、t2、t3时刻的操作：时刻的操作：A、降温、降温 B、加压、加压 C、浓度减小、浓度减小2、该反应正向是、该反应正向是: （吸、放）热反应。（吸、放）热反应。啊啊气体物质的量气体物质的量 （增大、减小）的反应。（增大、减小）的反应。速率时间图速率时间图t1:A t2:B t3:C正反应为放热反应正反应为放热反应正反应气体物质的量增大正反应气体物质的量增大22精制类tV正正V逆逆vV逆逆V正正V逆逆V正正 一定条件下带活塞的密闭容器中，发生如下一定条件下带活塞的密闭容器中，发生如下可逆反应：可逆反应： ( (正反应正反应为放热反应为放热反应),),达平衡后达平衡后, ,四次改变条件四次改变条件( (每次只每次只改变一个条件改变一个条件),),对对v( (正正) )、v( (逆逆) )的影响如图所的影响如图所示。则改变的这四个条件依次为：示。则改变的这四个条件依次为：加压加压减小反应物浓度减小反应物浓度升温升温加催化剂加催化剂23精制类3、某物质的转化率、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tT1T2A的的转转化化率率判断正反应是放热还是吸热？判断正反应是放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热24精制类对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tP1P2B的的转转化化率率判断判断m+n与与p+q的关系？的关系？m+np+q3、某物质的转化率、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 时间时间-温度温度(或压强或压强)图：图：tP1P2C%m+n=p+q25精制类对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tT2P2T1P2T1P1B% 判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是放热的关系？正反应是放热还是吸热？还是吸热？m+np+q27精制类4、某物质的转化率、某物质的转化率(或百分含量或百分含量)- 温度温度(或压强或压强)图图:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P500200A%判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是放热还是吸热？的关系？正反应是放热还是吸热？正反应放热正反应放热m+np+q28精制类对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)P300200A% 判断判断m+n与与p+q的关系？正反应是的关系？正反应是放热还是吸热？放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热m+n=p+q29精制类 对于对于2A(g)+B(g) C(g)+3D(g)(正反应吸热正反应吸热)有如下图所示的变化，图中有如下图所示的变化，图中Y轴可能表示：轴可能表示：PY100200300A. B物质的转化率物质的转化率B. 正反应的速率正反应的速率C. 平衡体系中的平衡体系中的A%D. 平衡体系中的平衡体系中的C%A、D30精制类5、其它、其它:对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)Tvv逆逆v正正T1T2正反应吸热正反应吸热Tvv正正v逆逆 判断正反应是放热还是吸热？判断正反应是放热还是吸热？正反应吸热正反应吸热31精制类TC%C%450PA%A%P1正反应放热正反应放热m+np+q对于反应对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)32精制类温度温度平平衡衡常常数数结论：吸热反应，随温度升高平衡常数增大结论：吸热反应，随温度升高平衡常数增大 放热反应，随温度升高平衡常数减小放热反应，随温度升高平衡常数减小利用可判断反利用可判断反应的的热效效应对于反应对于反应 m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g)随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请判断随温度的升高其反应的平衡常数有以下变化，请判断和和 两种情况哪种是吸热，哪种是放热？两种情况哪种是吸热，哪种是放热？33精制类