等效平衡学案

1、等效平衡学案一、概念在一定条件（恒温包容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分 的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡 互称等效平 衡。概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、包容，恒温、恒压。（2） “等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同： “等效平衡”只要求平衡 混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等 可以不同。（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，只要物料相当，就达到相同的平衡状态。二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种：I类

2、：恒温包容下 对于反应前后气体体积发生变化 的反应来说（即 Vw 0的体 系）：等价转化后，对应各物质起始投料的 物质的量与原平衡起始态相同。 II类：恒温包容下 对于反应前后 气体体积没有变化 的反应来说（即 V=0的体 系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的 物质的量的比例与原平衡起始态 相同，两平衡等效。III类：恒温恒压下 对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的 物质的 量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。 解题的关键，读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。我们 常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题三、例题解析I类：在恒温包容下，对于反应前后

3、气体 体积改变（m+nw p+q）的反应，只 有物质的量按方程式的化学计量关系转化为转化为方程式的同一边物质的物质 的量与原始值相同，二者才等效例： N 2（g） + 3H 2（g） =2NH3（g）起始量 1 mol 3 mol0 mol等效于 0 mol 0 mol2 mol0.5 mol 1.5 mol 1 mola mol b mol c mol贝U a、b、c关系：练习、1在一个固定体积的密闭容器中， 加入2 mol A、1 mol B反应，2A（g）+B（g）3C（g）+D（g）。达到平衡后，C的浓度为W mol/L,若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后

4、，C的浓度仍为Wmol/L的是（）A 4 mol A、2 mol B B 、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol DG 3 mol C、1 mol D、1 mol B D、3 mol C、1 mol D2、在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O 2通入一个一定容积的密闭容器里， 催化剂发生如下反应：2SO (g) + O 2(g)、加热、2SO(g)。当反应达到一定程度时，反 应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO、Q、SO的物质的量，若a、b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证 达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1

5、) a=b=0MU c=(2) a=0.5 ,贝U b=,c=(3) a、b、c的取值必须满足的一般条件是 , (请用 两个方程式表示，其中一个只含 a和c,另一个只含b和c)解析：(1) c=2(2) b=0.25, c=1.5(3) a+c=2 b+c/2=1 (或2b+c=2)。II类：在恒温包容下，对于反应前后气体体积不变(m+n=p+q)的可逆反应，只 要按方程式的化学计量数 转化为方程式的同一边物质的 物质的量比值与原平 衡相同,则平衡等效H2(g) + I2(g) =2HI(g)起始量 1 mol 2 mol 0 mol 等效于 2 mol 4 mol 0 mol 2 mol 5

6、 mol 2 mol a mol b mol c mol 贝U a、b、c关系： 练习、1、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+HO (g)CO(g)+H2(g)+Q。当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为 n mol ,现欲 使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是()A 、升高温度B、加入催化剂C、再加入 n mol CO,n mol H 2O D、再加入 2n mol CO2,2n mol H 22、一定温度下，在包容容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)-3C(g),若反应开 始时充入2 mol A、2 mol B达到平衡后，A的体积分数为

7、a%其他条件不变时， 下列配比做初始物质，则平衡后 A的体积分数大于a%勺是()A 2 mol CB、2 mol A、1 mol B、1 mol HeC、1 mol B、1 mol C D 、2 mol A、3 mol B、3 mol C III类：恒温、恒压下，对任一可逆反应，只要按方程式的化学计量数转化为方程式的同一边物质的 物质的量之比与原平衡相同，达到平衡后与原平衡等 效。N2(g) + 3H 2(g)-2NH(g)起始量 1 mol 4 mol等效于 1.5 mol 6 mol0 mol 0.5 mol 1 mol a mol b mol c mol贝U a、b、c关系：练习、1、某

8、恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中，充入 3L A和2L B,发生如下反应：3A(g) + 2B(g)-xC(g) + yD(g),达到平衡时，C的体积分数为W%若维持温度、压强不变，将 0.6L A、0.4L B、4L C和0.8L D。作为起始物 质充入密闭容器中，达到平衡时 C的体积分数仍为 W%则X =, Y =2、(全国)某温度下，在一容积可变的容器中，反应 2A(g) + B(g) -2C(g), 达到平衡时，A B和C的物质的量分别是4mol、2 mol、4 mol 。保持温度和 压强不变，对平衡混合物中作调整，平衡右移的是 ()A、均减半B、均加倍C、均加1 molD、均减少1

9、 mol催化剂3、一定温度下，容积可变的容器中，反应 2SO (g) + O 2(g)、加热、2SO(g), 达到平衡时，物质的量分别为 4 mol、2 mol、4 mol。保持P、T不变时，按 下列要求改变，达到新平衡时，各物质百分含量与原平衡相同的是 ()A 通入 1 mol SO3 B 、通入 4 mol SO2、2 mol O 2C、通入1 mol N 2 D 、各减少1 mol自我评价1、一真空密闭容器中盛有 1 mol PCl 5 ,加热到20 C时发生反应：PCl 5(g) 一PCl3(g)+Cl 2(g),反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M%若在同一温度和 同一容器中最初投

10、入的是2 mol PCl5,反应达到平衡时，PCl5所占的体积分数为 N%则M和N的关系是()A、MN B、Mb B. a b C.a2m)例3、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生A(g)+B(g)2C(g)+D(g),达到平衡时 A的含量为w,下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为 w的是()C. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molD【巩固练习】1、在一恒定容器中充入 2molA和ImolB ,发生如下反应：2A(g) + B(g)= xC(g),达到 化学平衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、

11、0.3mol的B、1.4mol 的C为起始物质，达到化学平衡后， C的体积分数仍为a,则x为( )。A. 1B. 2C. 3D.无法确定2、如右图，向 A充入1molX、ImolY ,向B中充入2molX、2molY ,起始时 A、B的体 积相等都等于a L,在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应，X(g) + Y(g)彳-2Z(g) + W(g) AHV0A 保持恒M压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aLo下列说法错误HI MH的是(双选)()ABA.反应速率：v(B) v(A)B.A容器中X的转化率为80%C.平衡时的压强：Pb = 2PaD.平衡时

12、Y体积分数：AB3、将1mol SO2和1mol O2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO3 0.3mol,此时若移走 0.5mol O 2和0.5 mol SO 2,则反应达到新平衡时 SO3的物质I为()A.0.3molB.0.15molC.小于 0.15mol D.大于 0.15mol,小于4、某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应：A (g) +3B (g) y=2C (g)达到平衡时，测得平衡时的物质的量之比为A ： B ： C = 2 ： 2 ： 1。保持温度不变，再以 2 ： 2：1的体积比充入A、B和C,则()A.平衡向正方向移动B.平衡不移动C.C的百分含量不变D.C的百分含量可能减小5、32充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：PCl3 (g) +Cl2 (g) 七=*PCl5 (g),反应达到平衡时， PCl5为0.4mol;如果此时移走32,在相同的温度下再达到平衡时，PCl5的物质的量为()A. 0.4molB. 0.2mol 6、在一定温度下，把 2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下 反应：2SO2+O2= 2SO3当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分