等效平衡定稿高二

1、2021年年 11月月 14日 星 期 日日 星 期 日勒夏特列原理：勒夏特列原理： 如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向强、温度）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒夏特列原理。移动。这就是勒夏特列原理。 2so2+ o2 2so3起始起始c(mol/l) 2 1 0平衡平衡c(mol/l) 0.8 0.4 1.2 2so2+ o2 2so3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？立与什么有关？ 一定条件下的同一可逆反应

2、，只是起一定条件下的同一可逆反应，只是起始加入物质的情况不同，达到平衡后，始加入物质的情况不同，达到平衡后，任任何相同组分的何相同组分的“分数分数”（体积（体积分数分数、物质、物质的量的量分数分数、质量、质量分数分数等）相同等）相同，这样的化，这样的化学平衡称为等效平衡。学平衡称为等效平衡。一、等效平衡的含义一、等效平衡的含义上面两个平衡有什么关系呢？上面两个平衡有什么关系呢？三、等效平衡的判断方法三、等效平衡的判断方法 任何状态的体系，都可以用任何状态的体系，都可以用“极限法极限法”来比较，来比较，通过可逆反应的化学计量数换算成通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质同一边物质 起始起始(m

3、ol)： 2 1 0平衡时平衡时(mol)：x y z平衡时体积分数平衡时体积分数： a% b% c% 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%1 1、恒温恒容下，、恒温恒容下，so2 a%o2 b%so3 c%so2 a%o2 b%so3 c%加压加压n(g)0n(g)0不等效加料建立不等效平衡不等效加料建立不等效平衡4mol so2 2mol o2开始开始so2 a%o2 c%

4、平衡状态平衡状态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 探究一探究一1 1、反应前后气体计量数之和不等（、反应前后气体计量数之和不等（ n(g)0n(g)0 ）的可逆反应的等效平衡的条件的可逆反应的等效平衡的条件相同物质的起始相同物质的起始物质的量物质的量相等相等。请总结恒温恒容条件下（请总结恒温恒容条件下（ n(g

5、)0n(g)0 ）等效）等效平衡的条件。平衡的条件。一边倒后，量一边倒后，量相同才等效相同才等效 有一个固定体积的密闭容器中，加入有一个固定体积的密闭容器中，加入2mola2mola和和1molb1molb发生反应，发生反应，2a(g) + b(g) 3c(g) + d(g)2a(g) + b(g) 3c(g) + d(g)达到平衡时，达到平衡时，c c的浓度为的浓度为wmol/lwmol/l，若维持容器体积和温度，若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时c c的浓度的浓度仍为仍为wmol/lwmol/l的是（的是（ ）a a4m

6、ol a + 2mol b4mol a + 2mol bb b2mol a + 1mol b + 3mol c + 1mol d2mol a + 1mol b + 3mol c + 1mol dc c3mol c + 1mol d +1mol b 3mol c + 1mol d +1mol b d d3mol c + 1mol d 3mol c + 1mol d e e、1mola+0.5molb+1.5molc+0.5mold 1mola+0.5molb+1.5molc+0.5mold (2+2)mola+(1+1)molb2mola+(1+1)molb2mola+1molb(1+1)mol

7、a+ + (0.5+0.5)molbde练习练习1恒温恒容恒温恒容 在一定温度下把在一定温度下把2mol so2mol so2 2和和1mol o1mol o2 2通入一个通入一个定容的密闭容器里发生反应定容的密闭容器里发生反应2so2so2 2 + o+ o2 2 2so 2so3 3，当，当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于平衡状此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于平衡状态。现在该容器中维持温度不变，今态。现在该容器中维持温度不变，今a a、b b、c c分别代表分别代表初始加入的初始加入的soso2 2、o o2 2和和soso3 3的物质的量，如果的物质的量，如果a a、b

8、b、c c取取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混和物中三种气体的百分含量仍跟证达到平衡时反应混和物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：(1)(1)若若a = 0a = 0，b = 0b = 0，则，则c =c = 。(2)(2)若若a = 0.5a = 0.5，则，则b =b = 和和c =c = 。( 3 ) a( 3 ) a 、 b b 、 c c 取 值 必 须 满 足 的 一 般 条 件取 值 必 须 满 足 的 一 般 条 件是是 、 。（请用两

9、个方程式表示，。（请用两个方程式表示，其中一个只含其中一个只含a a、c c，另一个方程中只含，另一个方程中只含b b、c c。）。） 2 21.51.50.250.25 a+c=2 a+c=22b+c=22b+c=2练习练习2 22molh2 1moli25002molh2 1moli21l1l等效平衡建成条件的探究二等效平衡建成条件的探究二 恒温恒容下恒温恒容下，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 1mol 0 1mol 途径途径3起始起始 4mol 2mol 0 途径途径4起始起始 3mol 1mol 2mol2mol

10、h21moli21500 1l2molh2 1moli22molh2 1moli24molh22moli23500 1l途径几途径几之间之间等效？等效？2平衡不移动平衡不移动加压加压等效等效 结论结论： 恒温恒容恒温恒容条件下条件下对于对于反应前后气体分子反应前后气体分子数数不变不变的可逆反应的可逆反应, ,若改变起始加入情况，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只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的边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同，则二平衡等效。相同，则二平衡等效。恒温恒容：恒温恒容：等效平衡建成条件等效平衡建成条件一边倒

11、后比一边倒后比相同则等效相同则等效1 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 a2mol a、1mol b1mol b，发生反应：，发生反应：a(a(气气)+b()+b(气气) 2c() 2c(气气) )达达 到平衡时，到平衡时，c c的质量分数为的质量分数为w w。在相同。在相同(t(t、v)v)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时条件下，按下列情况充入物质达到平衡时c c的的质量分数仍为质量分数仍为w w的是的是 a.2mol c a.2mol c b.3mol c b.3mol c c.4mol a c.4mol a、2mol b 2mol b d.1mo

12、l a d.1mol a、2mol c2mol ccdcd练习练习2： 编号编号 起始状态物质的量起始状态物质的量n/mol平衡时平衡时hbr的的 物质的量物质的量 n/molh2br2hbr 已知已知 1 2 0 a （1） 2 4 0 （2） 1 0.5a （3） mg（g2m）在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：在一个体积固定的密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应： h h2 2（气）（气）+br+br2 2（气）（气）2hbr2hbr（气）（气）已知加入已知加入1mol h1mol h2 2和和2mol br2mol br2 2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成

13、amolhbramolhbr（见下表（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号（对下列编号（1 1）（）（3 3）的状态，填写表中空白：）的状态，填写表中空白：2a00.52(g-2m)(g-m)a等效平衡建成条件的探究三等效平衡建成条件的探究三恒温恒容恒温恒容 2so2(g)+o2(g) 2so3(g) 途径途径1起始起始 2mol 1mol 0 途径途径2起始起始 4 mol 2 mol 0压途径途径1 1和和2 2是否为等效平衡？是否为等效平衡？2molso21molo21450 1l2molso

14、21molo2450 1l2molso21molo22450 1l2molso2 1molo22molso2 1molo24molso22molo23450 1l恒温恒容恒温恒容非等效非等效4molso22molo24恒恒温温恒恒压压等效等效2so2 + o2 2so3 起始起始(mol) ： 2 1 0平衡平衡(mol) ：x y z平衡时体积分数平衡时体积分数： a% b% c% 开始开始so2 a%o2 b%so3 c%平衡状态平衡状态2mol so2 1mol o2若起始若起始(mol)： 4 2 02mol so2 1mol o22mol so2 1mol o2so2 a%o2 b%

15、so3 c%so2 a%o2 b%so3 c%4mol so2 2mol o2so2 a%o2 b%so3 c%2、恒温恒压下，、恒温恒压下，按倍数加料形成等比等效按倍数加料形成等比等效恒温恒压恒温恒压 ：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 4mol 2mol 0途径途径1 1和和2 2是否为等效平衡？是否为等效平衡？ 结论结论： 恒温恒压恒温恒压条件下条件下若改变起始加入情况，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只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的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

16、加入量相同，相同，则两平衡等效。则两平衡等效。例题分析例题分析1 1、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入充入1mola1mola、2molb2molb发生发生a+b 2c+da+b 2c+d，达到平，达到平衡时衡时a a的含量为的含量为w w，下列物质组合充入该容器中，下列物质组合充入该容器中，a a的含量仍为的含量仍为w w的是（的是（ ）a. 2molc+1moldb. 1molb+2molc+1moldc. 1mola+1molbd. 1mola+4molb+4molc+2moldbd恒温恒压恒温恒压练习练习2 2 在恒温、恒压的条件下，向

17、可变容积的在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入密闭容器中充入3la3la和和2lb2lb，发生如下反应：，发生如下反应： 3a3a（g g）+2b+2b（g g） xcxc（g g）+yd(g+yd(g）达到平衡时，达到平衡时，c c的体积分数为的体积分数为m%m%。若维持温度压。若维持温度压强不变，将强不变，将0.6la 0.6la 、0.4lb0.4lb、4lc4lc、0.8ld0.8ld作为作为起始物质充入密闭容器中起始物质充入密闭容器中, ,达到平衡时达到平衡时c c的体积的体积分数仍为分数仍为m%,m%,则则x,yx,y的值分别为（的值分别为（ ） a x=3 y=1 b

18、 x=4 y=1 a x=3 y=1 b x=4 y=1 c x=5 y =1 d x=10 y=2 c x=5 y =1 d x=10 y=2 cd条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容( (n(g)n(g)0) 0) 恒温恒容恒温恒容( (n(g)=0) n(g)=0) 恒温恒压恒温恒压 等效平衡小结等效平衡小结投料换算成相投料换算成相同物质的同物质的物质物质的的量完全量完全相同相同两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量均相同（量均相同（n n、c c相同）相同） 投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分两平衡各组分百分含量相同

19、，（含量相同，（n n、c c按比例变化按比例变化 ）投料换算成相同投料换算成相同物质表示时物质物质表示时物质的量的量成比例成比例两平衡各组分百分含两平衡各组分百分含量相同，（量相同，（c c相同，相同，n n按比例变化）按比例变化）等同等效等同等效等比等效等比等效等比等效等比等效总结总结等效平衡的条件等效平衡的条件 对：对：ma(g)+nb(g) pc(g)+qd(g)恒温恒容：相同起始物质的恒温恒容：相同起始物质的物质的量物质的量相等相等恒温恒压：相同起始物质的恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等1、如果、如果m+n p+q 2、如果、如果m+n = = p+q相同起始

20、物质的相同起始物质的物质的量之比物质的量之比相等相等等效平衡问题等效平衡问题恒温恒容与恒恒温恒容与恒温恒压都一样温恒压都一样能力提升训练1 1、在、在1l1l密闭容器中加入密闭容器中加入2mola2mola和和1molb1molb，在一定温，在一定温度下发生下列反应：度下发生下列反应： 2a(2a(g g) )b(b(g g) 3c() 3c(g g) )d(d(g g) )，达到平衡时容，达到平衡时容器内器内d d的百分含量为的百分含量为a a% %。若保持。若保持容器体积和温度容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内d d的百分含量

21、也为的百分含量也为a a% %的是的是 a a3molc3molc和和1mold b1mold b 4molc4molc和和1mold 1mold c c2mola2mola、1molb1molb和和3molc3molc d d1.9mola1.9mola、0.95molb0.95molb、0.15molc0.15molc和和0.05mold0.05mold恒温恒容恒温恒容ad2.2.在一恒容的容器中充入在一恒容的容器中充入2 mol a2 mol a和和1 mol b1 mol b，发生反应发生反应2 a(g) + b(g) 2 a(g) + b(g) x x c(g) c(g)，达到平衡后

22、，达到平衡后，c c的体积分数为的体积分数为w%w%。若维持容器。若维持容器中的容积和温度不变，按起始物质的量：中的容积和温度不变，按起始物质的量：a a为为0.6 mol0.6 mol，b b为为0.3 mol0.3 mol，c c为为1.4 mol1.4 mol充入容器，充入容器，达到平衡后，达到平衡后，c c的体积分数仍为的体积分数仍为w%w%，则，则x x的值的值为为 （ ） a a只能为只能为2 b2 b只能为只能为3 3 c c可能是可能是2 2，也可能是，也可能是3 3 d d无法确定无法确定c c 3 3、在一个固定体积的密闭容器中，加入、在一个固定体积的密闭容器中，加入2mo

23、la2mola和和1molb1molb，发生反应，发生反应2a(g)2a(g)b(g) b(g) 2c(g)2c(g)，达到平衡时，达到平衡时，c c的物质的量浓度为的物质的量浓度为k k mol/l mol/l，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质：始物质： a a4 mola+2 molb 4 mola+2 molb b b2 mola+1 molb+2 molc 2 mola+1 molb+2 molc c c2 molc+1 molb 2 molc+1 molb d d2 molc 2 molc e e1 mola+0.5 molb

24、+1 molc1 mola+0.5 molb+1 molc 达到平衡后，达到平衡后，c c的物的物质的量浓度仍是质的量浓度仍是k k mol/l mol/l的的是是 （ ）de4 4、将、将amolpclamolpcl5 5充入一个容积恒为的充入一个容积恒为的密闭容器中，发生如下反应：密闭容器中，发生如下反应： pclpcl5 5(g) = pcl(g) = pcl3 3(g) + cl(g) + cl2 2(g) (g) ，在，在tt的温度下反应达到化学平衡，此时容器的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为内气体压强为p p1 1, ,保持温度不变保持温度不变, ,再向该再向该容器中充

25、入容器中充入amolpclamolpcl5 5再达到化学平衡时，再达到化学平衡时，容器内气体压强为容器内气体压强为p p2 2，则，则p p1 1和和p p2 2的大小的大小关系是关系是 a a、2p2p1 1p p2 2 b b、2p2p1 1=p=p2 2 c c、2p2p1 1p p2 2 d d、p p1 1=p=p2 2a5 5、相同容积的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应、相同容积的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应2a (g) +b(g) 3c(g)+2d(g) 2a (g) +b(g) 3c(g)+2d(g) ，起始时四个，起始时四个容器内所装容器内所装a a、b b的量如下：

26、的量如下：甲甲乙乙丙丙丁丁a/mol2121b/mol1122在相同温度下建立平衡时，在相同温度下建立平衡时，a a或或b b的转化率的转化率的大小的大小关系为关系为( )( )a a、a a的转化率：甲的转化率：甲 丙丙 乙乙 丁丁 b b、a a的转化率：甲的转化率：甲 乙乙 丙丙 乙乙 丙丙 丁丁 d d、b b的转化率：丁的转化率：丁 乙乙 丙丙 甲甲7 7、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应：发生如下反应： x x（气）（气）2y2y（气）（气） 3z3z（气），已知加入（气），已知加入1molx1molx和和3moly3m

27、oly，达到平衡时生成，达到平衡时生成amolzamolz。 （1 1）在相同实验条件下，若加入）在相同实验条件下，若加入2molx2molx和和6moly6moly，达到平衡时，生成的达到平衡时，生成的z z的物质的量为的物质的量为 molmol。 （2 2）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入加入2molx2molx和和8moly8moly，若要求在达到平衡时混合气体，若要求在达到平衡时混合气体中中z z的体积分数不变，则还需加入的体积分数不变，则还需加入z z molmol。 （3 3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入加入0.5molx0.5molx，则还需加入，则还需加入 mol