等效平衡教案

1、TTE五星级专题系列化学等效平衡等效平衡问题：对于同一可逆反应，在同一相同条件下，无论反应是从正反应开始、还是从逆反应开始或从中间态开始，以一定的配比投入物质，则可以达到相同的平衡状态。例如，在同一相同条件下:配比1 （单位mol）:配比2 （单位mol）:N2(g)+3H2(g)1300二 2NH3(g)配比3 （单位mol）:以上3种配比投入物质，可以达到相同的平衡状态。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、质量分数等）均相同、等效平衡概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）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

2、何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同, 这样的化学平衡互称等效平衡。注意：（1）外界条件相同：恒温、恒容，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，各组份的浓度、物质的量、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、等效平衡的分类和判断方法（一）：恒温、恒容条件下对反应前后 气体分子数发生变化 的反应（即 VW0的体系）：判断方法：极值等量即等效恒温、恒容时，根据化学方程式中计量系数比换算到回二边时，反应物（或生成物

3、）中同一组分的物 质的量完全相同，则互为等效平衡。此时一般不考虑反应本身的特点，计算的关键是换算到同一边后各组 分要完全相同。【例1】定温定容下，可逆反应N2（g）特点：两次平衡时各组分的百分含量、物质的量、浓度均相同（全等平衡）+3H2（g） = 2NH 3（g）按下列四种不同投料方式达到平衡后，N2的体积分数都相等，请填写下面的空格。N2(g)+3H2(g)一二 2NH3(g)平衡时(投料 1) / mol:130a(投料 2) / mol:0(投料 3) / mol:4/3(投料 4) / mol :abc起始量n (NH3)/mola和c,另一个只含 b和a、b、c取值必须满足的一般条

4、件是（用两个方程式表示，其中一个只含 c):（二）：恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数不发生变化 的反应（即 V=0的体系）：判断方法：极值等比即等效恒温、恒容时，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，不同的投料方式如果根据化学方程式中计 量系数比换算到同一边时，只要反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同，即互为等效平衡。此时的反应特点是无体积变化，计算的关键是换算到同一边后各组分只需要物质的量之比相同即可。特点：两次平衡时各组分的百分含量相同，但物质的量、浓度按比例变化（等比平衡）【例2】定温定容下，可逆反应 H2（g） + I 2（g）=2HI（g）按下列四种不同投料方式达到平衡

5、后，H2的体积分数都相等，请填写下面的空格。H2(g)+12(g);2HI(g)平衡时n (HI) /mol起Mt（投料1)/ mol:120a等效于（投料2)/ mol:01等效于（投料3)/ mol:01等效于（投料4)/ mol:abca、b、c取值必须满足的一般条件是 。练习：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：H2（g） Br（g）士2HBr（g） 已知加入1mol H 2和2moi Br2时，达到平衡后生成 a mol HBr （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，对下列编号的状态，填写下表中的空白。已知编号起始状态时物质的量n （

6、mol ）平衡时 HBr的物质的量n （ mol ）H2Br 2HBr120a24010.5amg(g > 2m)（三）恒温、恒压条件下：判断方法：极值等比即等效在恒温恒压时，可逆反应以不同的投料方式进行反应，如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，只要反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同，即互为等效平衡。特点：两次平衡时各组分的百分含量、浓度相同，但物质的量按比例变化（等比平衡）【例3】在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N2（g）+3H2（g）=i2NH3（g）。已知加入ImolN 2和4molH2时，达到平衡后生成 amol,在

7、相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。请填写下面的空格。N2(g)+3H2(g)2NH 3(g)平衡时 n (NH3) /mol起始量（投料1） / mol:140a等效于（投料2） / mol:60等效于（投料3） / mol:1等效于（投料4） / mol :mg (g>4n)【例4】在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：N2（g）2NH3(g) 平衡时 n (NH3)/mol+3H2（g）=2NH3（g）。已知加入1molN2和3molH2时，达到平衡后生成 amol,在相同温度、压强下，保持平 衡时各组分的体积分数不变。请填写下面的

8、空格。起Mt（投料1)/ mol:130等效于（投料2)/ mol:26等效于（投料3)/ mol:1等效于（投料4)/ mol:abcN2(g)+3H2(g)a、b、c取值要满足的条件是:由上述讨论可知，最初投料方式与化学方程式计量系数比不一致回工主投料方式中的结果都是唯一值, 而如果最初投料方式与化学方程式计量系数比一致嵋主投料方式中的结果不一定是唯一值。练习：1、（2003年江苏卷）I :恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（g）+B（g） =C（g）（1）若开始时放入ImolA和ImolB ,达到平衡后，生成 a molC,这时A的物质的量为 mol（2）若开始时放入3

9、molA和3molB,到达平衡后，生成 C的物质的量为 mol（3）若开始时放入 x molA、2 molB和1 molC ,到达平衡后，A和C的物质的量分别是 ymol和3amol, 则 x=mol, y =mol。平衡时， B 的物质的量 。甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol丁：可能大于、等于或小于2mol做出此判断的理由是（4）若在（3）的平衡混合物中再加入 3molC ,待再次达到平衡后 C的物质的量分数是 。n :若维持温度不变，在一个与（I ）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成 bmolC。将b与（

10、1）小题中的a进行比较 。甲：av b乙：a> b丙：a= b丁：不能比较a和b的大小做出此判断的理由是。2、（2007年高考理综四川卷）向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O（g）,发生反应：CO +催化剂_H2O（g）高温CO2+H20当反应达到平衡时，CO的体积分数为 x。若维持容器的体积和温度不变，超始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（）(A) mol CO + 2 mol H 2O(g) + 1 mol CO 2 + 1 mol H 2(B)1 mol CO + 1 mol H 2O(g) + 1 mol CO 2 + 1 mo

11、l H 2(C) mol CO + mol H 2O(g) + mol CO 2+ mol H2(D) mol CO + mol H 2O(g) + mol CO 2+ mol H 23、在密闭容器中，加入 3mol A和1mol B, 一定条件下发生反应3A (g) +B (g) = 2C (g) +D (g),达平衡时，测得 C的浓度为w mol/L,若保持容器中压强和 温度不变，重新按下列配比作起始物质，达到平衡时，C的浓度仍然为 w mol/L的是A 6mol A + 2mol BB A+ B+1mol C+ DC 3mol A + 1mol B + 2mol C + 1molD 2m

12、ol C + 1mol D4、一定温度下可逆反应：A（s） + 2B（g）不一2c（g） + D（g） ; H v 0。现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4mol C和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P,使乙的容积为甲的 2倍，t1时两容器内均达到平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）。下列说法正确的是图1图2图31mol A和2mol B ,达到新的平衡后，甲中 C的浓度是乙A保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入 中C的浓度的2倍B 保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中 B的体积分数均增大C 保持温度不变，移动活塞 P,使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙

13、中C的体积分数是甲中 C的体积分数的2倍D 保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氨气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示（t3前的反应速率变化已省略）转化率练习题平衡转化率=上L嗅 .该反应物的起始起始物质的量感物质的量的浓用X(g)+3Y(g) 2Z(g),若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度（或物质的量）改为某一时刻的反应物浓度（或物质 的量）即可。1、在一容积可变的密闭容器中， 通入1molX和3molY，在一定条件下发生如下反应:到达平衡后，Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应，当达到新的平衡时,Y的转化率为b

14、%。则a与b的关系是 （）D.不能确定2、10.在体积可变的密闭容器中，反应 mA （气）+nB （固）pC （气）达到平衡后，压缩容器的体积，发现A的转化率随之降低。下列说法中，正确的是（）A . （m+n）必定小于 P B. （m+n）必定大于 P C. m必定小于 P D. n必定大于p3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA（气）+yB（气）= nC（气），达到平衡后，测得 A气体的浓度为L。保持温度不变将容器的容积扩大1倍，再达平衡时，测得 A气体的浓度为L,则下列叙述中正确的是（）A、x+y<n B、该化学平衡向右移动C、B的转化率增大D、C的体积分数减小4、一定温度

15、下，在一个体积可变的密闭容器中加入2 molH2和2 molN2,建立如下平衡：N2（g）+3H2（g）-=i2NH3（g）相同条件下，若向容器中再通入1 mol H2和，1 molN2又达到平衡.则下列说法正确的是（）A. NH 3的百分含量不变B. N2的体积分数增大C. N2的转化率增大D. NH3的百分含量增大5、某温度下的密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）M2E （g）,若开始时只充入 2 mol E（g）,达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了 20%;若开始时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体，则达平衡时M 的转化率为（）A. 20%化学平衡图象1、在密闭容

16、器，一定条件下进行反应,mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）若增大压强或升高温度，重新达到平衡，变化过程均如图所示，则对该反应叙述正确的是（）A、正反应是吸热反应B、逆反应是吸热反应C、m+n>p+qD> m+n<p+q2、600C, A. B. C三种气体在密闭容器中，浓度变化情况如图所仅从图上分析不能得出有关 A的结论的是（）A、A是反应物B、前4分钟，A的分解率是C 4分钟后，若升高温度， A的转化率增大DK 4分钟后，若增大压强， A的转化率减小3、对于可逆反应，A2（g）+3B2（g） |=2A& （g） , H<0（正反应放热），下列图像不

17、正确的是（）4、可逆反应2A+B=2C （g） H<0;,随温度变化气体平均相对分子质量如图所示，则下列叙述正确的A、A和B可能都是固体B、A和B一定都是气体C、若B为固体，则A一定是气体D 、A和B可能都是气体5、已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)3c(g)+D(s)（放热反应），图中曲线b代表一定条件下该反应的过程，若使曲线 b变为曲线a,可采取的措施是A、增大A的浓度B、缩小容器的容积加入催化剂D、升高温度八.门ieMW：6、今有 X (g) +Y(g)=2Z（g）;Hv。从反应开始经过ti后达到平衡状态，t 2时由于条件改变，平衡受破坏，在t 3时又达到平衡，据右图回答：从t2一t3的曲线变化是由哪种条件引起的（A、增大X或Y的浓度日增大压强C、增大Z的浓度第6题图7、由可逆反应绘出图像如图,纵坐标为生成物在平衡混合物中百分含量，下列对该反应的判断正确的是A、反应物中一定有气体B、生成物中一定有气体、正反应一定是放热反应D、正反应一定是吸热反应第7题图8.在密闭容器中进行下列反应:M(g) + N(g)一 R(g) + 2L此反应符合右图,卜列叙述正确的是A.正反应吸热L是气体T1 PJT： FlTl F：B.正反应吸热,L是固体时同第8题图C.正反应放热L是气体D.正反应放热L是固体或液体9、反应