等效平衡学案

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1、等效平衡学案一、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、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，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

2、：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即的体 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：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即AVlO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：在恒温恒容下，对于反应前后气体体积改变(m+nHp+

3、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(g) +23H (g) l22NH (g)3起始量1 mol3 mol0 mol等效于0 mol0 mol2 mol0.5 mol1.5 mol1 mola molb molc mol则 a、b、c关系：练习、1在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA、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,C的浓度仍为W mol/L的是()A、4 mol A

4、、2 mol BB、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol DC、3 mol C、1 mol D、1 mol B D、3 mol C、1 mol D 2、在一定温度下，把2 mol SO和1 mol O通入一个一定容积的密闭容器里，22发生如下反应：2SO (g) + O (g)、催化剂*2S0 (g)。当反应达到一定程度时，反22加热3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、0、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 223达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1) a=b=0,则 c=(2) a=0.5，贝U

5、 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)衡相同,则平衡等效H(g) +2I (g) l22HI(g)起始量1 mol2 mol0 mol等效于2 mol4 mol0 mol2 mol5 mol2 mola molb molc mol则 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)2b+c=2)。II类：在恒温恒容下，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解析：(1) c=2(2

6、) b=0.25，c=1.5(3) a+c=2b+c/2=1 (或2CO (g)+H (g)+Q。当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为nmol，现欲22使H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()2A、升高温度B、加入催化剂C、再加入 n mol CO,n mol H O D、再加入 2n mol CO ,2n mol H2 2 22、一定温度下，在恒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%的是()A、2 mol

7、 CB、2 mol A、1 mol B、1 mol HeC、1 mol B、1 mol CD、2 mol A、3 mol B、3 mol CIII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。N(g)2+ 3H (g)-22NH (g)3起始量1 mol4 mol等效于1.5 mol6 mol0 mol0.5 mol1 mola molb molc mol则 a、b、c关系：练习、1、某恒温恒压下，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)

8、+ 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的体积分数仍为闻%,则乂 =，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 mol 3、一定温度下，容积可变的容器中，反应2SO (g) + O (g)，、催化剂=2S0 (g)，22加热3达到平衡时

9、，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 SO3C、通入 1 mol N2B、通入 4 mol SO、2 mol O22D、各减少1 mol自我评价1、一真空密闭容器中盛有 1 mol PCl ，加热到 20C 时发生反应： PCl(g)55一PCl (g)+Cl (g)，反应达平衡时，PCl所占体积分数为M%,若在同一温度和325同一容器中最初投入的是2 mol PCl，反应达到平衡时，PCl所占的体积分数为55N%,则M和N的关系是()A、MN B、MbB. a三bC.a2

10、m)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+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD【巩固练习】1、在一恒定容器中充入2molA和lmolB，发生如下反应：2A(g)+B(g) 1 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、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、

11、如右图，向A充入lmolX、lmolY，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)有=2Z(g)+W(g) AHv(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Y体积分数：AB3、将1mol SO2和1 mol 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 02和0.5 mol SO2，则反应达到新平衡时SO3的物质 的量为()A.0.3molB.0.15molC.小于 0.15mol

12、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)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的体积比充入A、B和0则(A.平衡向正方向移动C.C的百分含量不变)B.平衡不移动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)有士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. 0.2mol6、在一

13、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+O22SO3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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3 的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，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合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：(1) 若 a=0, b=0，贝9 c=。(2) 若 a=0.5，贝9 b= , c= _o(3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(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)： , 。