高三一轮复习等效平衡

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1、文同中学文同中学 李斌李斌等效平衡等效平衡2013、10、172SO2+O22SO3起始起始C(mol/L)210平衡平衡C(mol/L)0.80.41.22SO2+O22SO30020.80.41.2以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？与什么有关？1.1.化学平衡状态的建立与条件（如浓度、化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强）有关，与途径无关温度、压强）有关，与途径无关,2.2.建立平衡状态有建立平衡状态有4 4条途径：条途径：正向建立正向建立从中间某状态建立从中间某状态建立逆向建立逆向建立分批加入反应物等分批加入反应物等结论结

2、论 等效平衡等效平衡1 1 1 1、概念概念概念概念：相同条件下，可逆反应不管从正反应开始，相同条件下，可逆反应不管从正反应开始，还是从逆反应开始，若达到平衡时，各组分的含量相同，还是从逆反应开始，若达到平衡时，各组分的含量相同，这样的平衡这样的平衡这样的平衡这样的平衡互互互互称为等效平衡称为等效平衡称为等效平衡称为等效平衡。3 3、概念的理解：概念的理解：概念的理解：概念的理解：（1 1）相同条件相同条件：通常是通常是同同T T同同V V，同同T T同同P P （2 2）含量含量含量含量相同相同相同相同，指指指指物质的量分数物质的量分数物质的量分数物质的量分数或或或或体积分数体积分数体积分数

3、体积分数或或或或质量分数质量分数相同相同相同相同,（3）平衡状态只与平衡状态只与平衡状态只与平衡状态只与始态和终态始态和终态始态和终态始态和终态有关，而与有关，而与有关，而与有关，而与途径途径途径途径无关无关无关无关2 2、特征：、特征：相同组分的含量相同相同组分的含量相同相同组分的含量相同相同组分的含量相同。一）恒温恒容一）恒温恒容1：(n(g)=0)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2(g)+I2(g)2HI(g)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态?1mol H2 1mol

4、 I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B方法方法:放大缩小法放大缩小法恒温恒容(n(g)=0)H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B相对等效平衡相对等效平衡H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态1mol H2 1mol I2A例例1 1、恒温恒容时对于反应：恒温恒容时对于反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)下列条件能与下图达到等效平衡

5、的是（下列条件能与下图达到等效平衡的是（）1mol H2 1molI2开始开始H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI（110）（220）（220）（110）ABCD极限转化极限转化或一边倒或一边倒例例2 2：在一个在一个1L1L的密的密闭闭容器中，加入容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发发生下述反生下述反应应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡达到平衡时时，C C的的

6、浓浓度度为为1.2mol/L 1.2mol/L。维维持容器的体持容器的体积积和温度不和温度不变变，按下列配比作，按下列配比作为为起始物起始物质质，达到平衡后，达到平衡后，C C的的浓浓度度仍仍为为1.2mol/L1.2mol/L的是的是()()A A、0.3mol C+0.1mol D0.3mol C+0.1mol D B B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C C、3mol C+1mol D+1mol B3mol C+1mol D+1mol B D D、4mol A+2mol B4m

7、ol A+2mol B结论：对于结论：对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只只要起始组分的要起始组分的物质的量比物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。相等（相当）。则为等效平衡。B注意注意:上题中的答案上题中的答案D虽然虽然A/B=4/2=2/1,同条件下可达到等同条件下可达到等效平衡，但效平衡，但C的浓度却不为的浓度却不为1.2mol/L，而为而为？2.4mol/L一）恒温恒容一）恒温恒容2：(n(g)0)4molSO22molO2B方法方法:放大缩小法放大缩小法极限转换法或极限转换法或一边倒法一边倒法2SO2+O22SO3 SO2 a%O2

8、b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%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SO2 O2 SO3 平衡状态平衡状态?2molSO21molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B若平衡不移动若平衡不移动 若平衡移动若平衡移动恒温恒容(n(g)0)SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O2A2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B2mol SO2 1mol

9、O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B非等效平衡！非等效平衡！2SO2+O22SO3 方法方法:放大缩小法放大缩小法结论结论：对对于于气气态态物物质质反反应应前后分子前后分子总总数数变变化的可逆化的可逆反反应应，只要只要起始起始组分组分的的物物质质的量的量相等（相当），相等（相当），则则为为等效平衡。否等效平衡。否则则非等效非等效 。例例3 3：在一个在一个1L1L的密的密闭闭容器中，加入容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发发生下生下述反述反应应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平

10、衡达到平衡时时，C C的的体体积积分数分数为为a%a%。维维持容器的体持容器的体积积和温度不和温度不变变，按下列配比，按下列配比作作为为起始物起始物质质，达平衡后，达平衡后，C C的体的体积积分数仍分数仍为为a%a%是是 A A、3mol C+1mol D 3mol C+1mol D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol BA、B

11、H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2(g)+I2(g)2HI(g)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2BH2 a%I2 b%HI c%二）恒温恒压二）恒温恒压2：(n(g)=0)H2 a%I2 b%HI c%平衡状态平衡状态H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol H2 1mol I2A1mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B2mol H2 2mol I2B等效平衡等效平衡1

12、mol H2 1mol I2B1mol H2 1mol I2B二）恒温恒压二）恒温恒压 2：(n(g)=0)练习练习1 1、在一密、在一密闭闭容器中，加入容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发发生下述反生下述反应应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)达到平衡达到平衡时时，C C的的浓浓度度为为1.2mol/L 1.2mol/L。维维持容器的持容器的压压强强和温度不和温度不变变，按下列配比作，按下列配比作为为起始物起始物质质，达到平衡后，达到平衡后，C C的的浓浓度度仍仍为为1.2mol/L1.2mol/L的是的是()()A A、

13、0.3mol C+0.1mol D0.3mol C+0.1mol D B B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D C C、3mol C+1mol D+1mol B3mol C+1mol D+1mol B D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol BA、B、D SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态SO2 a%O2 b%SO3 c%2SO2+O22SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22mo

14、lO2B方法方法:放大放大或或缩小法缩小法SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2molSO21molO2A二）恒温恒压二）恒温恒压1：(n(g)0)2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B4mol SO2 2mol O2B等效平衡等效平衡2mol SO2 1mol O2B2mol SO2 1mol O2B二）恒温恒压二）恒温恒压1：(n(g)0)2SO2+O22SO3 SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2molSO21molO2A结论结论：对对于于气气态态物物质质反反应应前后分子前后分子总总数数变变化的可逆化的可逆反反应应，只要只要起始

15、起始组分组分的的物物质质的量的量相等（相当），相等（相当），则则为为等效平衡。否等效平衡。否则则非等效非等效 。例例4 4、（将前例（将前例3 3条件改变）条件改变）在一密在一密闭闭容器中容器中，加入，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发发生下述反生下述反应应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡达到平衡时时，C C的体的体积积分数分数为为a%a%。维维持容器的持容器的压压强强和温度不和温度不变变，按下列配比作，按下列配比作为为起始起始物物质质，达平衡后，达平衡后，C C的体的体积积分数仍分数仍为为a%a%是是 A A、3m

16、ol C+1mol D 3mol C+1mol D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol BA、B、D 在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应发生反应2A(g)+B(g)2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)3C(g)+D(g)，根据，根据下表有关数据分析下表有关数据分析恒温、恒压恒温、

17、恒压达平衡时达平衡时D D的体的体积分数（分别选填积分数（分别选填a%或b%ab）。ABCD平衡时平衡时D的体积分数的体积分数起起始始充充入入2mol1mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol4mol2mol002mol2mol00a%a%a%b%(ab)等效平衡小结等效平衡小结条件条件等效条件等效条件结果结果恒恒温温恒恒容容(n(g)0)(n(g)=0)恒温恒压恒温恒压投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时量相同量相同投料换算成投料换算成相同物质表相同物质表示时示时等比例等比例投料换算成相投料换算成相同物质表示时同物质表示时等比例等比例两次平衡时各组两次平衡时各组分百

18、分量、分百分量、n n、c c均相同均相同 两次平衡时各组两次平衡时各组分百分量相同，分百分量相同，n n、c c同比例变化同比例变化 两次平衡时各组两次平衡时各组分百分量、分百分量、c c相同相同n n同比例变化同比例变化练习练习5、在一个、在一个1L的密闭容器中，加的密闭容器中，加2molA 1molB 发发生下述反应：生下述反应：达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为的体积分数为a%。维持容器的维持容器的压强和温度压强和温度不变，按下列配比作为不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L（或（或

19、C的体积分数仍是的体积分数仍是a%）的是）的是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBABD三、等效平衡的应用：三、等效平衡的应用：练习练习6、某温度下，向某密闭容器中加入某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和和3molH2,使之反应合成使之反应合成NH3，平衡后测得，平衡后测得NH3的体积分的体积分数为数为m。若。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后后NH3的体积分数仍为的体积分数仍为m，若，若N2、H2、NH3的加入量用的加入

20、量用X、Y、Z表示应满足：表示应满足：（1）恒定）恒定T、V：1若若X=0，Y=0，则，则Z=-。2若若X=0.75，Y=-，Z=-。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是-（2）恒定）恒定T、P：1若若X=0、Y=0，则，则Z 。2若若X=0.75,则则Y ，Z 。3X、Y、Z应满足的一般条件是应满足的一般条件是0=2.25mol0Y=3X，Z02mol2.25mol0.5molX+Z/2=1,Y+3Z/2=3练习练习7、某温度下，在一容积可变的容器中，某温度下，在一容积可变的容器中，反应反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A、B和和C的物质的量分别为的物质的量

21、分别为4mol、2mol和和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是衡右移的是()A均减半均减半B均加倍均加倍C均增加均增加1molD均减少均减少1molC练习练习8、在体积可变的密闭容器中在体积可变的密闭容器中,反应反应mA(g)+nB(smA(g)+nB(s)pC(gpC(g)达达平衡后平衡后,压缩容器的体积压缩容器的体积,发现发现A的转化率随之降低。的转化率随之降低。下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A、m+n必定小于必定小于p B、m+n必定大于必定大于pC、m必定小于必定小于p D、n必定大于必定大于pC