高三化學專題復(fù)習化學平衡的特征及應(yīng)用

化學平衡狀態(tài)的特征及其應(yīng)用金塔縣中學生化組焦世軍回顧并思考以下問題：1、化學平衡狀態(tài)的涵義是什么？

2、化學平衡狀態(tài)的特征是什么？你能用簡練的語言概括出來嗎？

3、如何根據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征來判斷一個可逆反應(yīng)是否達到了平衡呢？

2023/2/52金塔縣中學生化組焦世軍①“逆”：可逆反應(yīng)。②“等”：υ正

=υ逆。③“動”：υ正

=υ逆≠0。④“定”：外界條件一定，各組成成分的百分含量保持不變。⑤“變”：外界條件改變時，若υ正

≠υ逆且υ正

>υ逆平衡向正反應(yīng)方向移動；若υ正

<υ逆平衡向逆反應(yīng)方向移動。2023/2/53金塔縣中學生化組焦世軍[例1]在一定的溫度下，可逆反應(yīng)：A（g）+3B（g）===2C（g）達到平衡的標志是（）A．C的生成速率與C的分解速率相等。B．單位時間生成nmolA，同時生成3nmolB。C．A、B、C的物質(zhì)的量濃度保持不變。D．A、B、C的分子數(shù)之比為1：3：2。E．容器中氣體的密度保持不變。F．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。G．容器中氣體的總壓強保持不變。A、C、F4[小結(jié)]化學平衡狀態(tài)的標志:（1）υ正

=υ逆（本質(zhì)特征）

①同一種物質(zhì)：該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率。②不同的物質(zhì)：速率之比等于方程式中各物質(zhì)的計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。2023/2/55金塔縣中學生化組焦世軍（2）反應(yīng)混合物中各組成成分的含量保持不變（外部表現(xiàn)）：

①各組成成分的質(zhì)量、物質(zhì)的量、分子數(shù)、體積（氣體）、物質(zhì)的量濃度均保持不變。②各組成成分的質(zhì)量分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、氣體的體積分數(shù)均保持不變。③若反應(yīng)前后的物質(zhì)都是氣體，且總體積不等，則氣體的總物質(zhì)的量、總壓強（恒溫、恒容）、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度（恒溫、恒壓）均保持不變。④反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物的產(chǎn)率保持不變。

2023/2/56金塔縣中學生化組焦世軍從上述分析可知，當條件發(fā)生變化時，如果使得υ正

≠υ逆，平衡就有可能會發(fā)生移動。當平衡移動時，上述那些物理量又將如何變化呢？

2023/2/57金塔縣中學生化組焦世軍[例2]

體積相同的甲、乙兩個容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）====２ＳＯ３（g）并達到平衡，反應(yīng)過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中ＳＯ２的轉(zhuǎn)化率為Ｐ％，則乙容器中ＳＯ２的轉(zhuǎn)化率為（）。Ａ.等于Ｐ％Ｂ.大于Ｐ％Ｃ.小于Ｐ％Ｄ.無法判斷催化劑▲B2023/2/58金塔縣中學生化組焦世軍VLP%VL>P%<VL恒容恒壓加壓甲乙起始狀態(tài)

平衡狀態(tài)

反應(yīng)過程分析：2023/2/59金塔縣中學生化組焦世軍[拓展]

對于aA(g)+bB(g)==dD(g)，分別取等物質(zhì)的量的A和B，充入體積相同的甲、乙兩個容器中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變。試分別討論：在相同溫度下，當①n前>n后，②n前=n后,③n前<n后時，甲、乙兩容器達到平衡時的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率、百分含量，產(chǎn)物的百分含量，平衡混合氣體的平均分子量，平衡時的總壓強、混合氣體的總物質(zhì)的量，有什么關(guān)系？

__________項目

a、b、d的關(guān)系

a+b>da+b=da+b<d①反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

②反應(yīng)物質(zhì)量分數(shù)

③產(chǎn)物的質(zhì)量分數(shù)

④平衡混合氣體的總物質(zhì)的量

⑤容器內(nèi)氣體壓強

⑥平衡混合氣體的平均摩爾質(zhì)量

甲<乙甲=乙甲<乙甲>乙甲=乙甲>乙甲<乙甲=乙甲<乙甲>乙甲=乙甲<乙甲>乙甲>乙甲<乙甲<乙甲=乙甲<乙>VLVLVL定容定壓減壓甲乙a+b<d時變化過程的分析：2023/2/512金塔縣中學生化組焦世軍通過對例2作深入的討論，我們已經(jīng)知道兩個不同的容器，加入相同的初始量可能達到同一平衡狀態(tài)。下面，我們將繼續(xù)討論對于同一可逆反應(yīng)，當起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達到平衡狀態(tài)時，各組成成分的含量分別有什么關(guān)系？

2023/2/513金塔縣中學生化組焦世軍[例3]在一個固定體積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)達到平衡時,C的濃度為Wmol/L。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達到平衡后，C的物質(zhì)的量濃度:_______________大于Wmol/L、_________等于Wmol/L、_______小于Wmol/L。

A．4molA+1molBB．2molA+2molB

C．4molA+2molBD．3molC+1molDE．2molA+1molB+3molC+1molDF．3molC+1molD+1molBG．1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDH.3molC+2molDI．4molC+1molDA、B、C、F、ID、GE、H142L2L1L

4molA+2molB平衡狀態(tài)1平衡狀態(tài)2加壓2023/2/515金塔縣中學生化組焦世軍等效平衡是指在一定條件下（恒溫、恒容或恒溫、恒壓），對同一可逆反應(yīng)，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達到化學平衡時，同種物質(zhì)的含量相同的平衡狀態(tài)。2023/2/516金塔縣中學生化組焦世軍討論并歸納：在同溫、同容下，對于上述反應(yīng)來說（注意反應(yīng)方程式的特點），加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同時，什么時候可以達到同一平衡狀態(tài)呢？

2023/2/517金塔縣中學生化組焦世軍在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后全為氣體且總體積不等，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如果根據(jù)反應(yīng)方程式中的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量相等就可達到同一平衡狀態(tài)。此時，混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量（物質(zhì)的量）百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，物質(zhì)的量、濃度、甚至總壓強、總物質(zhì)的量也相同。[小結(jié)]

18金塔縣中學生化組焦世軍上面例3的化學方程式中，n前≠n后。若n前=n后，什么時候才能達到同一平衡狀態(tài)呢？

2023/2/519金塔縣中學生化組焦世軍[例4]在一個固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進行以下反應(yīng)：H2(g)+Br2(g)==2HBr(g)，已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr(見下表“已知”項)。在同溫同壓下,且保持平衡時各組成成分的百分含量不變,對下列編號⑴和⑵的狀態(tài),填寫表中的空白:編號起始狀態(tài)(mol)

平衡時HBr(mol)

H2Br2HBr已知

120a(1)240(2)10.5a2a00.52L

2L1L1L1L已知甲乙丙(1)起始狀態(tài)平衡狀態(tài)加壓21在恒溫恒容下，若反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的總體積相等，只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如根據(jù)可逆反應(yīng)方程式的計量數(shù)換算成等號同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量，對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，各組分的百分含量與已知的平衡狀態(tài)相同，但各組分的物質(zhì)的量及濃度不一定相同。

[小結(jié)]2023/2/522金塔縣中學生化組焦世軍課后思考