2023學(xué)年完整公開課版等效平衡

化學(xué)平衡等效平衡一、等效平衡的概念:在一定條件下，同一可逆反應(yīng)只要起始組分的量相當(dāng)，無論經(jīng)過何種途徑，但達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，只要任何相同組分（同種物質(zhì)）的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)（百分含量）相同，這樣的平衡稱為等效平衡。1、平衡后，物質(zhì)的量完全一樣。初始物質(zhì)的量完全一樣。一定是等效平衡。2、平衡后，物質(zhì)的量成比例改變。初始物質(zhì)的量成比例改變，平衡后，各物質(zhì)的物質(zhì)的量是否也會(huì)成比例改變呢？思考：條件改變后，物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)在什么情況下能相同？二、等效平衡的建成條件、判斷方法及產(chǎn)生結(jié)果：方法:建模思想、極限轉(zhuǎn)換法（一邊倒法）恒溫恒容(△n(g)=0)H2(g)+I2(g)

2HI(g)

1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B相對(duì)等效平衡H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)Ⅰ1molH21molI2A例1、恒溫恒容時(shí)對(duì)于反應(yīng)：H2(g)+I2(g)2HI(g)

下列條件能與下圖達(dá)到等效平衡的是（）1molH21molI2開始H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)A.2molHIB.2molH2+2molI2C.1molH2+1molI2+2molHID.0.5molH2+0.5molI2+1molHI（110）（220）（220）（110）ABCD極限轉(zhuǎn)化或一邊倒例2：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為1.2mol/L的是()A、0.3molC+0.1molDB、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molDC、3molC+1molD+1molBD、4molA+2molB結(jié)論：恒溫恒容時(shí),對(duì)于△n(g)=0的可逆反應(yīng)，只要起始組分的物質(zhì)的量比相等。則為等效平衡。B注意:上題中的答案D雖然A/B=4/2=2/1,同條件下可達(dá)到等效平衡，但C的濃度卻不為1.2mol/L，而為？2.4mol/L恒溫恒容(△n(g)≠0)SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO2

1molO2A2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B非等效平衡！2SO2+O2

2SO3

結(jié)論：恒溫恒容時(shí)，對(duì)于△n(g)≠0的可逆反應(yīng)，只要起始組分的物質(zhì)的量相等，則為等效平衡。否則非等效。例3：在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為a%是A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBA、BH2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)H2(g)+I2(g)

2HI(g)

H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)1molH21molI2A1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2BH2a%I2b%HI

c%恒溫恒壓

(△n(g)=0)等效平衡H2a%I2b%HI

c%平衡狀態(tài)H2(g)+I2(g)

2HI(g)

1molH21molI2A1molH21molI2B1molH21molI2B2molH22molI2B等效平衡1molH21molI2B1molH21molI2B恒溫恒壓

(△n(g)=0)練習(xí)1、在一密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為1.2mol/L的是()A、0.3molC+0.1molDB、1.6molA+0.8molB+0.6molC+0.2molDC、3molC+1molD+1molBD、4molA+2molBA、B、D

SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)ⅡSO2a%O2b%SO3c%2SO2+O2

2SO3

SO2a%O2b%SO3c%2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2BSO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)Ⅰ2molSO21molO2A恒溫恒壓

(△n(g)≠0)等效平衡2molSO21molO2B2molSO21molO2B4molSO22molO2B等效平衡2molSO21molO2B2molSO21molO2B恒溫恒壓

(△n(g)≠0)2SO2+O2

2SO3

SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)Ⅰ2molSO21molO2A在一定溫度下，一個(gè)壓強(qiáng)恒定的密閉容中發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)

3C(g)+D(g)，根據(jù)下表有關(guān)數(shù)據(jù)分析恒溫、恒壓達(dá)平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)（分別選填a%

或b%

a≠b

）

ABCD平衡時(shí)D的體積分?jǐn)?shù)

起始充入2mol1mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol4mol2mol002mol2mol00a%a%a%b%(a≠b)結(jié)論：恒溫恒壓時(shí),對(duì)于只要起始組分的物質(zhì)的量比相等。則為等效平衡。等效平衡小結(jié)條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)(△n(g)=0)恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)量相同投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例投料換算成相同物質(zhì)表示時(shí)等比例兩次平衡時(shí)各組分百分量、n、c均相同

兩次平衡時(shí)各組分百分量相同，n、c同比例變化

兩次平衡時(shí)各組分百分量、c相同n同比例變化練習(xí)2、在一固定容積的密閉容器中，充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)xC(g)，達(dá)到平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為a%。若維持容器體積和溫度不變，按0.6molA，0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)也為a%，則x的值A(chǔ)、只能為2B、只能為3C、可能是2，也可能是3D、無法確定C注意：C無論是多少，分解時(shí)總是按2：1分解。三、等效平衡的應(yīng)用：某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)：2A(g)+B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol、4mol。維持容器的溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下的調(diào)整，可是平衡右移的是()A、均減半B、均加倍C、均增加1molD、均減少1mol

C在相同的A、B密閉容器中分別充入2mol的SO2和1molO2，使它們?cè)谝欢囟认路磻?yīng)，并達(dá)新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持體積不變，B容器保持壓強(qiáng)不變。當(dāng)A中SO2的轉(zhuǎn)化率為25%時(shí)，B中SO2的轉(zhuǎn)化率為：A、25%B、大于25%C、小于25%D、無法判斷B某恒溫密閉容器中，可逆反應(yīng)A(s)

B+C(g)

ΔH=-Q，達(dá)到平衡?？s小容器體積，重新達(dá)到平衡時(shí)，C(g)的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等。以下分析不正確的是A．產(chǎn)物B的狀態(tài)只能為固態(tài)或液態(tài)B．平衡時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1C．保持體積不變，向平衡體系中加入B，平衡可能向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D．保持體積不變，加1molA達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為Q1；加1molB與1molC達(dá)到平衡時(shí)吸收的熱量為Q2。Q1

+Q2

=QA如右圖，關(guān)閉活塞K，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時(shí)A、B的體積相等都等于aL，在相同溫度和催化劑存在的條件下，使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)，X(g)＋Y(g)

2Z(g)＋W(g)

ΔH＜0。A保持恒壓，B保持恒容，達(dá)平衡時(shí)，A的體積為1.4aL。下列說法錯(cuò)誤的是A、反應(yīng)速率：v(B)＞v(A)

B、A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%C、平衡時(shí)的壓強(qiáng)：PB>2PA

D、平衡時(shí)Y體積分?jǐn)?shù)：A＞BD溫度為T時(shí)，向2.0L恒容密閉容器中充入1.0molPCl5，反應(yīng)PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)經(jīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列說法正確的是A.反應(yīng)在前50s的平均速率為v(PCl3)=0.0032

mol/(L·s)B.保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)，c(PCl3)=0.11

mol/L,則反應(yīng)的△H＜0C.相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，達(dá)到平衡前v(正)＞v(逆)D.相同溫度下，起始時(shí)向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，達(dá)到平衡時(shí)，PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%C【2015天津】某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)+mY(g)3Z(g)，平衡時(shí)，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是A．m=2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1:1D．第二次平衡時(shí)，Z的濃度為0.4mol/LD（1）若起始溫度相同，分別向三個(gè)容器中充入3molA和1molB，則達(dá)到平衡時(shí)各容器中C物質(zhì)的百分含量由大到小的順序?yàn)?/p>

（填容器編號(hào)）在如圖所示的三個(gè)容積相同的三個(gè)容器①、②、③進(jìn)行如下的反應(yīng)：

3A（g）＋B（g）

2C（g）

ΔH<0③②①在如圖所示的三個(gè)容積相同的三個(gè)容器①、②、③進(jìn)行如下的反應(yīng)：

3A（g）＋B（g）

2C（g）

ΔH<0（2）若維持溫度不變，起始時(shí)②中投入3molA、1molB；③中投入3molA、1molB