2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)應(yīng)用“等效平衡”判斷平衡移動(dòng)的結(jié)果

1、2022年高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題講座課件應(yīng)用“等效平衡”判斷平衡移動(dòng)的結(jié)果1.等效平衡的含義等效平衡的含義 在一定條件下在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓恒溫恒容或恒溫恒壓)下，同一可逆反應(yīng)體系，不管下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，還是正、逆反應(yīng)同時(shí)投料，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等體積分?jǐn)?shù)等)均相同。均相同。2、等效平衡的理解 上述上述三種配比，按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則三種配比，

2、按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則SO2均為均為2 mol，O2均為均為1 mol，三者建，三者建立的平衡狀態(tài)完全相同。立的平衡狀態(tài)完全相同。中中a、b、c三者的關(guān)系滿足：三者的關(guān)系滿足：ca2， b1，即與上述平衡等效。，即與上述平衡等效。3.等效平衡的判斷方法等效平衡的判斷方法(1)恒溫恒容恒溫恒容條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：判斷方法：極值等量即等效極值等量即等效。例如：例如：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 2 mol 1 mol 0 0 0 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol a mol b mol c

3、 mol(2)恒溫恒壓恒溫恒壓條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)條件下反應(yīng)前后體積改變的反應(yīng)判斷方法：判斷方法：極值等比即等效極值等比即等效。例如：例如：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 2 mol 3 mol 0 1 mol 3.5 mol 2 mol a mol b mol c mol按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則按化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系均轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物，則中中 ，故互為等效平衡。故互為等效平衡。中中a、b、c三者關(guān)系滿足：三者關(guān)系滿足： ，即與，即與平衡等效。平衡等效。(3)恒溫條件下反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)判斷方法：無論是恒溫恒容，還是恒溫恒壓，只要極值等比即等效，因

4、為壓強(qiáng)改變對該類反應(yīng)的化學(xué)平衡無影響。例如：H2(g)I2(g) 2HI(g) 1 mol 1 mol 0 2 mol 2 mol 1 mol a mol b mol c mol兩種情況下，n(H2)n(I2)11，故互為等效平衡。中a、b、c三者關(guān)系滿足 11或ab11，c0，即與平衡等效。等效平衡根據(jù)外界溫度、壓強(qiáng)和體積的變化情況，可以分為三類：備考指津備考指津“放縮法”是數(shù)學(xué)解題中常用的一種方法，在解化學(xué)平衡題時(shí)，也可借助“放縮法”來構(gòu)建一些解題模型，從而快速、準(zhǔn)確地得出正確結(jié)論?！胺趴s法”解化學(xué)平衡題的適用條件是：研究對象的有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減，增減倍數(shù)可以是整數(shù)倍，也可以是分

5、數(shù)倍。解題思路是：當(dāng)有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量成倍地增減后，我們先通過假設(shè)同倍增減容器的容積來創(chuàng)設(shè)一個(gè)與起始條件完全相同的情況，從而得到一個(gè)與原平衡完全相同的平衡狀態(tài)，然后把容器的容積恢復(fù)成已知條件時(shí)的情況。我們重點(diǎn)分析在容器的容積恢復(fù)成已知條件過程中該狀態(tài)的變化情況（即平衡移動(dòng)情況）。 4、解答等效平衡的常見方法“放縮法”5.虛擬虛擬“中間態(tài)中間態(tài)”法構(gòu)建等效平衡法構(gòu)建等效平衡(1)構(gòu)建恒溫恒容平衡思維模式新平衡狀態(tài)可認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加并壓縮而成，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)。(2)構(gòu)建恒溫恒壓平衡思維模式(以氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)為例，見圖示)新平衡狀態(tài)可以認(rèn)為是兩個(gè)原平衡狀態(tài)簡單的疊加，壓強(qiáng)不變，

6、平衡不移動(dòng)。深度思考正反應(yīng)減小增大正反應(yīng)不變不變對于以下三個(gè)反應(yīng)，從反應(yīng)開始進(jìn)行到達(dá)到平衡后，保持溫度、體積不變，按要求回答下列問題。(1)PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，PCl5(g)的轉(zhuǎn)化率_，PCl5(g)的百分含量_。(2)2HI(g) I2(g)H2(g)再充入HI(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，HI的分解率_，HI的百分含量_。正反應(yīng)增大減小正向增大減小不變減小增大(3)2NO2(g) N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向_方向移動(dòng)，達(dá)到平衡后，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率_，NO2(g)的百分含量_。(4)mA(g)

7、nB(g) pC(g)同等倍數(shù)的加入A(g)和B(g)，平衡_移動(dòng)，達(dá)到平衡后，mnp，A、B的轉(zhuǎn)化率都_，體積分?jǐn)?shù)都_；mnp，A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都_；mn2p乙B.SO3的質(zhì)量m：m甲m丙2m乙C.c(SO2)與c(O2)之比為k：k甲k丙k乙D.反應(yīng)放出或吸收熱量的數(shù)值Q：Q甲Q丙2Q乙123解析因?yàn)榉磻?yīng)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)在恒溫、恒容的條件下進(jìn)行。根據(jù)等效平衡的原理可知，甲與丙最后達(dá)到平衡時(shí)SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量、容器內(nèi)的壓強(qiáng)、SO2與O2的比值都相同；乙相當(dāng)于在甲容器達(dá)到平衡后，將容器的體積瞬間擴(kuò)大為原來的2倍。設(shè)甲達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為p甲，此時(shí)

8、容器內(nèi)瞬間壓強(qiáng)減小為 ，此時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體的物質(zhì)的量增加，SO3的質(zhì)量減小，所以容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)增大，則p乙 ，則2p乙p甲p丙，SO3的質(zhì)量，m甲m丙2m乙，A錯(cuò)、B對；當(dāng)甲容器達(dá)到平衡后瞬間將容器體積擴(kuò)大2倍，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但是生成的SO2與O2的物質(zhì)的量之比為21，這與開始兩者加入的物質(zhì)的量之比相同，所以在此過程中SO2與O2的物質(zhì)的量之比一直是21不變，C錯(cuò)；甲與丙為等效平衡，但達(dá)到平衡時(shí)，甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率與丙容器中SO3的轉(zhuǎn)化率不一定相等，即Q甲不一定等于Q丙，D錯(cuò)。1231232.一定條件下存在反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，其正反應(yīng)放熱。

9、圖1、圖2表示起始時(shí)容器甲、丙體積都是V，容器乙、丁體積都是 ；向甲、丙內(nèi)都充入2a mol SO2和a mol O2并保持恒溫；向乙、丁內(nèi)都充入a mol SO2和0.5a mol O2并保持絕熱(即與外界無熱量交換)，在一定溫度時(shí)開始反應(yīng)。下列說法正確的是A.圖1達(dá)平衡時(shí)，濃度c(SO2)： 甲乙B.圖1達(dá)平衡時(shí)，平衡常數(shù)K：甲乙C.圖2達(dá)平衡時(shí)，所需時(shí)間t：丙丁解析甲和乙若都是恒溫恒壓，則兩者等效，但乙為絕熱恒壓，又該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則溫度：甲乙，溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，濃度c(SO2)：甲乙，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；丙和丁若都是恒溫恒容，則兩者等效，但丁為絕熱恒容，則溫度：丙丁，C

10、項(xiàng)錯(cuò)誤；溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，體積分?jǐn)?shù)(SO3)：丙丁，D項(xiàng)正確。123123(1a)解析由反應(yīng)A(g)B(g) C(g)可知，生成a mol C必消耗a mol A，則n(A)(1a)mol。3.恒溫、恒壓下，在一可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)B(g) C(g)。(1)若開始時(shí)放入1 mol A和1 mol B，達(dá)到平衡后，生成a mol C，這時(shí)A的物質(zhì)的量為_mol。(2)若開始時(shí)放入3 mol A和3 mol B，達(dá)到平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_mol。1233a解析因(2)與(1)為恒溫恒壓條件下的等效平衡，且(2)開始時(shí)A和B的物質(zhì)的量為(1)開始時(shí)A和B物質(zhì)的量的

11、3倍，則達(dá)到平衡后(2)生成C的物質(zhì)的量為(1)生成C的物質(zhì)的量的3倍，故生成C的物質(zhì)的量為3a mol。(3)若開始時(shí)放入x mol A、2 mol B和1 mol C，達(dá)到平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol，則x_mol，y_mol。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量_(填字母)。A.大于2 molB.等于2 molC.小于2 molD.可能大于、等于或小于2 mol作出此判斷的理由是_。1232(33a)D 若3a1，B的物質(zhì)的量小于2 mol；若3a1，B的物質(zhì)的量等于2 mol；若3a1，則B的物質(zhì)的量小于2 mol；若3a1，則B的物質(zhì)的量等于2 mol；若3a1，則B的物質(zhì)的量大于2 mol。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。123解析因(4)與(1)和(2)均為等效平衡，則(4)與(1)和(2)中C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均相等，.若維持溫度不變，在一個(gè)與(1)反應(yīng)前起始體積相同且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。(5)開始時(shí)放入1 mol A和1 mol B達(dá)到平衡后生成b mol C，將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較：_(選填一個(gè)編號)。甲：ab丙：ab ?。翰荒鼙容^作出