等效平衡教案

.z.TTE五星級專題系列化學(xué)等效平衡等效平衡問題：對于同一可逆反響，在同一一樣條件下，無論反響是從正反響開場、還是從逆反響開場或從中間態(tài)開場，以一定的配比投入物質(zhì)，則可以到達(dá)一樣的平衡狀態(tài)。例如，在同一一樣條件下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)配比1〔單位mol〕：130配比2〔單位mol〕：002配比3〔單位mol〕：0.51.51以上3種配比投入物質(zhì)，可以到達(dá)一樣的平衡狀態(tài)。在到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何一樣組分的百分含量〔體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等〕均一樣.一、等效平衡概念在一定條件〔恒溫恒容或恒溫恒壓〕下，同一可逆反響體系，不管是從正反響開場，還是從逆反響開場，在到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何一樣組分的百分含量〔體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)等〕均一樣，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。注意：〔1〕外界條件一樣：①恒溫、恒容，②恒溫、恒壓?！?〕"等效平衡〞與"完全一樣的平衡狀態(tài)〞不同："等效平衡〞只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)〔或體積分?jǐn)?shù)〕對應(yīng)一樣，各組份的濃度、物質(zhì)的量、反響的速率、壓強(qiáng)等可以不同。〔3〕平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，只要物料相當(dāng)，就到達(dá)一樣的平衡狀態(tài)。二、等效平衡的分類和判斷方法〔一〕：恒溫、恒容條件下對反響前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的反響〔即△V≠0的體系〕：判斷方法：極值等量即等效恒溫、恒容時(shí)，根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，反響物〔或生成物〕中同一組分的物質(zhì)的量完全一樣，則互為等效平衡。此時(shí)一般不考慮反響本身的特點(diǎn)，計(jì)算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分要完全一樣。特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分的百分含量、物質(zhì)的量、濃度均一樣〔全等平衡〕.【例1】定溫定容下，可逆反響N2(g)+3H2(g)2NH3(g)按以下四種不同投料方式到達(dá)平衡后，N2的體積分?jǐn)?shù)都相等，請?zhí)顚懴旅娴目崭?。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時(shí)n〔NH3〕/mol起始量〔投料1〕/mol：130a等效于〔投料2〕/mol：0等效于〔投料3〕/mol：4/3等效于〔投料4〕/mol：abca、b、c取值必須滿足的一般條件是〔用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c〕：、?！捕常汉銣亍⒑闳輻l件下對反響前后氣體分子數(shù)不發(fā)生變化的反響〔即△V=0的體系〕：判斷方法：極值等比即等效恒溫、恒容時(shí)，對于反響前后氣體分子數(shù)不變的可逆反響，不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，只要反響物〔或生成物〕中各組分的物質(zhì)的量的比例一樣，即互為等效平衡。此時(shí)的反響特點(diǎn)是無體積變化，計(jì)算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分只需要物質(zhì)的量之比一樣即可。特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分的百分含量一樣，但物質(zhì)的量、濃度按比例變化〔等比平衡〕.【例2】定溫定容下，可逆反響H2(g)+I2(g)2HI(g)按以下四種不同投料方式到達(dá)平衡后，H2的體積分?jǐn)?shù)都相等，請?zhí)顚懴旅娴目崭?。H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡時(shí)n〔HI〕/mol起始量〔投料1〕/mol：120a等效于〔投料2〕/mol：01等效于〔投料3〕/mol：01等效于〔投料4〕/mol：abca、b、c取值必須滿足的一般條件是。練習(xí)：在一個(gè)固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度進(jìn)展以下反響：參加1molH2和2molBr2時(shí)，到達(dá)平衡后生成amolHBr〔見下表項(xiàng)〕，在一樣條件下，且保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變，對以下編號①～③的狀態(tài)，填寫下表中的空白?！踩澈銣亍⒑銐簵l件下：判斷方法：極值等比即等效在恒溫恒壓時(shí)，可逆反響以不同的投料方式進(jìn)展反響，如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，只要反響物〔或生成物〕中各組分的物質(zhì)的量的比例一樣，即互為等效平衡。特點(diǎn)：兩次平衡時(shí)各組分的百分含量、濃度一樣，但物質(zhì)的量按比例變化〔等比平衡〕.【例3】在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)展以下反響：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。參加1molN2和4molH2時(shí)，到達(dá)平衡后生成amol，在一樣溫度、壓強(qiáng)下，保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。請?zhí)顚懴旅娴目崭瘛2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時(shí)n〔NH3〕/mol起始量〔投料1〕/mol：140a等效于〔投料2〕/mol：1.560等效于〔投料3〕/mol：10.5a等效于〔投料4〕/mol：mg〔g≥4m〕【例4】在一個(gè)盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)展以下反響：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。參加1molN2和3molH2時(shí)，到達(dá)平衡后生成amol，在一樣溫度、壓強(qiáng)下，保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變。請?zhí)顚懴旅娴目崭?。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時(shí)n〔NH3〕/mol起始量〔投料1〕/mol：130a等效于〔投料2〕/mol：26等效于〔投料3〕/mol：1等效于〔投料4〕/mol：abca、b、c取值要滿足的條件是：由上述討論可知，最初投料方式與化學(xué)方程式計(jì)量系數(shù)比不一致時(shí)，各投料方式中的結(jié)果都是唯一值，而如果最初投料方式與化學(xué)方程式計(jì)量系數(shù)比一致時(shí)，各投料方式中的結(jié)果不一定是唯一值。練習(xí)：1、〔2003年**卷〕Ⅰ:恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反響：A(g)+B(g)C(g)(1)假設(shè)開場時(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為mol(2)假設(shè)開場時(shí)放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為mol(3)假設(shè)開場時(shí)放入*molA、2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則*＝mol，y＝mol。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量。甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol?。嚎赡艽笥?、等于或小于2mol做出此判斷的理由是(4)假設(shè)在(3)的平衡混合物中再參加3molC，待再次到達(dá)平衡后C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是。Ⅱ：假設(shè)維持溫度不變，在一個(gè)與〔Ⅰ〕反響前起始體積一樣、且容積固定的容器中發(fā)生上述反響。(5)開場時(shí)放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與(1)小題中的a進(jìn)展比擬。甲：a＜b乙：a＞b丙：a＝b?。翰荒鼙葦Ma和b的大小做出此判斷的理由是。2、(2007年高考理綜**卷)向*密閉容器中充入1molCO和2molH2O(g)，發(fā)生反響：CO＋H2O(g)CO2＋H2。當(dāng)反響到達(dá)平衡時(shí)，CO的體積分?jǐn)?shù)為*。假設(shè)維持容器的體積和溫度不變，超始物質(zhì)按以下四種配比充入該容器中，到達(dá)平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)大于*的是()(A)0.5molCO＋2molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2(B)1molCO＋1molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2(C)0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.4molCO2＋0.4molH2(D)0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.5molCO2＋0.5molH23、在密閉容器中，參加3molA和1molB，一定條件下發(fā)生反響3A〔g〕＋B〔g〕2C〔g〕＋D〔g〕，達(dá)平衡時(shí)，測得C的濃度為wmol/L，假設(shè)保持容器中壓強(qiáng)和溫度不變，重新按以下配比作起始物質(zhì)，到達(dá)平衡時(shí)，C的濃度仍然為wmol/L的是A6molA＋2molBB1.5molA＋0.5molB＋1molC＋0.5molDC3molA＋1molB＋2molC＋1molD2molC＋1molD4、一定溫度下可逆反響：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；△H＜0?，F(xiàn)將1molA和2molB參加甲容器中，將4molC和2molD參加乙容器中，此時(shí)控制活塞P，使乙的容積為甲的2倍，t1時(shí)兩容器內(nèi)均到達(dá)平衡狀態(tài)〔如圖1所示，隔板K不能移動(dòng))。以下說法正確的選項(xiàng)是圖1圖2圖3A保持溫度和活塞位置不變，在甲中再參加1molA和2molB，到達(dá)新的平衡后，甲中C的濃度是乙中C的濃度的2倍B保持活塞位置不變，升高溫度，到達(dá)新的平衡后，甲、乙中B的體積分?jǐn)?shù)均增大C保持溫度不變，移動(dòng)活塞P，使乙的容積和甲相等，到達(dá)新的平衡后，乙中C的體積分?jǐn)?shù)是甲中C的體積分?jǐn)?shù)的2倍D保持溫度和乙中的壓強(qiáng)不變，t2時(shí)分別向甲、乙中參加等質(zhì)量的氦氣后，甲、乙中反響速率變化情況分別如圖2和圖3所示〔t3前的反響速率變化已省略〕轉(zhuǎn)化率練習(xí)題平衡轉(zhuǎn)化率＝假設(shè)要求*一時(shí)刻的轉(zhuǎn)化率只要把平衡時(shí)的反響物濃度〔或物質(zhì)的量〕改為*一時(shí)刻的反響物濃度〔或物質(zhì)的量〕即可。1、在一容積可變的密閉容器中，通入1mol*和3molY，在一定條件下發(fā)生如下反響：*(g)+3Y(g)2Z(g)，到達(dá)平衡后，Y的轉(zhuǎn)化率為a%，然后再向容器中通入2molZ，保持在恒溫恒壓下反響，當(dāng)?shù)竭_(dá)新的平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為b%。則a與b的關(guān)系是〔〕

A．a(chǎn)＝bB．a(chǎn)＞bC．a(chǎn)＜bD．不能確定

2、10.在體積可變的密閉容器中，反響mA〔氣〕+nB〔固〕pC〔氣〕到達(dá)平衡后，壓縮容器的體積，發(fā)現(xiàn)A的轉(zhuǎn)化率隨之降低。以下說法中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．〔m+n〕必定小于PB．〔m+n〕必定大于PC．m必定小于PD．n必定大于p3、一定量混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反響：*A(氣)+yB(氣)nC(氣)，到達(dá)平衡后，測得A氣體的濃度為0.5mol/L。保持溫度不變將容器的容積擴(kuò)大1倍，再達(dá)平衡時(shí)，測得A氣體的濃度為0.3mol/L，則以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A、*+y<nB、該化學(xué)平衡向右移動(dòng)C、B的轉(zhuǎn)化率增大D、C的體積分?jǐn)?shù)減小4、一定溫度下，在一個(gè)體積可變的密閉容器中參加2molH2和2molN2，建立如下平衡：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)一樣條件下，假設(shè)向容器中再通入1molH2和，1molN2又到達(dá)平衡．則以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A．NH3的百分含量不變B．N2的體積分?jǐn)?shù)增大C．N2的轉(zhuǎn)化率增大D．NH3的百分含量增大

5、*溫度下的密閉容器中發(fā)生如下反響：2M(g)+N(g)2E〔g〕，假設(shè)開場時(shí)只充入2molE(g),達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了20%；假設(shè)開場時(shí)只充入2molM和1molN的混合氣體，則達(dá)平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率為〔〕

A．20%B.40%C.60%D.80%

化學(xué)平衡圖象1、在密閉容器,一定條件下進(jìn)展反響,mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)假設(shè)增大壓強(qiáng)或升高溫度,重新到達(dá)平衡,變化過程均如下圖,則對該反響表達(dá)正確的選項(xiàng)是()第1第1題圖B、逆反響是吸熱反響C、m+n>p+qD、m+n<p+q第2題圖2、600℃第2題圖 A、A是反響物 B、前4分鐘，A的分解率是0.1mol/(L.min)C、4分鐘后，假設(shè)升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大 D、4分鐘后，假設(shè)增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率減小3、對于可逆反響，A2(g)+3B2(g)2AB3〔g〕,△H<0〔正反響放熱〕，以下圖像不正確的選項(xiàng)是()第4題圖4、可逆反響2A+B2C〔g〕△第4題圖 A、A和B可能都是固體 B、A和B一定都是氣體 C、假設(shè)B為固體，則A一定是氣體D、A和B可能都是氣體第5題圖5、*可逆反響在密閉容器中進(jìn)展：A(g)+2B(g)第5題圖過程，假設(shè)使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是A、增大A的濃度B、縮小容器的容積C、參加催化劑D、升高溫度第6題圖6、今有*〔g〕+Y(g)2Z(g);△H<0從反響開場經(jīng)過t1后到達(dá)平衡狀態(tài),t2時(shí)由于條件