2019屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第22講 化學(xué)平衡狀態(tài)課件.ppt

1、第22講化學(xué)平衡狀態(tài),【考綱要求】 1.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。2.掌握化學(xué)平衡的特征。3.能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率()。4.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)平衡的影響,能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。5.了解化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。,考點(diǎn)1可逆反應(yīng)與化學(xué)平衡狀態(tài),知識(shí)梳理,1.可逆反應(yīng),正反應(yīng),逆,反應(yīng),小于,2.化學(xué)平衡狀態(tài) (1)概念 在一定條件下的可逆反應(yīng)中,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率 ,反應(yīng)體系中所有參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量或濃度保持 的狀態(tài)。,相等,不變,(2)建立過(guò)程 在一定條件下,把某一可逆反應(yīng)的反應(yīng)物加入固定容積的密閉容器中。

2、反應(yīng)過(guò)程如下:,最大,逐漸減小,逐漸增大,以上過(guò)程可用如圖表示:,(3)化學(xué)平衡特征,可逆,v(正)=v(逆),濃度或百分含量,3.平衡轉(zhuǎn)化率,【多維思考】,判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。,提示:(1)(2)(3)(4)(5),提示:(6)(7) (8),考點(diǎn)演練,考向一可逆反應(yīng)中物質(zhì)濃度的判斷 1.(2017湖南五市十校聯(lián)考)在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.4 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是( ) A.SO2為0.8 mol

3、/L,O2為0.4 mol/L B.SO2為0.5 mol/L C.SO3為0.8 mol/L D.SO2、SO3均為0.3 mol/L,B,解析:所給反應(yīng)為可逆反應(yīng)。假設(shè)SO2(g)和O2(g)全部轉(zhuǎn)化為SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 初始(mol/L)0.4 0.2 0.4 變化(mol/L)0.4 0.2 0.4 平衡(mol/L)0 0 0.8,假設(shè)SO3(g)全部轉(zhuǎn)化為SO2(g)和O2(g) 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 初始(mol/L)0.4 0.2 0.4 變化(mol/L)0.4 0.2 0.4 平衡(mol/L)0.8 0.4 0

4、由以上分析可知達(dá)到平衡時(shí):0c(SO2)0.8 mol/L;0c(O2)0.4 mol/L; 0c(SO3)0.8 mol/L。 SO2為0.8 mol/L,O2為0.4 mol/L不在范圍內(nèi),A不可能;SO2范圍0c(SO2) 0.8 mol/L,B可能;SO3濃度不在范圍0c(SO3)0.8 mol/L內(nèi),C不可能;據(jù)元素守恒,c(SO2)與c(SO3)和始終為0.8 mol/L,D不可能。,2.一定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為 0.1 molL-1、0.3 molL-1、

5、0.08 molL-1,則下列判斷正確的是( ) A.c1c2=31 B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為23 C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D.c1的取值范圍為0c10.14 molL-1,D,解析:平衡濃度之比為13,轉(zhuǎn)化濃度亦為13,故c1c2=13且X、Y的轉(zhuǎn)化率相等,A、C不正確;平衡時(shí)Y生成表示逆反應(yīng),Z生成表示正反應(yīng),若達(dá)平衡vY(生成)vZ(生成)應(yīng)為32,B不正確;由可逆反應(yīng)的特點(diǎn)可知0c10.14 molL-1, D正確。,方法規(guī)律 極端假設(shè)法確定物質(zhì)的濃度范圍 1.原理:可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全,反應(yīng)體系各物質(zhì)同時(shí)共存。 2.方法:假設(shè)反應(yīng)正向或逆向進(jìn)行到底,求出各物質(zhì)濃度的最大

6、值和最小值,從而確定它們的濃度范圍。,考向二化學(xué)平衡狀態(tài)的判定 3.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656139 可逆反應(yīng):2NO2 2NO+O2在體積固定的密閉容器中,達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是:單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2的同時(shí)生成2n mol NO2用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率比為221的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變的狀態(tài)混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài)( ) A. B. C. D.全部,C,解析:單位時(shí)間內(nèi)生成n mol O2等效于消耗2n mol NO2同時(shí)生成2n mol NO2,故正確;只要反應(yīng)發(fā)生,就有用NO2、NO、O

7、2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率比為221的狀態(tài),故錯(cuò)誤;混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài),說(shuō)明二氧化氮的濃度不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;混合氣體的密度一直不改變,故錯(cuò)誤;混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變的狀態(tài),說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確;混合氣體的壓強(qiáng)不再改變的狀態(tài),說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),故正確。,4.一定溫度下在容積恒定的密閉容器中,進(jìn)行如下可逆反應(yīng):A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下列敘述能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( ) 混合氣體的密度不再變化時(shí) 容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化時(shí) 混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時(shí) B的物質(zhì)的量濃度不再變化時(shí) 混合

8、氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) 當(dāng)v正(B)=2v逆(C) A. B. C. D.只有,A,解析:A為固態(tài),反應(yīng)正向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量增大,逆向進(jìn)行時(shí)氣體質(zhì)量減小,所以,密度不變時(shí)平衡,正確;該反應(yīng)前后氣體體積不變,所以壓強(qiáng)不變時(shí)不一定平衡,錯(cuò)誤;該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等,所以混合氣體的總物質(zhì)的量不變不一定平衡,錯(cuò)誤;B的濃度不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡,正確;混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài),說(shuō)明氣體的質(zhì)量不變,正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,正確;v正(B)=2v逆(C)時(shí),說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡,正確。,判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的方法“正逆相等,變量不變”,方法規(guī)律,注意以

9、下幾種情況不能作為可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志: 1.某一時(shí)刻,各物質(zhì)的濃度(或物質(zhì)的量或分子數(shù))之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的狀態(tài)。,2.恒溫、恒容條件下氣體體積不變的反應(yīng),混合氣體的壓強(qiáng)或氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間而變化,如2HI(g) I2(g)+H2(g)。 3.全部是氣體參加的體積不變的反應(yīng),體系的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化,如2HI(g) I2(g)+H2(g)。 4.全部是氣體參加的反應(yīng),恒容條件下體系的密度保持不變。,考點(diǎn)2化學(xué)平衡的移動(dòng),知識(shí)梳理,1.化學(xué)平衡移動(dòng)的過(guò)程,2.影響化學(xué)平衡的外界因素 (1)影響化學(xué)平衡的因素,正,逆,減小,增大,不移動(dòng),吸熱,放熱,不能,(2)幾

10、種特殊情況說(shuō)明 改變固體或純液體的量,對(duì)化學(xué)平衡沒(méi)影響。,同等程度地改變反應(yīng)混合物中各物質(zhì)的濃度時(shí),應(yīng)視為壓強(qiáng)的影響。 3.勒夏特列原理 如果改變影響化學(xué)平衡的條件之一(如溫度、壓強(qiáng)以及參加反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的濃度),平衡向能夠 這種改變的方向移動(dòng)。,減弱,【多維思考】,1.判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。 (1)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),速率一定改變。速率改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。() (2) 升高溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)。(),提示:(1)(2)(3)(4)(5),提示:(6)(7) (8)(9),(6)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)H0,在其他條件不變的情況

11、下改變壓強(qiáng),平衡不發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)放出的熱量不變。() (7)增大反應(yīng)物的量,化學(xué)反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡正向移動(dòng)。() (8)合成氨反應(yīng)需使用催化劑,說(shuō)明催化劑可以促進(jìn)該平衡向生成氨的方向移動(dòng)。() (9)恒溫恒容條件下,反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g)達(dá)到平衡后,再向容器中通入一定量的N2O4(g)重新達(dá)到平衡后,NO2的體積分?jǐn)?shù)增大。(),提示:(1)不一定。當(dāng)反應(yīng)物總量不變時(shí),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,若有多種反應(yīng)物的反應(yīng),當(dāng)增大某一反應(yīng)物的濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),只會(huì)使另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,但該物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率反而減小。,2.思考下列問(wèn)題,作出你的解釋。 (1)

12、當(dāng)平衡向正反應(yīng)方向發(fā)生移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大嗎? (2)對(duì)于有氣體參與的化學(xué)平衡體系,充入稀有氣體?；瘜W(xué)平衡會(huì)發(fā)生怎樣的變化?,(2)要看反應(yīng)的具體特點(diǎn): 恒溫、恒容條件 原平衡體系 體系總壓強(qiáng)增大體系中各組分的濃度不變平衡不移動(dòng),考點(diǎn)演練,B,考向一外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響 1.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656285 COCl2(g) CO(g)+Cl2(g)H0,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),下列措施:升溫恒容通入惰性氣體增加CO濃度減壓加催化劑恒壓通入惰性氣體,能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是( ) A. B. C. D.,解析:該反應(yīng)為氣體體積增大的吸熱反應(yīng),所以升溫和減壓均可以促使反應(yīng)正向移動(dòng),可以。恒壓通入

13、惰性氣體,相當(dāng)于減壓,平衡正向移動(dòng),可以。恒容通入惰性氣體與加催化劑均對(duì)平衡無(wú)影響,不可以。增加CO的濃度,將導(dǎo)致平衡逆向移動(dòng),不可以。,2.(2017遼寧大連模擬)反應(yīng)NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g) 在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況中,不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是( ) A.溫度、容積不變時(shí),通入SO2氣體 B.移走一部分NH4HS固體 C.容器體積不變,充入HCl氣體 D.保持壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)?B,1.解析化學(xué)平衡移動(dòng)題目的一般思路,方法規(guī)律,2.壓強(qiáng)的影響實(shí)質(zhì)是濃度的影響,所以只有當(dāng)這些“改變”造成濃度改變時(shí),平衡才有可能移動(dòng)。,3.化學(xué)平衡移動(dòng)的目的是“減弱”外界條件的改變,

14、而不是“抵消”外界條件的改變。 新平衡時(shí)此物理量更靠近于改變的方向。如增大反應(yīng)物A的濃度,平衡右移,A的濃度在增大的基礎(chǔ)上減小,但達(dá)到新平衡時(shí),A的濃度一定比原平衡大;若將體系溫度從50 升高到80 ,則化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡狀態(tài)時(shí)50 T80 ;若對(duì)體系N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)加壓,例如從 30 MPa加壓到60 MPa,化學(xué)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),達(dá)到新的平衡時(shí)30 MPap60 MPa。,考向二化學(xué)平衡移動(dòng)結(jié)果的分析與判斷 3.(2017河南鄭州模擬)下列說(shuō)法正確的是( ) A.改變反應(yīng)條件使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 B.濃度

15、變化引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 C.溫度或壓強(qiáng)的變化引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大 D.催化劑可使化學(xué)反應(yīng)速率加快,使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,C,解析:改變反應(yīng)條件使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大,例如合成氨反應(yīng)中通入氮?dú)?氮?dú)廪D(zhuǎn)化率降低,A錯(cuò)誤;根據(jù)A中分析,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大,B錯(cuò)誤;溫度或壓強(qiáng)的變化引起平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大,C正確;催化劑可使化學(xué)反應(yīng)速率加快,但不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,D錯(cuò)誤。,4.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656286 將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入某密閉容器中,在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)并達(dá)到平衡:X(g)

16、+3Y(g) 2Z(g)H0。當(dāng)改變某個(gè)條件并維持新條件直至新的平衡時(shí),表中關(guān)于新平衡與原平衡的比較正確的是( ),A,解析:升高溫度,平衡逆向移動(dòng),X的轉(zhuǎn)化率變小,A正確;增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),但容器的體積減小,X的濃度增大,B錯(cuò)誤;充入一定量Y,X的轉(zhuǎn)化率增大,而Y的轉(zhuǎn)化率減小,C錯(cuò)誤;使用適當(dāng)催化劑,只能加快反應(yīng)速率,不能改變平衡,X的體積分?jǐn)?shù)不變,D錯(cuò)誤。,5.在壓強(qiáng)為0.1 MPa、溫度為300 條件下,a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)H0。 (1)平衡后將容器的容積壓縮到原來(lái)的一半,其他條件

17、不變,對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母)。 A.c(H2)減小 B.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢 C.反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大 D.重新平衡 減小,解析:(1)縮小體積,各組分濃度均增大,正、逆反應(yīng)速率均增大,A、B均不正確。,答案:(1)CD,(2)若容器容積不變,下列措施可增大甲醇產(chǎn)率的是(填字母)。 A.升高溫度 B.將CH3OH從體系中分離 C.充入He,使體系總壓強(qiáng)增大,解析:(2)由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),CH3OH的產(chǎn)率降低;體積不變,充入He,平衡不移動(dòng)。,答案:(2)B,平衡轉(zhuǎn)化率的分析與判斷方法,方法規(guī)律,1.反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g

18、)的轉(zhuǎn)化率分析 (1)若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,達(dá)到平衡后,它們的轉(zhuǎn)化率相等。 (2)若只增加A的量,平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率提高,A的轉(zhuǎn)化率降低。,(3)恒溫恒容若按原比例同倍數(shù)地增加A、B的濃度,等效于壓縮容器體積,氣體反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。 若為恒溫恒壓,A、B的轉(zhuǎn)化率不變。,2.反應(yīng)mA(g) nB(g)+qC(g)的轉(zhuǎn)化率分析 恒溫恒容時(shí),增加A的量,等效于壓縮容器體積,A的轉(zhuǎn)化率與化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)。,增大c(A) 若為恒溫恒壓,A的轉(zhuǎn)化率不變。,考向三化學(xué)平衡移動(dòng)原理在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用 6.下列事實(shí)能用勒夏特列原理來(lái)解釋的是( ),D,解析:A.加入催化劑

19、有利于加快反應(yīng)速率,但不會(huì)引起平衡移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋;B.合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),500 左右的溫度比室溫更有利于合成氨反應(yīng),是從反應(yīng)速率和催化劑的活性兩方面考慮,不能用平衡移動(dòng)原理解釋;C.在H2(g)+I2(g) 2HI(g) 平衡中,增大壓強(qiáng),濃度增加,顏色加深,平衡不移動(dòng),不能用勒夏特列原理解釋;D.氯氣和水的反應(yīng)是可逆反應(yīng),飽和氯化鈉溶液中氯離子濃度大,化學(xué)平衡逆向進(jìn)行,減小氯氣溶解度,實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣,能用勒夏特列原理解釋。,7.下列事實(shí),不能用勒夏特列原理解釋的是( ),D,解析:(1)由于反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)增加的放熱反應(yīng),

20、降溫、減壓均有利于提高丙烯腈的平衡產(chǎn)率。有機(jī)反應(yīng)中要提高某反應(yīng)的選擇性,關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。,答案:(1)降低溫度、降低壓強(qiáng)催化劑,(2)圖(a)為丙烯腈產(chǎn)率與反應(yīng)溫度的關(guān)系曲線,最高產(chǎn)率對(duì)應(yīng)的溫度為460 。低于460 時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率(填“是”或“不是”)對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率,判斷理由是 ; 高于460 時(shí),丙烯腈產(chǎn)率降低的可能原因是(雙選,填標(biāo)號(hào))。 A.催化劑活性降低 B.平衡常數(shù)變大 C.副反應(yīng)增多 D.反應(yīng)活化能增大,解析:(2)因生產(chǎn)丙烯腈的反應(yīng)為放熱反應(yīng),隨反應(yīng)溫度的升高,丙烯腈產(chǎn)率應(yīng)隨之降低,故低于460 時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率不是對(duì)應(yīng)溫度下的平衡產(chǎn)率;高于460 時(shí),丙烯腈產(chǎn)

21、率降低有可能是催化劑活性降低,也有可能是副反應(yīng)增多造成的;隨著溫度的升高,平衡左移,平衡常數(shù)應(yīng)減小;反應(yīng)活化能的高低與生成物產(chǎn)率無(wú)關(guān)。,答案:(2)不是該反應(yīng)為放熱反應(yīng),平衡產(chǎn)率應(yīng)隨溫度升高而降低AC,(3)丙烯腈和丙烯醛的產(chǎn)率與n(氨)/n(丙烯)的關(guān)系如圖(b)所示。由圖可知,最佳n(氨)/n(丙烯)約為,理由是 。 進(jìn)料氣氨、空氣、丙烯的理論體積比約為 。,解析:(3)在n(氨)/n(丙烯)約為1時(shí),丙烯腈的產(chǎn)率最高,副產(chǎn)物丙烯醛的產(chǎn)率最低,故該比例應(yīng)是最佳比例。理論上設(shè) n(氨)=n(丙烯)=1 mol時(shí),此時(shí)需要的氧氣為 1.5 mol,又空氣中氧氣的量約占20%,故進(jìn)料氣氨、空氣、

22、丙烯的理論體積比約為17.51。,答案:(3)1該比例下丙烯腈產(chǎn)率最高,而副產(chǎn)物丙烯醛產(chǎn)率最低 17.51,1.化工生產(chǎn)適宜條件選擇的一般原則,練后反思,2.平衡類問(wèn)題需考慮的幾個(gè)方面 (1)原料的來(lái)源、除雜,尤其考慮雜質(zhì)對(duì)平衡的影響。 (2)原料的循環(huán)利用。 (3)產(chǎn)物的污染處理。 (4)產(chǎn)物的酸堿性對(duì)反應(yīng)的影響。 (5)氣體產(chǎn)物的壓強(qiáng)對(duì)平衡造成的影響。 (6)改變外界條件對(duì)平衡體系的影響。,微點(diǎn)突破22等效平衡原理及應(yīng)用,一、等效平衡的含義 1.化學(xué)平衡狀態(tài)與建立平衡的條件有關(guān),與建立平衡的途徑無(wú)關(guān)。 2.對(duì)于同一可逆反應(yīng),在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,無(wú)論是從正反應(yīng)(反應(yīng)物)、逆反

23、應(yīng)(生成物)或從中間狀態(tài)(既有反應(yīng)物、也有生成物)開(kāi)始,只要建立平衡后,平衡混合物中各組分的比例相同,或各組分在混合物中的百分含量相等,這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。 3.注意只是組分的百分含量相同,包括體積百分含量、物質(zhì)的量百分含量或質(zhì)量百分含量,而各組分的濃度不一定相等。,二、等效平衡分類及規(guī)律,【題組鞏固】 題組一恒溫恒容條件下等效平衡的應(yīng)用 1.(2017哈爾濱師大附中高三測(cè)試)在一個(gè)1 L的密閉容器中,加入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為1.2 mol/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)

24、到平衡后,C的濃度還是1.2 mol/L的是( ) A.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.1 mol D B.3 mol C+0.5 mol D C.2 mol A+1 mol B+1 mol D D.0.5 mol A+0.25 mol B+2.25 mol C,C,解析:反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s),D為固體,D的量不影響平衡移動(dòng);在恒溫恒容下,不同途徑達(dá)到平衡后,C的濃度仍為1.2 mol/L,說(shuō)明與原平衡互為等效平衡,按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到方程式的左邊,只要滿足n(A)=2 mol,n(B)=1 mol即可。A項(xiàng),由于D的物質(zhì)的量為0.1 mol

25、,按方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得1.2 mol A、0.6 mol B,剩余 1.2 mol C,與原平衡不互為等效平衡,錯(cuò)誤;B項(xiàng),若開(kāi)始加入 3 mol C+0.5 mol D,將3 mol C、0.5 mol D按化學(xué)計(jì)量數(shù)轉(zhuǎn)化到左邊可得1 mol A、0.5 mol B,剩余1.5 mol C,與原平衡不是等效平衡,錯(cuò)誤; C項(xiàng),由于D為固體,不影響化學(xué)平衡,所以反應(yīng)后與原平衡互為等效平衡,正確;D項(xiàng),沒(méi)有加入D物質(zhì),無(wú)法建立等效平衡,錯(cuò)誤。,2.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656287 在一固定容積的密閉容器中,保持一定溫度,在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1 mo

26、l A和 3 mol B,且達(dá)到平衡后,生成a mol C。 (1)達(dá)到平衡時(shí),C在混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是(用字母a表示)。,(2)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,若加入2 mol A和6 mol B,達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量為mol(用字母a表示),此時(shí)C在反應(yīng)混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3)在相同實(shí)驗(yàn)條件下,若改為加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反應(yīng)混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,則還應(yīng)加入Cmol。,解析:(2)物質(zhì)按比例增多,相當(dāng)于對(duì)體系加壓,又反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,所以平衡不移動(dòng),故質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。,答案:(2)2a不變(3)6,等效平衡判斷“四步曲”

27、,思維建模,3.恒溫恒壓下,在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g) C(g),若開(kāi)始時(shí)通入1 mol A和1 mol B,達(dá)到平衡時(shí)生成a mol C。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.若開(kāi)始時(shí)通入3 mol A和3 mol B,達(dá)到平衡時(shí),生成的C的物質(zhì)的量為3a mol B.若開(kāi)始時(shí)通入4 mol A、4 mol B和2 mol C,達(dá)到平衡時(shí),B的物質(zhì)的量一定大于4 mol C.若開(kāi)始時(shí)通入2 mol A、2 mol B和1 mol C,達(dá)到平衡時(shí),再通入3 mol C,則再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 D.若在原平衡體系中,再通入1 mol A和1 mol B,混合氣體

28、的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,B,解析:選項(xiàng)A,開(kāi)始時(shí)通入3 mol A和3 mol B,恒壓條件下,相當(dāng)于將三個(gè)原容器疊加,各物質(zhì)的含量與原平衡中的相同,C的物質(zhì)的量為3a mol;選項(xiàng)B,無(wú)法確定平衡移動(dòng)的方向,不能確定平衡時(shí)B的物質(zhì)的量一定大于4 mol;選項(xiàng)C,根據(jù)題給數(shù)據(jù)可算出達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為 ;選項(xiàng)D,相當(dāng)于將兩個(gè)原容器疊加,平均相對(duì)分子質(zhì)量不變。,題組二恒溫恒壓條件下等效平衡的應(yīng)用,4.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656141 如圖所示,甲容器容積固定不變,乙容器有可移動(dòng)的活塞。甲中充入2 mol SO2和1 mol O2,乙中充入4 mol SO3和 1 mol He,在恒定溫度和相同的催化劑條件下,發(fā)生如下反應(yīng):2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ),A.若活塞固定在6處不動(dòng),達(dá)平衡時(shí)甲、乙兩容器中的壓強(qiáng):p乙=p甲 B.若活塞固定在3處不動(dòng),達(dá)平衡時(shí)甲、乙兩容器中SO3的濃度:c(SO3)乙2c(SO3)甲 C.若活塞固定在3處不動(dòng),達(dá)平衡時(shí)甲、乙兩容器中SO2的體積分?jǐn)?shù): (SO2)乙 2(SO2)甲 D.若活塞固定在7處不動(dòng),達(dá)平衡時(shí)兩容器中SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等,B,構(gòu)建“虛擬的第三平衡”法解決平衡間的聯(lián)系,方法規(guī)律,在解題時(shí)若遇到比較條件改變后的新、舊平衡間某量的關(guān)系有困難時(shí),可以考慮構(gòu)建一個(gè)與舊平衡等效的“虛擬的第三平衡”