等效平衡
【学习目标】
1. 知识与能:建立等
2. 过程与法:培养
3. 情感与价值观:结合平衡是相的、有条件的、动态点对学
【课前预
材料一、同一可逆反应,当外界条件定时,反应无论从
材料二、在一定条件,可逆反应只要起始度相当,则达到平衡后,相同组分
思考(1):一定条件指什么?
(2)起
【新课学习】
版块一、等效平衡的分类
【讲述】(1)定温(T)、定容(V)
I 类:对于一般的可逆反应(两边气体积不等的反应),通过量数比
【例1】在个固定容积的密闭容器中,入2molA 和1molB ,发反2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) ,达平,C 的浓度为cmol/L,若维持容器的容积和温不变,按下列4种配比作为起始物质,
A 、4molA+2molB B 、2molA+1molB+3molC+1molD
C 、3molC+1molD+1molB D 、3molC+1molD
E 、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
【讲述】(1)定温(T)、定容(V)
II 类:m+m=p+q,通化学计量数比换成一边
【例2】恒的密闭容器中充入2molA 和1molB 的气体后发生反应2A (g )+B(g )xC (g ), 达到平衡后,C 的积分m%。若维持容器容积温度不变,按0.6molA 、0.3molB 和1.4molC 为起始物
A 、1 B 、2 C 、3 D 、4
【例3】在等温、等容条件下有下
Ⅰ、A 和B 的起始浓度均为2mol/L;Ⅱ、C 和D 始浓度
A 、Ⅰ和Ⅱ两途达到平
B 、Ⅰ和Ⅱ两途达到平
C 、达平衡时,Ⅰ途径
D 、达平衡时,Ⅰ途径混合
【讲述】(2)定T 、定p
Ⅲ类:换算成平衡式同一物质的物质与原
【例4】一定度、压强下,在容积可变的密闭容内充有1molA 和1molB ,此时容积VL ,保持恒温恒压,使反:A(g)+B(g) C(g)达到衡时,C 的体积分数为40%,回答下列问题:欲使温度和压强在上述条件恒定
【例5】恒恒压条件下,向可变的密闭容器中入3LA 和2LB 发生如下反应3A (g )+2B(g )xC (g )+yD(g ), 达到平时C 的积分数为m%。若维温度不变,将0.6LA 、0.4LB 、4LC 、0.8LD 作为起始物质充入
A 、x=3、y=1 B 、x=4、y=1 C 、x=5、y=1 D 、x=2、y=3
【归纳与
1、 步骤
2、
版块二、等效平衡的应用
【应用1】在定下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应: 2SO 2+O 2 2SO 3 当此反应进行到定度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容中,维温不变,令a 、b 、c 分别表初加的SO 2、O 2和SO 3的物质的量(mol )。如果a 、b 、c 取不同值,它们必须满足一的相互关系,才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量
(1)若a=0,b=0,
(2)若a=0.5,
(3)a 、b 、c 取必须满足的一般条件是(用个方程式表示,其中一个只含a c ,另一个只
【应用2】在密闭容器进行如下反应:N 2+3H 2 2NH 3 △H<>
(1)平衡不发生移动 (2)平衡沿
(4)NH3的量分数
A .(1)(5) B .(1)(2)(5) C .(3)(5) D.(2)(4)(5)
【应用3】将1mol SO2和1mol O2通入密闭容,在一定条件下反应达到平衡,平体有SO 3 0.3mol,此时若移走0.5mol O2和0.5 mol SO2,则反应
的物质的量为
( )
A 0.3mol B 0.15mol C 小
【应用4】在某
2A(g)+B(g) 2C(g)平衡时,A 、B 和C 的物质别为4mol 、2mol 、4mol 。保温压强不变,对平衡合物中三者的物质的量做如下
A 、均减半 B 、均加倍 C 、均增
【应用5】一个盛有催化剂容积可变的闭容器中,保持一定的温度和压强,行反应:N 2+3H 22NH 3已知加入1mol N2、4molH 2时,达到平衡后生成amolNH3(见表中已知项),在相同温度和压强保持平衡后各组分体积分数不变,对下
【应用6】I .恒温、恒下,在一个可变的容
(1)开始时放入1molA 和1molB ,到达后,生
(2)若开始时放入3molA 和3molB ,
(3)若开时放x molA,2molB 和1molC ,到达平衡后,A 和C 的物质的量分别是ymol 和3a mol,则x = mol,y = mol。平衡,B 的质的量 (选填一个编号)()于2 mol (乙)等于2 mol(丙)小于2 mol (丁)可能大
(4)在(3)的平衡混合物中再加入3molC ,待再次到达,C
II .若维持温度不变,一个与(1)反起始
(5)
(甲)a b (
【课后反
化学等效平衡讲解
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2008高
一、概念
在一定件(恒温恒容或温恒压)下,同一可逆反应系,不管是从正反应开始,还是从反开始,在达化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均
的化学平衡互称
概念的理解:
(1)外界条件相:通常可
(2)“等效衡”与“完全相同的平衡状”不同:“完全相同的平衡状态” 指到平衡状态时,何分的物质的量分数(或体积分)相等,并且反应的速等也相同,但各组分的物质的量、度可能不同。而“等效平衡”只要求平混合物中各组分的物质的量分数(或体
速率、
(3)平状态只与始态有关,与途径无关,(如:?无论反从正反应方向开始,还是从逆反应方向始?投料是一次还分成几次?反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过,)只要起始浓度相当,就达
二、
在等效平衡中比常见并且
I类:温恒容下对于应前后气体体积发生化的反应来说(即?V?0):等价
II类:温恒容下对于反前后气体体积没有变化的应来说(即?V=0的体系):化后,只要
III:恒温恒压下对于气体体系等转化后,要反应物(或)的物
解题的键,读题时注意勾画出这些件,分清类别,用相
三、例题解析
I类: 恒温恒容下,对于学反应前后气体体积发生变可逆反应,只改变起始加入物质的质,如果通过逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相
例1:在一定温度下,把2mol SO和1mol O
2SO,O2SO,当此反应行到一定程度反混合
SO、O、SO温度不变,令a、b、c分别代表初加入的
数值,们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状,反应混
(1)若a=0,b=0,
(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。
(3)a、b、c的取
2SO,O2SO解析:通化学方程式:可出,
SO、O、SO可逆反应,在定温、定容下建的同一化学平衡状态。起始时,无论怎样物质的量,223化反应从正反应开始,还是从逆反开,或者从正、逆反应同开始,但它们所建立起来的化学平衡状的效果是完全相同的,即它们之间存在等
2SO,O2SO(1)若a=0,b=0,这明应是
SOO应从2mol SO开始,通过反应的化学计之比
从2mol SO和1mol O
2SO,O2SO(2)由于a=0.5<>
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看出,要0.5 mol SO反应需要同时加入0.25mol O才能进行,通过反应的化学计数换算成SO223的物量(即等价转换)与0.5 mol SO是的,这时若再加入1.5 mol SO就与起始时加入2 mol SO333是等效的,通过等价换可知也与起始
(3)
c式可,c mol SO等价转换后c mol SO和
c和与a mol SO、b mol Oc mol SO等效,
c有。 a,c,2,b,,12
II类: 在恒温恒容下,对于反应前气体体积不变的可逆反,只要反
例2:在一个固定容的密闭容
H(g),Br(g)2HBr(g)2
已知入1mol H和2mol Br时,达到平衡生
持平衡时各组分的体积数不变,对
已知 起始
n(mol) 的物质的量
n(mol) BrHBr H2 2
编号 1 2 0 a
? 2 4 0
? 1 0.5a
? g(g?2m) m
解:在定温、定容下,H(g),Br(g)建化学
这是一化学反应前后气分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法,通过反学计量数比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后
HBr?因为标准项中n(起始):n(起始):n(HBr
起始)=4mol,代入上
?参照标准可知,n(HBr平衡)=0.5a mol,需n(H起始)=0.5mol,n(Br起始)=1mol,n(HBr22起始)=0mol。而在的起始状态,已有1mol HBr,通过价转换后,就相当于起始时有0.5 mol H和20.5 mol Br的混合物,为使n(H起始):n(Br起始)=1:2,则需要再加入0.5 mol Br就可以达到了。2222故起始时H和Br的物
x?起始时HBr的物质的量为x mol,转换成HBr
xxx()mol,根据,解得x,2(g,2m)。设平衡HBr的物
x有,解得y,a(g,m)。 1:a,(m,):y2
III: 在恒温恒压,改变起始时加入物质物质的量,只要按化学计量数算成化学程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,达到平衡状态后
例3:如图所示,在一定温度,把2体积N
N,3H2NH塞的一端与大相通,容器中生下反
测得混合气体的
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N 2体积 2
H 6体积 2
(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分代初始
衡后混合气体中各体的体
?若a=1,c=2,则b=_________。在此情况下,应起始
?若需规定起始时反应逆反应方向
(2)上述装置中,若需控制平衡混合气体为6.5体,可采取
解析:(1)?化学反应:在温、定压下进,使平
V(N)22,只要起始时就可以达。已知起始时各物体积分
根据“等价转换”法,将2体通过反应的化计数之
1,12时有(1+1)体N和(b+3)H,
因反应前合气体为8体积,反后混合气体为7体积,体积差为1积,由差量法可解出平衡时NH3为1积;在起始时,NH的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡
?若需让反应逆向进行,由上?所求出的平NH
N和6体积H完全反应时产的NH的体积,为4
(2)由6.5<>
例4:(一)恒温、压下,在
A(g),B(g)C(g)
(1)开始时放入1mol A和1mol B,达到平衡,
(2)若开始时放入3mol A和3mol B,平衡
(3)若始时放入x mol A、2mol B和1mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________,y=________。
(甲)大于2mol (乙)
(4)若在(3)的平衡混合物中加入3mol C,待次达
(二)若维持温度不变,在个与(一)反应始体
(5)始时放入1mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C。
(甲)a>b(乙)a
作出此判断的
解析:(一)(1)由反应知,反
物质消耗,此时余A的
(2)在温、恒压下,若放3mol A和3mol B,则所占有的体积为(1)3倍。由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量
(3)于达到平衡时C的物质的量为3a mol,故此平衡状态与(2)相同。若
A(g),B(g)C(g)
起始(mol): x 2 1
将C转化为A、B(mol): x+1 2+1 0
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平衡时(mol): y 3,3a 3a
y1x,11据题意有:,解得;,解
通过上述可,平衡时B的物质的量为(3,3a)mol,由于该反应起放的物质为A、B、C均有,即从中间状态开始到,故平衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能于、小于或等于1(不移动时,),
(4)在(3)的平衡中,再加3mol C,达的平
amola,(1)可求出C的物质的分数为,也就是在(3)的平衡
的物质的量分数。
(二)(5)因此时容器容积不变,而(1)中器的容积缩小,(5)小题容相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b,
针对训练:
1、在t?时,向2L闭容器中放
A(g)+B(g)C(g)+2D(g),平衡C的含
容器
A、2molA和1molB B、2molD和A、B、C各1mol
C、1molC和2molD D、1molC和1molD
2、在一温度下,把2mol SO和1mol O通入一个一积的密闭容器里,发生如下反应:2SO+O2222 2 SO,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化平衡状态。现在该容器中维持
c分代表初始加入的SO、OSO的物质的量(mol)。
相互系,才能保持达到平衡时,反应混合物中三种的体
?若a=0,b=0,则c= _____________。
?若a=0.5,则b= _________ 和c= __________。
?a、b、c必须满足的一条件是(请用方程
c): __________________________________________________。 答案:(1)2mol
(2)b=0.25mol,c=1.5mol
(3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)
3、在一个固定体积的闭容器中,
2A(g),B(g) 3C(g),D(g) 达衡时,c (C),W mol/L。若容器内体积温度不变,按下列四种配比作起始物质,达平衡后,C浓度仍为W mol/L的
(A)1mol A,0.5mol B,1.5mol C,0.5 D
(B)2mol A,1mol B,3mol C,1mol D
(C)3mol C,1mol D,1mol B
(D)3mol C,1mol D
4、在一恒温容密闭容器中,A、B气体
A、?、?两途径终达到平
B、?、?两途径终达到平
C、达到平衡时,途径?的 和途
D、达到平衡时,途径?的
5、在一个1L的密闭
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2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到,C的
维持容器体积和温度不变,按列配比作为起始物质,达到平衡
( D )
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
6、在一固定容积的密闭容器中入2molA和1molB,发
C的体积数为W%。若维
A、1 B、2 C、3 D、4
7、在一个1L的密闭
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C
.2mol/L(或C的体积分仍是a%)和温不,按
的是 ( ABD )
A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
8、在恒温、恒压的条件,向可变容积闭容
3A(气)+2B(
达到平衡时,C的积分数为m%。若维持温度压强不变,将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始质入闭容器中,达到平衡时C的
9、在一个容积固定的密闭容器充入1molHI,建如下平
转化率为a%。其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转化率b%,则a、b的
A.a,b B.a,b C.a=b D.无法确定
10、一个真空密闭恒容
PCl(g)PCl(g)+Cl(g)反应达到平衡时,
度的一容器中,最初投入2 molPCl,反应衡时,
的关
(A) M,N (B) M=N (C) M , N (D)无确定 11、已知甲为恒温恒容器,乙为恒温恒容容器。两容器
度体积相同。一段时间后反应到平衡,为使器中
措施中可行的是 (AB)
A(向甲容器中充入一
C(升高乙容器的温
12、有两个密闭容A和B,A
保持恒压,B容器保持恒容。
的体积为2:1的SO和O的混合气体,使A和B的容积相等。 220在保
(1)达到平衡时所要的时间A
SO的转化率B容
(2)到(1)所述平衡后,若向两容中通入数量不多的等量气,A容器
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(3)达(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的应气体,达到平衡时,A容器SO量分3数 ;B容器中SO的物质的量分数 。(填增
答案(1)短、
用 最 真 诚
化学等效平衡教案
化学等效平衡
一、概念
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是反应开始,还是从逆反应开始,在达到学状态时,任何相组分的含量(体积分数、质的量分数等)均相同,这样化学平衡互称等效平衡(包括“
概念的理解:
(1)外界条件相:通常可
(2)“效衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态” 是指在平状态时,任何组分质的量分数(或体积分数)对应等,反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分物质的量分数(或体积分数)对应相同,反
(3)衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:?无论从正反应方向开始,还是从逆反应方开?投料是一次还分成几次?反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过,)只要起始浓度相当,就达
二、等
在等效平衡中比常见并且
I类:恒温恒容下于反应前后气体体积
II类:恒温恒容下对于应前后气体体积没有变的反应来说(即?V=0的体):等价转化
III:恒温恒压下对于气体体系效转化后,只要反物(或生成
解题的键,读题时注意勾画出这些件,分清类别,用相
三、例题解析
I类: 恒温恒容下,对于学反应前后气体体积发生变可逆反应,只改变起始加入物质的质,如果通过逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相
例1:在一定温度下,把2 mol SO和1 mol O通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,22
,当此反应进行到一定程时反应混合物于
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令a、b、c分别代表初始时入的的物质的量(mol),果a、b、c取不同的数值,它们须一定的相互系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡
(1)若a=0,b=0,
(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。
(3)a、b、c的取
解析:通化学程式:可以看出,这是一个化学反前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容立同一化学平衡状态。始,无论怎样改变的物质的量,使化学应从应开始,还是从逆反应开,或者从正、逆反应同时开始,它们所建立来的学平衡状态的效果是完相同的,即它们间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的
(1)若a=0,b=0,这说明反是从逆反应开始,通过化学方程看出,反应从2 mol SO3开始,通过应学计量数之比换成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2 mol SO和1 mol O的混22合物开
(2)由于a=0.5<2,这表反应从正、逆反应同时开始,通过方程式可以看出,要使0.5 mol="" so反需要同时加入0.25="" mol="">2,这表反应从正、逆反应同时开始,通过方程式可以看出,要使0.5>
SO是等的,这时若再加入1.5 mol SO就与起加入2 mol SO是等效的,通转换可知也与
(3)
cc可知,c mol SO等价转后与c mol SO和mol O效,即是说,和(b+)mol O与a mol 322222SO、b mol O和c mol SO等效,那么也就是与2 mol SO和1 mol O
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II类: 在恒温恒容下,对于反应前气体体积不变的可逆反,只要反
例2:一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行
mol H和2 mol Br时,
分的体积分数不变,对下列编
解析:在定、定容下,建立起化平衡状态,从化学方程式可以看,这是一个化学反应前后气体分子数相等的逆。根据“等价换”法,通过反应的化学计数之比换算成同一边物质的物的量之比与原平衡相同,则达到
?因为准项中n(起始):n(起始):n(HBr平衡)=1:2:a,将n(H始)=2 mol,n(Br起始)=4 22mol,代入上式得n(HBr
?参照准项可知,n(HBr平衡)=0.5a mol,需要n(H起
而现在的起始态,已有1 mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时0.5 mol H和0.5 mol Br的混合物,使n(H222起始):n(Br起始)=1:2,则需要再加入0.5 mol Br就可以达到了。故始时H和Br的物质的量应为0 mol
xx?起始时HBr的物质的量为x mol,转换成H和Br
xx根据(m+):(g+)=1:2,解得。设
。
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III: 在恒温恒压,改变起始时加入物质物质的量,只要按化学计量数算成化学程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,达到平衡状态后
例3:如图所示,在一定温度,把2体积N6积H
的一端大气相通,容器中发生以下应:(正反应放热),应达到
(1)保持上述反应温度不变,a、b、c分别初始
后混合气体中各体的体积
?若a=1,c=2,则b=____。在此情况下,起始时将向____(填“正”“”)反应方
(2)上述装置中,若需控制平衡后混合体为6.5体积,则可采
解析:(1)?化学反应:在定温、定压下进行,使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时可到。已知起始时各物体积分别为1体积N、b体积H和2体积NH。根据“等价转换”法,223将2体积NH通过反应的化学计量之比
因反应前合气体为8体积,反后混合气体为7体积,体积差为1积,由差量法可解出平衡时NH为1体;3在起始时,NH的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡态,NH的体积必须减小,所
?若需让应逆向进行,由述?所求出的平衡时NH积为1可知,NH的体积必须大
(2)由6.5<>
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例4:(一)温、恒下,在一个容积可变的容器中生下反应: A(g)+B(g)==C(g)。 (1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡后,生成a mol C,这A的物质的量为________ mol。 (2)若始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡,成C物质的量_____mol。 (3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡后,A和C的物的量分别为y mol和3a mol,则x=___,y=_____。平
乙、
丙、小于2 mol
(4)若(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是___________。 ()若维持温度不变,在一个与(一)反前起积相同,且容积固定的容中发生上述反应。 (5)开始时放入1 mol A和1 mol B
(甲)a>b(乙)a
作出此判断的
解析:()(1)由反A(g)+B(g)===C(g)知,反应达平衡后,
(2)在温、恒压下,若放3 mol A和3 mol B,则所占有的体积为(1)3倍。由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量
(3)于达到平衡时C的物质的量为3a mol,故此平衡状态与(2)相同。若
A(g) +B(g) == c(g)
起始(mol): x 2 1
将C转化为A、B(mol): x+1 2+1 0
平衡时(mol): y 3,3a 3a
据题意有:,解得;,解得y=3,3a。
通过上述可,平衡时B的物质的量(3,3a)mol,由于该反始时投放的物质为A、B、C均有,即从中状始达到平衡,故衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能大于、小于或等于1(不移动时,),故(3)中B的
(4)在(3)的平衡中,加入3mol C,所达平衡状态与(1)、(2)、(3)为等效状态,通过(1)可求出C的物质的量分数为,也就是在(3)的平衡状态时C
(二)(5)因此时容器容积不变,而(1)中器的容积缩小,(5)小题容相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b,
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【课后练习】
1、在一恒定容器中充入2 mol A1 mol B发生反应:2A(g),B(g) x C(g),达到平衡后,C的体积分数为W%;持容器的容积和温不变,按起始物质的量A:0.6 mol、B:0.3 mol、C:1.4 mol充入容器,达到平衡后,C的
A. 能为2 B. 只能为3 C. 可能是2,可能3 D. 法定 2、在一容积可变的密闭容器,通入1mol X3 mol Y,在一定条件发生下反应X (g) + 3 Y (g) 2 Z (g),到达平衡后,Y的转化率a %,然后再向容器
A、a,b B、a,b C、a,b D、不能确定
3、某温度,在一容积固定的容中,反应aA(g)+bB(g) hH(g)达到平衡后,A、B、H的物的别为amol、bmol和hmol。已知a+b=2h,,若保持温度不,将三者的物质的量增大一倍,
A( 平衡不移
C( B的体积分数
4、某温下,在一容积可变的器中,反应2A(g),B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B和C的质分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变,对平行混物中三者的物质的量做如下调
A 、均减半 B、均加倍 C、均
5、两个积相同的密闭容器A、B,在A中充入SO和O各1mol,在B中充入SO和O各2 mol,热2222到同温度,有如下反应2SO(g)+ O(g) 2SO(g),对此反应,下述
A(反应速率B,A B(SO的转化率B,A 2
C(平衡时各组分
6、在容器中,aA(g) bB(g)平衡后,保持温度不变,器体积扩
A. 平衡向正反应
C. 物质B的量分数
7、在
达平衡时,SO的转化率为80%。若从SO开进
量与前者相同,
A.10 mol和10% B.20 mol和20% C.20 mol和40% D.20 mol和80%
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8、在一温度下,有1mol N气体和3mol H气体发列反应:N(g),3H(g) 2NH(g) ?H,0 22223(1)若在相同温度下,分别在1L压密闭容器中和1L定容容器
哪个容器中的反应先
哪个容器中的N的转化
(2)若在上述定压密闭容器中,反应已达到平衡,再加
应速度与原平
(3)在1升定容容器中,述反应达到平衡时,平衡混和N2、H2、NH3的物质的量分别A、B、C摩。仍维原温度,用x、y、z分别表示开始时N、H、NH的入量(mol),使达到平衡
NH3的物质的
?若x,0,y,0,则z,
?若x,0.75,则y应为 mol、z应为 mol。
?x、y、z应满足的一般条件
8、 (1)定压容器、定压容器 (2)N的转化率正反应
后,反应器的积会增大,为样使得反应容器中各物质的浓度降低,所以正反应速度降低(逆应也降低),从反应物产的系数可以看出,反应物的系数比物的大,所以,容器容积增大正反应速度降低的效果更为明显,故平衡逆反
9、在一定容积的密闭器中,保持一定温度,在
(1)达平衡,C在反应混合气中的体积分数是 (用含字线a的代数式表示)。 (2)在相同实验条件下,在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物的量为 mol(含字a的代数式表示)。此C在反应混合气中体积分数与原平衡相比 (选
(3)在同实验条件下,若同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平C在反应混合中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。(不
17、(1) 25a% ( 2)2a 不变 (3)6
解析:(1)根据应方程,由生成了amolC,可知A反应a/3mol,B反应了 2a/3mol,平衡时A为(1-a/3)mol,B为(3-2a/3)mol,C为amol,出C的体积分数为25a%。(2)本题达平时(1)小题达平衡时,互为等效平衡。则相同组分的体积数相同,C的质的量为2amol。(3)据恒温恒容下反应前后气体分子数不的同可逆反的等效平衡规律,即通过反应的化学计量数比换算(极限假设转换)反应式侧的反应物或生成物,其物的量之比相同,衡等效,可设加入C xmol,xmolC完全换算成A、B后共有(2+x/3)molA,(8+2x/3)molB,
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化学等效平衡
化学等效平衡
等效平衡问:对于同一可逆反应,在同一相同条件
还是从逆反应始或从中间态开始,以一定的配比投入物,则可以达到相同的平衡
例如,在同一
配比1(单位mol): 1 3 0
配比2(单位mol): 0 0 2
配比3(单位mol): 0.5 1.5 1
以上3种配投入物质,可以达到相同的平衡状态。
同组分的百含量(体积分数、物质的量分数、质
一、等效平衡概念
在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反
还是从逆反应始,在达到化学平衡状态时,任何相同
的量分数、质量分数等)均相同,这样的
注意:(1)外界条件相同:①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效
中各组分的物的量分数(或体积分数)对应相同,各
率、压强等可
(3)平衡态只与始态有关,而与途径无关,
衡状态。
二、等效平衡的分
(一):恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数发生变的反应(即△V≠0的体
判断方法:极值等量即等效 温、恒容时,根据化方程式计量系数比换算到同一边,反应物(或生成物)中同一组分的的量完全相同,则互为等效平衡。此时一般不考虑反应
算的关是换算到同一边后各
特点:两次
【例1】定温定下,可逆反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g)按下列四种不同投
到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol
起始量(投料1)/ mol: 1 3 0 a
等效于(投料2)/ mol: 0
等效于(投料3)/ mol: 4/3
等效于(投料4)/ mol: a b c
a、b、c取必须满足的一般条件是(用两个方程式
个只含b和c): 、 。
(二):恒、恒容条件下对反应前后气体分子数不
系):
判断方法:极值
恒温、恒容,对于反应前后气体分子数不变的可逆
化学方程式中计量系数比算到同一边时,只反应(或生成物)中各组分物质的量的比例相同,即互为等衡。此时的反应特点是无体积变化,计算的关键是
边后各组分只需要物质的
特点:两次平时各组分的百分含量相同,但物质的量、
【例2】定温定下,可逆反应H2(g) + I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料
平衡后,H2的体积分数都相等,请填写下面的空格。
H2(g) + I2(g) 2HI(g) 平衡时n(HI)/mol
起始量(投料1)/ mol: 1 2 0 a
等效于(投料2)/ mol: 0 1
等效于(投
等效于(投料4)/ mol: a b c
a、b、c取值必须满
练习:在一固定容积的密闭容器中,保持
H2
(g)?Br(g)2HBr(g) 已知加入1mol H2和2mol Br2时,达到平衡后生成a mol
HBr(见下已知项),在相同条件下,且保持平衡时分的体积分数不变,对下
①~③的状态,填写
判断方法:极值
在恒温恒压
数比换算到同边时,只要反应物(或生成物)中各组
等效平衡。
特点:两次平时各组分的百分含量、浓度相同,但物
【例3】在一个有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的
+3H2(g)2NH3(g)。知加入1molN2和4molH2时,达衡后生成amol,在相同温度、压
持平衡时
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol
起始量(投料1)/ mol: 1 4 0 a
等效于(投料2)/ mol: 1.5 6 0
等效于(投料3)/ mol: 1 0.5a
等效于(投
【例4】在一个有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的
+3H2(g)2NH3(g)。知加入1molN2和3molH2时,达衡后生成amol,在相同温度、压
持平衡时
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol
起始量(投料1)/ mol: 1 3 0 a
等效于(投
等效于(投料3)/ mol: 1
等效于(投料4)/ mol: a b c
a、b、c取值要足的条件是:上述讨论可知,最初投料方式与化学方程式计数比不一致时,各投料方式中的结果
值,而如果最投料方式与化学方程式计量系数比一致时,料方式中的结果不一定是唯
练习:1、(2003年江苏卷)Ⅰ:恒温、恒压下,在个可变容积的容器中发生
应:A(g)+B(g) C(g)
(1)若开始放入1molA和1molB,达到平衡后,a molC,这时A的
为 mol
(2)若开始放入3molA和3molB,到达平
(3)若开始时入x molA、2 molB和1 molC,达平衡后,A和C的物质的
ymol
甲:大2mol
丙:小于2mol 丁:可能大
做出此判断的理由是
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待次达到平衡后C的物质的
是 。
Ⅱ:若维持度不变,在一个与(Ⅰ)反应前起始体
生上述反应。
(5)开始时放
较 。
甲:ab
丙:a=b 丁:不
做出此判断的理由是 。
2、(2007高考理综四
应:CO+H2O(g)CO2+H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维
的体积和温度变,超始物质按下列四种配比充入该容
大于x的是( )
(A)0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
(B)1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2
(C)0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2
(D)0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2
3、在密闭
3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g),达平衡时,
持容器中压强温度不变,重新按下列配比作起始物质,
mol/L的是
A 6mol A+2mol B B 1.5mol A+0.5mol B+1mol C+0.5mol D
C 3mol A+1mol B+2mol C+1mol
D 2mol C+1mol D
4、一定温度下
B加入甲容器,将4mol C和2mol D加入乙容器,此时控制活塞P,使乙的
的2倍,t1两容器内均达到平衡状态(如图1所示,K不能移动)。下列说法
是
图1 图2 图3
A 保持温和活塞位置不变,在甲中再加入1mol A2mol B,达到新的平
中C的浓度是乙中C
B 保持塞位置不变,升高温度,达到新的平衡
C 保持度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲
体积分数是甲中C的
D 保持温和乙中的压强不变,t2时分别向甲、
中反应速率
转化率练习题
平衡转化率=
若要求某一时的转化率只要把平衡时的反应物浓度(
物浓度(或物质
1、在一容积可变的密闭容器,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下应:X(g)+3Y(g) 2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通
保持在恒温恒
A.a=b B.a>b C.aV
A、A或E C、C点 B、B点 D、D点 第10题图 第9题
化学等效平衡
1、平衡等效,转化
①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不同。如在某温度下的密闭定容容中生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若始充入2molE ,达到衡时气体的压强比起始增大了20%,则E 转化率是40%;若开始时充入2molM 和1molN ,达到后,M 的转率是60%。 ②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同。如恒温恒压容器中发生反2E(g) =2M(g)+ N(g),若始时充入2molE ,达到平衡M 的物质的量为0.8mol ,则E 的转化率是40%;若开始
2、平等效,各组分的物
①原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平,平衡时各组分的物质的量相等。 ②原料一边倒后,对应量与起始量不相(它们比不等于1) 的等效平衡,平衡时各组分的质的量不相等,但各组分物质的分数相。 等效衡问题由于盖的知识丰富,察方式灵活,对维能力的要求高,一直是同学们习和复习“化学平衡”这一部分内容时最的难。近年来,沉寂了多年的等效平衡问题在高考中再度温,成为考察学综合思能力的重点内容,这一特点在2003年和2005年各的考题中体现得尤为明显。很多同学们在触到这一问题时,往往有一种恐惧感,信心不足,未先。实际上,只要将效平衡念理清楚,加以入的研究,全可以找到屡试不爽的解题方法。 等效平衡题的解答,键在于判断题设条件是否是等效平衡状态,以及是哪种等效平衡状态。要对上问题进行准确断,需要牢牢把握概念的实质,真辨析。明确了各种条件下达到等效平衡条件,
达到平衡的判断
(1)恒温恒容下,改起始加入物质的质的量,如通过可逆反应化学计量数换算成同一半边质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与
(2)恒温恒容下,于反应前后都气体且物质的量相等的可反应,只要反应物(或物)的物质的量的之比与原平衡相同,两
(3)恒温恒压下,变起始加入物质物质的量,只要按化学计数,换算成同一半边的物质质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与