等效平衡+高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

第二章第三節(jié)化學平衡等效平衡起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2

例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.2以上兩個平衡，有什么異同？★化學平衡的建立與途徑無關★

化學平衡的建立與加入的次數(shù)無關再向平衡體系中加入1molSO20.5molO22SO2+O22SO32molSO21molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)1molSO20.5molO2開始

平衡狀態(tài)SO2x%O2y%SO3z%等效平衡定義

在一定條件下（恒溫恒容或恒溫恒壓），對同一可逆反應，只是起始時加入物質的物質的量不同，而達到化學平衡時，同種物質的百分含量相同，這樣的平衡稱為等效平衡。質量分數(shù)、物質的量分數(shù)、體積分數(shù)如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡狀態(tài)。相同效果指的是什么？達到平衡時，反應混合物中各組成成分的含量（體積分數(shù)、物質的量分數(shù)等）相等。？？等效平衡的判斷方法

任何狀態(tài)的體系，都用“極端狀態(tài)”來比較，只要能轉化為相同的“極端狀態(tài)”，就一定是等效平衡。起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2

例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.2探究一恒溫恒容條件下等效平衡的條件1、反應前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的可逆反應例：2SO2+O2

?2SO3起2mol1mol0起002mol起amolbmolcmol起0.5mol0.25mol1.5molΔn(g)≠0一邊倒完全同

起始(mol)：210平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO21molO2開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)

若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%2、恒溫恒容下，SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加壓Δn(g)≠0不等效加料建立不等效平衡4molSO22molO2開始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡狀態(tài)探究二相同物質的起始物質的量相等。把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質，如果各反應物或生成物的_______________相等，則是等效平衡。判斷方法物質的量恒溫恒容條件下等效平衡的條件請總結恒溫恒容條件下（Δn(g)≠0

）等效平衡的條件。一邊倒完全同①1mol3mol0mol②0mol0mol2mol思考：其它條件不變，第⑤組數(shù)據(jù)滿足什么條件，會和第①組數(shù)據(jù)建立起等效平衡x+z/2=1;y+3z/2=3.例1.在恒溫恒容條件下，按下列四種情況分別建立平衡，其中為等效平衡的是

。①②③N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)一邊倒1mol3mol0mol③0.5mol1.5mol1mol④1mol3mol2mol⑤xmolymolzmol第

頁在例1中，①④的起始量如下，它們不能建立等效平衡，那么平衡時N2的體積分數(shù)大小關系式①

④ N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)①1mol3mol0mol

④1mol3mol2mol一邊倒2mol6mol0mol建模處理：恒溫恒容下平衡1、2不等效答案：①<④例2.一固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應2A(g)+B(g)?3C(g)+D(g)，達到平衡時，C的濃度為Wmol/L；若維持容器體積和溫度不變，按下列四種方法改變起始物質，達平衡時C的濃度仍為Wmol/L的是（）A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molC+1molDC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD(2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE延伸提問，A選項平衡時C的濃度是多少？Wmol/L﹤C(C)﹤2Wmol/L3.將1molSO2和1molO2通入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應，達到平衡時SO3為0.3mol，此時若移走0.5molO2和0.5molSO2，相同溫度下再次達到新平衡時SO3的物質的量為(

)A．0.3molB．0.15molC．小于0.15molD．大于0.15mol，小于0.3mol1molSO21molO2原開始平衡SO3為0.3mol平衡狀態(tài)0.5molSO20.5molO2后開始平衡SO3為？平衡狀態(tài)C2SO2(g)+O2(g)

?2SO3(g)探究一恒溫恒容條件下等效平衡的條件1、反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應Δn(g)=0恒溫恒容下，H2(g)＋I2(g)?2HI(g)途徑1起始2mol1mol0途徑2起始1mol01mol途徑3起始4mol2mol0途徑4起始3mol1mol2mol

若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

開始1molH21molI2平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%2、恒溫恒容下，Δn(g)=0按倍數(shù)加料形成等效平衡開始2molH22molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化劑

加熱

相當于:220探究一恒溫恒容條件下等效平衡的條件1、反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應Δn(g)=0恒溫恒容下，H2(g)＋I2(g)?2HI(g)途徑1起始2mol1mol0途徑2起始1mol01mol途徑3起始4mol2mol0途徑4起始3mol1mol2mol一邊倒成比例探究一相同物質的起始物質的量之比相等。把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質，如果各反應物或生成物的_______________相等，則是等效平衡。判斷方法物質的量之比恒溫恒容條件下等效平衡的條件請總結恒溫恒容條件下（Δn(g)=0）等效平衡的條件。一邊倒成比例【例1】在一固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進行以下反應：A(g)+2B(g)3C(g)。已知加入1molA和3molB且達到平衡后，生成amolC。(1)達到平衡時C在反應混合氣中的體積分數(shù)是________(用字母a表示)。(2)在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2molA和6molB，達到平衡后，C的物質的量為______mol(用字母a表示)。此時C在反應混合氣中的體積分數(shù)

(填增大，減小或不變)。(3)在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反應混合氣中體積分數(shù)不變，則還應加入

molC。2a不變6、1.在恒溫恒容條件下，按下列四種情況分別建立平衡，其中為等效平衡的是

。

CO(g)＋H2O(g)

?

CO2(g)＋H2(g)①2mol2mol 0mol 0mol②0mol0mol 4mol 4mol③4mol4mol 2mol 2mol④1mol2mol 1mol 2mol①②③探究三恒溫恒壓條件下等效平衡的條件2SO2+O2

2SO3

起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%

開始SO2a%O2b%SO3c%平衡狀態(tài)2molSO21molO2若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO22molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒溫恒壓下，按倍數(shù)加料形成相似平衡

若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

開始1molH21molI2平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡狀態(tài)H2a%I2b%HIc%開始2molH22molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110平衡時(mol)：xyz平衡時體積分數(shù)a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化劑

加熱

相當于:220探究三3、恒溫恒壓條件下等效平衡的條件相同物質的起始物質的量之比相等恒溫恒壓條件下等效平衡的條件把不同的起始狀態(tài)，通過化學方程式中的計量數(shù)，換算成同一邊物質（反應物一邊或生成物一邊），如果各反應物或生成物的_____________相等，則是等效平衡。判斷方法物質的量之比請總結恒溫恒壓條件下的可逆反應等效平衡的條件。一邊倒成比例1：在等溫、等容條件下，有下列氣體反應：2A(g)+2B(g)?C(g)+3D(g),現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：(1)A、B的起始濃度均為2mol/L；(2)C、D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L。(1)、(2)兩途徑最終達到平衡時，下列敘述正確的是（）A.體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同B.體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C.體系內(nèi)混合氣體的平均分子量不同D.(1)途徑混合氣體密度為(2)途徑混合氣體密度為1/2AD2.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應2A（g）＋B（g）

?

2C（g）達到平衡時，A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，可使平衡右移的是（）A．均減半B．均加倍C．均增加1molD．均減少1

molC小結等效平衡問題總結等效平衡的條件對：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n≠p+q：相同起始物質的物質的量相等m+n=p+q：相同起始物質的物質的量之比相等1、恒溫恒容2、恒溫恒壓相同起始物質的物質的量之比相等等效平衡問題平衡轉化率的分析與判斷方法1.溫度、壓強對平衡轉化率的影響2.濃度對平衡轉化率的影響（1）反應物只有一種時①恒溫恒容時②恒溫恒壓時增加A的量，得到的平衡與原平衡等效，A的平衡轉化率不變。（1）反應物只有一種時(2)反應物不止一種，如aA(g)＋bB(g)

?

cC(g)＋dD(g)②若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度①若只增加A的量，平衡正向移動，B的轉化率提高，A的轉化率降低。a.恒溫恒容下，等效于壓縮(或擴大)容器體積，氣體反應物的轉化率與化學計量數(shù)有關。b.恒溫恒壓下，若按原比例同倍數(shù)地增加(或降低)A、B的濃度，得到的平衡與原平衡等效，A、B的平衡轉化率不變。aA(g)＋bB(g)

?

cC(g)＋dD(g)2.固定容積密閉容器一定溫度下發(fā)生：H2(g)＋Br2(g)?2HBr(g)已知加1molH2和2molBr2時，達到平衡生成amolHBr，在相同條件下，且保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，對下列編號(1)、(2)、(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白。2a00.52(n-2m)(n-m)aH2（g）＋Br2（g）?2HBr（3）mnx一邊倒

(m+)

(n+)

0(m+)

:(n+)=1:2,解得x=2(n-2m)則m+=n-m所以平衡時的量為(n-m)amol4.在一固定容積密閉容器中充入2molA和1molB，發(fā)生反應：2A(g)+B(g)?xC(g),達到平衡后，C的體積分數(shù)為W%。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，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為W%，則x值為（）

A、1B、2C、3D、4BC2A(g)+B(g)?xC(g)原起始2mol1mol0mol后起始0.6mol0.3mol1.4mol一邊倒(0.6+)mol

(0.3+)mol

0mol恒溫恒容下有兩種等效：1.全等效，即：

0.6+2.8/x=20.3+1.4/x=1，解得x=22.等體積反應成比例等效，即：若該反應是等體積反應,即x=3，若滿足(0.6+2.8/x):(0.3+1.4/x)=2:1，也可以等效。解得x=3,假設成立。3.將1molSO2和1molO2通入體積不變的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應，達到平衡時SO3為0.3mol，此時若移走0.5molO2和0.5molSO2，相同溫度下再次達到新平衡時SO3的物質的量為(

)A．0.3molB．0.15molC．小于0.15molD．大于0.15mol，小于0.3mol1molSO21molO2原開始平衡SO3為0.3mol平衡狀態(tài)0.5molSO20.5molO2后開始平衡SO3為？平衡狀態(tài)C2SO2(g)+O2(g)

?2SO3(g)例：恒溫恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應：A(g)+B(g)C(g)

（1）若開始時放入1molA和1molB，達到平衡后，生成amolC，這時A的物質的量為

mol。（2）若開始時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質的量為

mol

（3）若開始時放入xmolA、2molB和1molC，到達平衡后，C的物質的量是3amol，x=

mol。（4）若在(3)的平衡混合物中再加入3