等效平衡专题讲座(模板)

化学反应限度的应用、等效平衡考试大纲：1、化学反应的限度和化学平衡移动的区别与联系2、理解各种外界条件的改变对化学反应的限度和化学平衡移动分别产生影响的情况3、了解简单的等效平衡问题的处理方法知识梳理（一）化学平衡移动与化学反应限度的区别与联系人们常常认为：化学平衡向右移动，化学反应的限度就增大；化学平衡向左移动，化学反应的限度就减小，那么，实际情况果真如此吗？请看下面的分析：（1）化学反应移动的方向，指的是外界条件瞬间改变时，由于对正、逆反应速率产生了不同的影响，此时的移动指的是化学平衡状态的瞬间变化，此时的移动方向与反应的限度并没有绝对关系，有的时候一至，有的时候不一致（2）化学反应的限度，指的是外界条件改变时，通过化学平衡移动对化学平衡常数或平衡转化率的影响，指的是最终的影响。

讨论-----思考------体验------掌握：对于可逆反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)0H∆<来说，化学平衡向右移动并不一定说明反应限度增大，例如：①、增大氮气的浓度，化学平衡向右移动，氮气的转化率降低、氢气的转化率增大，化学平衡常数不变，此时，反应限度的变化为：氮气的反应限度变小、氢气的反应限度增大②、增大压强时，化学平衡向右移动，化学平衡常数不变，氮气、氢气转化率都增大，故氮气、氢气的反应限度都增大③、升高温度时，化学平衡向左移动，化学平衡常数变小，氮气、氢气的转化率都减小，故氮气和氢气的反应限度都减小结论：⑴、在讨论反应限度时，化学平衡常数与转化率哪一个更明确? 转化率⑵、改变温度时，化学平衡常数一定改变，反应限度一定改变改变浓度时，化学平衡常数不改变，反应限度可能变化改变压强时，化学平衡常数不改变，反应限度可能变化使用催化剂时，化学平衡常数不改变，反应限度不变化注意反应：2HI(g)I2(g) + H2(g)和2NH3(g) N2(g) + 3H2(g)点击练习：①、例如：对于可逆反应 N 2O 4(g)2NO 2(g) 来说加压，化学平衡的移动方向为 向左移动 ，反应的限度 减小加入N 2O 4气体，化学平衡的移动方向为 向右移动 ，N 2O 4气体的转化率变化为 变小 ，反应的限度 变小②、在体积相同的甲、乙两个密闭容器中，分别充入等物质的量的SO 2和O 2，在相同的温度下发生反应：2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g) ,并建立平衡状态。

如果在反应过程中，甲容器保持恒容、乙容器保持恒压，甲容器中SO 2的转化率为p%，则乙容器中SO 2的转化率为 （A ）A 、大于p%B 、小于p%C 、等于p%D 、无法判断（二）等效平衡1、什么样的平衡状态为相同的平衡状态？以合成氨反应为例：分别在两个密闭容器中（不管其体积、温度、压强等条件）充入氮气和氢气，如果达到平衡后，两个容器中的“氮气、氢气、氨气”的含量相同，我们就说两容器中存在的是相同的平衡状态。

我们把这两个容器中的平衡状态叫做“等效平衡”。

等效平衡的定义： 各成分的含量都相同的两个化学平衡状态2、认识等效平衡仍然以合成氨为例子进行分析（1）假若在一个容积不变的2L 的密闭容器中充入2molN 2和6molH 2，在一定条件下反应生成氨气2mol ，然后将容器从中间截开，两部分中的平衡状态会不会变？ 当然不会改变本小题的目的是：让同学们熟悉容器模型法另一目的是引出（2）（2）如果在一个容积不变的1L 的密闭容器中1molN 2和3molH 2，在与（1）相同的条件下反应生成氨气的物质的量为 1 mol ，（3）如果在一个容积可变的1L 的密闭容器中1molN 2和3molH 2，在与（1）相同的条件下反应生成氨气的物质的量与（2）中生成的氨气的物质的量是否还相同？不相同，为什么？相当于加压本小题的目的是：让学生明确恒容与恒压的区别，恒容是容积不变，当时压强可变（可能变大、变小，也可能不变），到底怎样变，应当根据反应方程式的特点来看；恒压是压强不变，而体积可变。

（4）如果在一个容积不变的1L的密闭容器中2molNH3，在与（1）相同的条件下反应，达到平衡时，各成分的含量与（1）相比，怎样？相同本小题的目的是：让学生进一步明确可逆反应的双向性，即一个可逆反应，既可以只加左边物质建立平衡、也可以只加右边的物质建立平衡，还可以两边的物质都加建立平衡状态。

结论：等效平衡的建立，既可以从正反应方向开始也可以从逆反应方向开始，还可以从两个方向同时开始，只要最终各成分的含量相同即可。

3、“等效平衡”题型分析（1）等效平衡的题目中常常不会直接指明建立“等效平衡”，而应当根据题目中的信息来判断。

例如：如果说了两个容器中达到平衡后各成分的含量相同；或者说，某物质的量相同；或者有其它信息。

（2）解答基本思路：①、先判断出属于等效平衡的问题②、明确是“恒温恒容”还是“恒温恒压”③、分析反应方程的特点：可逆号两边的气体系数和是否相等④、利用全转化思维，通过四行式进行分析、解答（3）常见的等效平衡问题一般只涉及下列两种情况，在分析处理时，都采用全转化思维，其具体情况如下：A、恒温恒容：①可逆号两边气体系数和不相等，全转化以后，两种情况的所有物质的物质的量必须完全一样。

②可逆号两边气体系数和相等，全转化以后，两种情况的所有物质的物质的量的比例一致就可以。

B、恒温恒压：可逆号两边气体系数和不管相等还是不相等，全转化以后，各成分的物质的量比例一至就可以。

典型例题：某温度下，向密闭容器中加入1molN2和3molH2，使之反应达到平衡后测得NH3% = m%，若T不变，只改变起始的加入量，分别用x、y、z表示N2、H2、NH3的加入量，使得反应达到平衡后NH3%仍为m%，回答下列问题：（1）恒温、恒容条件下①若x = 0、y = 0，则z =②若x = 0.75mol，则y = 、z =③x、y、z应满足的一般关系是（2）恒温、恒压条件下①若x = 0、y= 0 ，则z②若x = 0.75mol ，则y 、z③x、y、z应满足的一般关系是解答：（1）恒温、恒容时，（因为两边气体系数和不等，故应当全转化后完全一致）N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，I：1mol 3mol 0molⅡ：投料：x y z向左转化：0.5z 1.5z z全转化后：x + 0.5z y +1.5z 0由于为恒容条件，故可得到：x + 0.5z = 1 y + 1.5z = 3 （本式子为为第③问的答案）①、将x = 0、y = 0代入上述的任何一个式子，都可以得到z = 2mol②、将x = 0.75mol 代入前者可得z = 0.5 ，将z =0.5代入后者可得y = 2.25（2）恒温、恒压，（因为两边气体系数和不等，故应当全转化后比例即可一致）照样利用上述四行式，根据恒压可得：（x + 0.5z）：（y +1.5z）= 1：3 （本式子为为第③问的答案）①、将x = 0、y = 0代入上述的任何一个式子，都可以得到z > 0mol②、将x = 0.75mol 上述式子可得：y = 2.25 z≥0点击练习：①、在一定温度下，于一个容积固定不变的容器中加入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)，达到平衡后测得生成Wmol的SO3，在相同的条件下，相同的容器中按照下列比例投入起始物，达到平衡时，测得生成SO3仍为Wmol的是（D）A、1molSO20.5molO2B、2molSO21molO22molSO3C、0.5molO22molSO3D、1molSO20.5molO21molSO3②、（I）在一个恒温、恒压的密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g) Z(g)A、若开始时，放入1molX和1molY，达到平衡时，生成amolZ，此时X 的物质的量为 1 - a molB、若开始时，放入3molX和3molY，到达到平衡时，生成Z的物质的量为3a molC、若开始时，放入xmolX，2molY和1molZ，到达到平衡时，X和Z的物质的量分别为ymol 和3amol，则x = 2、y = 3 – 3a平衡时，Y的物质的量丁（从下列选择）甲、大于2mol 乙、小于2mol 丙、等于2mol 丁、都有可能D、若在C的平衡混合物中再次加入3molZ，待再次达到平衡后，Z的物质的量为6a mol（填具体值）。

（Ⅱ）若维持温度不变，在一个与A反应前起始浓度相同、且容积固定的容器中，发生上述反应：X(g) + Y(g) Z(g)E、开始时放入1mol X和1molY达到平衡后，生成b molZ。

若b与A中的a进行比较，乙（从下列选择编号）甲、a<b 乙、a>b 丙、a =b 丁、无法比较③有A、B两个容器如图所示，A容器恒容、B容器体积可变，在一定温度下，在A中加入2molN2、3molH2发生反应N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，达到平衡时，生成NH3的物质的量为n（1）在相同温度下，在B容器中充入4molN2、6molH2（填：“>2n”“<2n”“=2n”），假如让压强与A的压强相等，达平衡时，生成NH3的物质的量= 2n如果使B的体积与A相同，生成NH3的物质的量>2n假若整个过程保持恒温、恒压，达平衡时，生成NH3的物质的量>2n （2）在相同的温度下，假若B的容积为A的一半，并加入1molNH3，要使的B中反应达到平衡时，各物质质量分数分别与上述A容器中平衡时相同，则起始时，应当加入0.5mol N2、0mol H2自我检测1、在恒温、恒容．．．．．下，有反应：2A(g) + 2B(g)C(g) + 3D(g)，现在从两种途径建立平衡。

途径I：A、B的起始浓度均为2mo l·L-1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mo l·L-1和6mo l·L-1，以下叙述不正确．．．的是（BC）A、两种途径达到平衡时，两体系内各组分的质量分数相同B、两种途径达到平衡时，两体系内气体的平均相对分子质量不相同C、达到平衡时，途径I所需时间与途径Ⅱ所需时间相同（容器模型法）D、达到平衡时，途径I所得混合气体的密度是途径Ⅱ的1/2分析：①、方程式特点：两边气体的系数和相等②、可知，途径Ⅱ对途径I来说，相当于加压2、将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中，恒温下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)△H < 0，平衡时Br2(g)的转化率为a ；若初始条件相同，在绝热条件下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b 。

则a与b的关系为（A）A、a>bB、a<bC、a =bD、无法确定3、在容积为1L的真空密闭容器中，起始充入2molA和1molB两种气体，维持温度在500K，使之发生可逆反应：2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，测得气体C的体积分数为70%，现有体积为2L的真空密闭容器中，起始充入a molA和0.5a molB两种气体，维持温度在500K，使之达到平衡时，要使平衡混合物中A体积分数为20%,则a的值为（C）A、1B、2C、4D、任意值4、对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) △H来说，改变影响化学平衡的一个条件，出现如下正逆反应速率随时间的变化图像，则下列判断正确的是（CD）A、可能是增大了A或B的浓度B、可能是增大了C或D的浓度C、若是△H<0，可能是升高了温度D、假若m+n<p+q，可能是增大了压强5、在一个容积为VL的密闭容器中，充入2LA(g)和2LB(g)，在一定条件下发生反应3A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)，达到平衡后，A的物质的量减少1/2，混合气体的平均相对分子质量增大了1/8，则化学方程n值为（A）A、1B、2C、3D、46、某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡后，测得nA：nB：nC=2：2：1，若保持温度不变，又以nA：nB：nC=2：2：1再次充入A、B、C则（A）A、平衡向正反应方向移动B、平衡不移动C、C的质量分数不变D、D的质量分数可能减小7、T℃时，有甲、乙两个密闭容器，甲容器的体积为1L，乙容器的体积为2L，向甲、乙两个容器中都分别加入6molA和3molB发生如下反应：3A(g)+bB(g)3C(g)+2D(g) △H<0 ；4min时甲容器的反应恰好达到平衡，A的浓度为2.4mol/L，B的浓度为1.8mol/L；t min时乙容器内的反应达到平衡，B的浓度为0.8mol/L，根据题中所给的信息完成下列问题：（1）甲容器中反应的速率υ(B) = 0.45mol/(L〃min)，方程式中的b= 1（2）乙容器中，反应达到平衡时所需时间t >4min（填“>、<、=”）（3）T℃时，在另一体积与乙相同的丙容器中，为了达到平衡时B的浓度为0.8mol/L，起始时，向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol，则还需要加入A、B的物质的量分别为：3mol、2mol（4）若要使甲、乙两容器中B的平衡浓度相等，可以采取的措施是 a ca、保持恒温，增大甲容器的体积到2Lb、保持容器的体积不变，使甲容器的温度升高c、保持容器体积和温度都不变，向甲容器中加入一定量的A气体9、在一个容积固定的恒温密闭容器中，进行下列反应：X (g)+2Y (g)3Z (g)，如果加入1molX 和3molY 时，达到平衡时生成a molZ试回答下列问题： （1）在相同的实验条件下，若在一个相同的容器中改为加入2molX 和6molY ，达到平衡后，生成Z 的物质的量为 2a mol（2）在相同的实验条件下，若在一个相同的容器中改为加入2molX 和8molY ，若要求Z 的含量不变，则还需要加入Z 的物质的量为 6 mol（3）在相同的实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molX 则还需要加入 1.9 molY 、 1.2 molZ ，才能够保证平衡时Z 为0.9amol10、在一个容积固定的恒温密闭容器中，进行反应：H 2(g)+Br 2(g)2HBr (g)已知加入1mol H 2(g)和2molBr 2(g)时，达到平衡后生成a mol HBr 。