高中化学-等效平衡
高中化学等效平衡教案
高中化学等效平衡教案
主题：等效平衡
教学目标：
1. 了解等效平衡的定义和原理；
2. 掌握等效平衡的计算方法；
3. 能够应用等效平衡解决化学计算问题。
教学重点：
1. 等效平衡的概念和定义；
2. 等效平衡的计算方法；
3. 化学计算问题中等效平衡的应用。
教学难点：
1. 等效平衡的原理理解；
2. 等效平衡的实际应用。
教学手段：
1. 多媒体课件；
2. 化学实验；
3. 互动讨论。
教学流程：
一、导入（5分钟）
1. 展示反应方程式2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + H2O + CO2；
2. 提问：在这个反应中，HCl和Na2CO3的化学计量比分别是多少？
二、学习等效平衡（15分钟）
1. 解释等效平衡的概念和定义；
2. 讲解如何通过反应方程式得到等效平衡；
3. 举例说明等效平衡的计算方法。
三、实验操作（20分钟）
1. 进行一次模拟反应实验，观察反应过程；
2. 记录反应物质量和反应物质量之比；
3. 计算实验中的等效平衡。
四、应用练习（15分钟）
1. 给学生一组化学计算题目，要求用等效平衡解答；
2. 班内同学互相交流计算思路和结果。
五、总结（5分钟）
1. 教师总结等效平衡的重点和难点；
2. 给学生布置相关作业。
六、作业（自习）
1. 完成教师布置的作业；
2. 复习等效平衡相关知识。
教学反馈：
1. 收集学生对等效平衡的理解和应用情况；
2. 根据学生反馈调整教学内容和方法。
高中化学等效平衡考点归纳_
高中化学等效平衡考点归纳_
1.含义
在一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应体系，起始加人的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同。
2.分析方法
按照化学方程式的化学计量关系，把起始物转化为方程式同一边的物质，通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等还是等比，来判断化学平衡是否等效。
3.分类及方法总结
(I)恒温恒容条件下的可逆反应
方法：极值等量即等效
例如：恒温、恒容条件下的可逆反应：
上述A、B、C三种配比，按方程式的化学计量数关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol；02均为1 mol，三者建立的平
衡状态完全相同。
D中者的关系满足：（c/2)*2 +a = 2，（c/2)* 1+b=1，即与上述平衡等效。
(2)恒温恒压条件下的可逆反应
(3)恒温条件下体积不变的反应
方法：无论是恒温、恒容，还是恒温、恒压，只要极值等比即等效，因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。
2.2化学平衡-等效平衡课件
（1）恒温恒容时的等效平衡： ② 对于气体计量数之和相等的可逆反应
投料
方式
H2 + I2
2HI
.
2
2
0
3.
2
4
0
4.
0
0
2
5.
1 0.5
1
恒温恒容
起始 1mol H2 1mol I2
H2 （g） + I2（g）
平衡状态
H2 a% I2 b% HI c%
等效
2HI（g）
平衡状态 HI%＝ a n( H2) ＝b
应： 到达平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。维持 容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，到达平衡
后，C的浓度仍是1.2mol/L的是（ A B ）
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
4mol SO2 2mol O2
2mol SO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO2 a% O2 b% SO3 c%
紧缩体积即加压 平衡正向移动
平衡状态
SO2 <a% O2 <b% SO3 >c%
催化剂
2SO2 + O2 加热 2SO3
开始
SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO2 a%
平衡状态
O2 b% 加压 SO2 <a%
SO3 c%
O2 <b%
高考化学等效平衡知识点
高考化学等效平衡知识点在化学学科中，平衡反应是一个重要的概念。
学生在高考中经常会遇到与平衡反应相关的问题，其中包括等效平衡。
本文将介绍高考化学中与等效平衡相关的知识点，包括基本概念、计算方法以及常见的例题分析。
一、等效平衡的基本概念等效平衡是指在化学反应中，考虑到反应物的种类或比例改变而得到的一个新的平衡。
这个新平衡与原平衡之间没有本质的区别，只是组分的表示方式不同。
以一个简单的例子进行说明。
假设我们有一个平衡反应：2A + 3B⇌ C + D。
这个反应的原平衡常数Kc为0.5。
如果我们将反应中的物质A和物质B的数量各自减半，即A和B的浓度都变为原来的一半，那么新得到的平衡仍然满足化学方程式，只是反应物和生成物的系数会发生变化。
新平衡的方程式可以写为：A + 3/2B ⇌ 1/4C + D。
新的平衡常数记作K'c。
这个例子中，原平衡和新平衡之间的关系可以用一个等效平衡表示。
等效平衡的写法为：A + 3/2B ⇌ 1/4C + D，K'c = Kc / 4。
二、等效平衡的计算方法在高考化学中，计算等效平衡时，需要根据给定的条件调整化学式中的系数。
通过观察等效平衡的表达式，可以得出以下计算方法：1. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时，对应的生成物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中，该生成物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
2. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时，对应的反应物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中，该反应物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
通过这两个规律，可以得到更复杂的等效平衡计算方法。
在具体计算时，可以根据化学反应方程中的物质系数和所给条件进行推导。
三、等效平衡的例题分析下面通过几个例题来进一步说明等效平衡的应用。
例题1：考虑平衡反应：2A + 3B ⇌ C + D，Kc = 0.5。
在某个实验中，将反应物B的浓度增加到原来的4倍，则新平衡中C的浓度是多少？解析：根据题目中的条件，物质B的浓度变为原来的4倍，即变为4倍的[n(B)]。
高中化学等效平衡
四、等效平衡问题【新知识连接】浓度：他条件不变的情况下，增大反应物浓度，或减小生成物浓度,化学平衡向移动。
减小反应物浓度，或增大生成物浓度,化学平衡向移动。
压强：其他条件不变时，对于有气体参加的反应，增大压强，会使平衡向着气体_______的方向移动；减小压强，会使平衡向着气体________________的方向移动。
但是压强改变，对于有气体参与而反应前后气态物质系数不变的反应来说，平衡不移动。
温度：其他条件不变时，升高温度，平衡向着________方向移动；降低温度，平衡向着________方向移动。
催化剂：可的增加正逆反应速率，平衡移动，催化剂能到达平衡的时间勒夏特列原理：如果_______影响平衡的一个条件（如_____________________）平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
1含义：在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，对同一可逆反应，只有起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量（质量分数、体积分数、物质的量分数等）相同，这样的平衡称为等效平衡。
2建立：由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。
因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡如：常温常压下可逆反应： 2SO2 + O2 2SO3① _______ ______ ________② _______ ______ ________③ _______ ______ ________④ _______ ______ ________3、规律（1）恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，转换后（按计量系数，换算成方程式同一边的物质），反应物或生成物的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数倍数关系。
例： CO(g) + H2O(g) ≒CO2(g) + H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB _______ _______ _______ ______C _______ _______ _______ ______D _______ _______ _______ ______E x mol y mol z mol m mol【思考】E途径下，满足等效平衡的条件____________________________（2）恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后（按计量系数，换算成方程式同一边的物质），反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。
等效平衡化学平衡练习试题及答案解析高中化学
2SO2 ＋O 22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 0.25mol 1.5mol2SO2 ＋O22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 1mol③4mol 2mol 1.5mol 等效平衡专项训练题例1：常温下固定体积的密闭容器内发生的可逆反应：①②③三种情况为等效平衡等效平衡的分类：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)当a+b≠c+d时1)恒温恒容时，“等量”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物，若与原平衡起始物质的物质的量相同)即等效，见例1；2)恒温恒压时，“等比”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物，若各物质的物质的量之比与原平衡起始物质的物质的量之比相同)即等效，见例2；例2：常温常压下的可逆反应，①②③三种情况为等效平衡3)当a+b＝c+d时，恒容或恒压下“等量”或“等比”加入都是等效平衡。
练习题：1．某温度下，在一容积可变．．．．的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。
保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是( )A．均减半B．均加倍C．均增加1mol D．均减少1mol2．在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2＋O22SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2，O2和SO3的物质的量(mol)。
如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定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体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写以下空白：(1)若a＝0，b＝0，c＝＿＿＿＿＿。
(2)若a＝0.5，则b＝＿＿＿＿＿，c＝＿＿＿＿＿。
高中化学-第三课时 等效平衡10
D、4molA + 2molB
[变式1]：若该可逆反应中D为固体，结果又如何? [变式2]：若条件改为恒温恒压，结果又如何?
ABD ABD
三、等效平衡的解题思路
1、步骤 （1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3） 判断平衡是否等效 2、起始浓度相当的判断 （1）同T同V下 ① 、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：
分的百分含量（指质量分数、体积分数、物质的 量分数等）相同，但各组分的物质的量、浓度可 能不同。 (3)平衡状态只与始态和终态有关，而与途径无关
二、等效平衡的类型
1、恒温、恒容条件下的等效平衡
（1）在恒温、恒容条件下，对反应前后气体体积改 变的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量相 同，则两平衡为等效平衡（全等平衡）。
述反应：2A(g)+B(g)
3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的体
积分数为a%。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作
为起始物质，达到平衡后，C的体积分数为a%是（ AB ）
A、3molC + 1molD
B、1molA + 0.5molB + 1.5molC + 0.5molD
C、1molA + 0.5molB + 1.5molC
(2)在相同的实验条件下，若加入 2 mol A 和 6 mol B， 达到平衡后，C 的物质的量为___2_a____mol(用字母 a 表示)， 此时 C 在反应混合气体中的质量分数__不__变____(填“增 大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下，若改为加入 2 mol A 和 8 mol B， 若要求平衡后 C 在反应混合气体中的质量分数不变，则还 应加入 C___6_____mol。
高中化学-等效平衡原理及其应用
，
⑸达到25平%∶衡5时0%，N=21和∶H22的转化率之比
，
3∶3 ∶2
巩固练习
1、在一体积可变、压强恒定的密闭容器中加入
2 molA和1 mol B 发生反应 2A(g)＋B(g)
PCl5(g)
PCl3(g)＋Cl2(g) ，反应达到平
衡时，PCl5 所占体积分数为M％，若在同一
温度和同一容器中，最初投入的是 2 mol
PCl5 ，反应达平衡时，PCl5 所占体积分数
为 N％，则 M 和 N 的正确关系是 （ B ）
A、M＞N
B、N＞M
C、M＝N
D、无法比较
二、等效平衡原理
和 c）
。
类型二： 平衡建立的条件：等温、等容、等体反应 平衡时的特征：各组分的体积分数（质量分 数、物质的量分数）保持不变，各组分的物 质的量、物质的量的浓度按比例增减。 判断方法：由极端假设法（一边倒原理）， 确定出两始态的物质的量比相同，则达到平 衡后，两平衡等效。
对于反应
CO(g)＋H2O(g)
状态一：
n(始) /mol 1
2
状态二：
n(始) /mol 1
3
状态三：
n(始) /mol 0
2
一般式
n(始) /mol a
b
CO2(g)＋H2(g)
0
0
1
1
2
2
c
c
只要满足：（a+c）/（b+c）= 1∶2 就是等效平衡。
例3、在一固定容积的密闭容器中进行下列反应：
A(g)＋B(g)
2C(g)，已知加入1molA和2molB时，
根据阿佛加德罗定律的一些重要推论有： ① （当 T、P 不变时）ρ1/ρ2 = M1/M2 ② （当 T、V 不变时）P1/P2 = n1/n2 ③M= =
高中化学等效平衡
高中化学等效平衡在高中化学的学习中，等效平衡是一个较为复杂但又十分重要的概念。
它对于我们深入理解化学反应的限度、平衡状态的特点以及化学平衡的移动等方面都有着关键的作用。
要理解等效平衡，首先得清楚什么是化学平衡。
当一个可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，我们就说这个反应达到了化学平衡状态。
而等效平衡，简单来说，就是在一定条件下（温度、体积或压强等），尽管起始加入的物质的量不同，但达到平衡时，反应混合物中各组分的含量相同。
等效平衡可以分为三类：恒温恒容条件下的等效平衡、恒温恒压条件下的等效平衡以及同温同体积条件下的等效平衡。
在恒温恒容条件下，如果反应前后气体分子数发生变化，那么要达到等效平衡，起始加入的物质的量必须完全相同。
例如，对于反应 N₂＋ 3H₂⇌ 2NH₃，如果要在两个容器中达到等效平衡，除了起始时加入的 N₂、H₂和 NH₃的量要分别相等外，反应的条件，如温度、容器的体积等也必须相同。
如果反应前后气体分子数不变，在恒温恒容条件下，起始加入的物质只要按化学计量数换算成同一边的物质，其物质的量之比相同，就能达到等效平衡。
比如对于反应 H₂＋ I₂⇌ 2HI，只要起始时加入的H₂和I₂的物质的量之比相同，最终达到平衡时各组分的含量就相同。
恒温恒压条件下的等效平衡就相对宽松一些。
无论反应前后气体分子数是否改变，只要起始加入的物质按化学计量数换算成同一边的物质，其物质的量之比相同，就能达到等效平衡。
理解等效平衡，对于解决一些化学平衡的问题有着极大的帮助。
比如，我们可以通过判断等效平衡来比较不同起始条件下反应达到平衡时各物质的浓度、转化率等。
以一个具体的例子来说明。
假设在一个恒温恒容的容器中，发生反应 2A(g) ＋ B(g) ⇌ 3C(g) ，起始时加入 2 mol A 和 1 mol B ，达到平衡时 A 的转化率为 50%。
现在考虑另一个起始条件，加入 4 mol A 和 2 mol B ，判断这两个条件是否能达到等效平衡。
高中化学-化学平衡之等(同)效平衡10
2、对于反应前后气体分子数不变的可逆反应
判断方法：
一边倒
按方程式等价转换之后，只要各反
应物（或生成物）的物质的量对应 成比例，则两平衡等效。
例、在一固定容积的密闭容器中充入
2molA和1molB，发生反应：
2A(气)+B(气)
xC(气),达到
平衡后，C的体积分数为W%。若维持容
器体积和温度不变，按0.6molA、
第三节 化学平衡之 “同”——等效平衡
可逆反应达到平衡状态的途径：
①可加入反应物，从正反应方向开始
②可加入生成物，从逆反应方向开始 ③也可从加入反应物和生成物，从正、 逆反应方向同时开始
探究：完成下面表格
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
H2
I2
HI
起始浓度（ mol/L） ４
４
０
变化浓度（ mol/L） １
０
０
８
变化浓度（ mol/L）
３
３
６
平衡浓度（ mol/L）
３
３
２
各物质的平衡浓度分别相同，各物质的百分
含量分别相同，该平衡状态的建立与反应的途 径无关。
探索 建立等效平衡状态的几个不同途径
在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一 定容积的密闭容器里，发生如下反应：
2SO + O 催化剂
开始
2mol SO3
SO2 a% O2 b% SO3 c% 平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
相当于开始加 入1molSO2、 0.5molO2和 1molSO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
科学探索
恒温恒容过程
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第3节化学平衡----等效平衡问题分析
1．等效平衡的原理
在一定条件(恒温、恒容或恒温、恒压)下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同，这样的化学平衡互称等效平衡．2．等效平衡的建立
化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强等)有关，而与建立平衡时的途径无关，因而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时的条件(浓度、温度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡．
如常温常压下，可逆反应：
2SO2 +O2 ⇌2SO3
①2mol 1mol 0
②0 0 2mol
③1mol 0.5mol 1mol
①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正、逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况
如果按方程式的化学计量数比折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等如将②、③折算为①]，因此三者为等效平衡。
【例1】在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)．已知起始时加入1mol H2和2mol I2(g)，当达到平衡时H2的体积分数为φ．下列四种情况分别投入上述容器，且始终保持原温度，平衡时H2的体积分数也为φ的是( )
A．2 mol H2(g)和1 mol I2(g) B．3 mol HI(g)
C．2 mol H2(g)和2 mol I2(g) D．1 mol I2(g)和2 mol HI(g)
3．等效平衡的规律
（1）恒温、恒容条件下的等效平衡
Ⅰ类：在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同，则两平衡等效．简记：必须对应相同．
【例2】在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B发生反应：2A(g)+B(g)⇌xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：
0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x的值为( )
A．只能为2 B．只能为3 C．可能为2，也可能为3 D．无法确定
Ⅱ类：在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同，则两平衡等效．简记：对应成比例．
【例3】一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)⇌3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%．其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数小于a%的是( )
A．2mol C B．2mol A、1mol B和1mol He(不参加反应)
C．1mol B和1mol C D．2mol A、2mol B和3mol C
（2）恒温、恒压条件下的等效平衡
在恒温、恒压条件下，对于反应前后气体化学计量数任意性的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量，所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同，则两平衡等效．简记：对应成比例
【例4】将3mol A和1mol B混合于一体积可变的密闭容器P中，以此时的温度、压强和体积作为起始条件，发生了如下反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(g)，达到平衡时C的浓度为w
mol/L保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P中，平衡后C的浓度仍为w mol/L 的是( )
A．6molA+2molB B．3molA+1molB+2molC
C．2molC+1molB+1molD D．1molC+2molD
课堂练习：
1．在恒温恒容条件下，将4molA和2molB放入一密闭容器中2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)，达到平衡时，C的体积分数为a；在相同条件下，按下列配比分别投放A、B、C、D，达到平衡时，C的体积分数不等于a的是( )
A．4mol、2mol、0mol、2mol B．2mol、1mol、2mol、2mol
C．2mol、1mol、2mol、1mol D．2mol、1mol、0mol、1mol
【答案】D
2．如图所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=-192kJ•mol-1．向 M、N 中，都通入 xmol N2 和ymol H2的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变．下列说法正确的是( )
A．若x：y=1；2，则平衡时，M中的转化率：N2＞H2
B．若x：y=1：3，当M中放出热量172.8kJ时，N2的转化率为90%
C．若x=1，y=3，则达到平衡时反应物的转化率N＜M
D．平衡时N2气体在两容器中体积分数可能相等
【答案】D
3．向一固定体积的密闭容器中通入 a mol N2O4气体，在密闭容器内发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，达到平衡时再通入a mol N2O4气体，再次达到平衡时，与第一次达平衡时相比，N2O4的转化率( )
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
【答案】C
4．在一固定体积的密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g)，达到平衡时C的浓度为w mol•L-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol•L-1的配比是( )
A．4 mol A+2 mol B
B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C．3mol C+1 mol D+1 mol B
D．3 mol C+1 mol D
【答案】D
5．(双选)Fe2O3(s)+3CO(g)⇌2Fe(s)+3CO2(g)，该反应的平衡常数K=64，在1L恒容密闭容器甲和乙中，甲中加有四种物质各1mol，乙中加有Fe2O3，Fe，CO2各1mol，CO 2mol．达平衡后，两容器中不等的是( )
A．用CO表示反应速率
B．平衡混合气体的平均相对分子质量
C．CO的转化率
D．CO2的体积分数
【答案】AC。