高中化学等效平衡知识点总结

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,等效平衡知识点总结,一、等效平衡的概念,在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。,概念的理解,：,（,1,）相同的条件：通常指：同,T,同,V,，同,T,同,P,（,2,）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但,各组分的物质的量、浓度可能不同,。,化学平衡 状态建立的途径,：,1,、先加入反应物，从正反应方向开始，可以建立化学平衡。,2,、若先加入生成物，从逆反应方向开始，也可以建立等效的化学平衡。,3,、若同时加入反应物与生成物，从中间状态开始，同样可以建立等效的化学平衡。,在一定的,温度,下，把,2molSO,2,和,1molO,2,通入,一定容积,的密闭容器里，发生如下反应：,当此反应进行到一定的程度时，反应混合物就处于化学平衡状,此时,平衡体系中，,SO,2,、,O,2,、,SO,3,的物质的量分数分别为,a%,、,b%,、,c%,。,2mol SO,2,1mol O,2,开始,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2SO,2,+ O,2,2SO,3,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,科学探索,建立等效平衡状态的几个不同途径,2mol SO,2,1mol O,2,开始,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,1mol SO,2,0.5mol O,2,1mol SO,3,?,2SO,2,+ O,2,2SO,3,科学探索,恒温恒容过程,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,相当于开始加入,1molSO,2,、,0.5molO,2,和,1molSO,3,2SO,2,+ O,2,2SO,3,科学探索,恒温恒容过程,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,相当于开始加入,0.5molSO,2,、,0.25molO,2,和,1.5molSO,3,2SO,2,+ O,2,2SO,3,科学探索,恒温恒容过程,开始,2mol SO,2,1mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2mol SO,3,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,2SO,2,+ O,2,2SO,3,压缩,恒温恒压过程,二、等效平衡的分类和判断方法,1,、,定温、定容,条件下的等效平衡,判断方法,：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比,换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,，则二平衡等效。,（,1,）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分量、,n,、,c,均相同,恒温恒容条件下，建立等效平衡,的条件是：,反应物投料量相当,。,如在,t,的,V,L,恒温恒容甲、乙两,容器中，甲中投入,2 mol SO2,和,1 mol O2,，乙中投入,2mol,SO3,，平衡时两容器中,SO3,的体,积分数相等,。,例题,1,、在一个,1L,的密闭容器中，加入,2molA,和,1molB,，发生下述反应：,达到平衡时，,C,的浓度为,1.2mol/L , C,的体积分数为,a%,。,（,1,）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,的浓度仍是,1.2mol/L,的是（ ）,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,A,、,B,（,2,）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分量相同,，,n,、,c,同比例变化,判断方法：,只要反应物（或生成物）的,物质的量的比与原平衡相同,，则二平衡等效。,若某平衡反应为：,m,A(g),n,B(g),p,C(g),q,D(g),且,m,n,=,p,q,，则压强对平衡无影响，,这时建立等效平衡的条件是：,相同反应物,的投料比相等；若投料物质不一样时，可,依反应方程式转化后再作比较。,如温度,t,、体积为,V,L,的甲、乙两恒温恒容容器,中，甲中充入,1 mol,的,I2,蒸气和,1 mol,的,H2,，乙中充入,3 mol,的,I2,蒸气和,3 mol,的,H2,，那么平衡时，甲、乙两容器中,HI,的,体积分数相同。,1,、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,、,0.3molB,和,1.4molC,为起始物质，达到平衡后，,C,的体积分数仍为,W%,，则,x,值为（ ）,A,、,1 B,、,2 C,、,3 D,、,4,B C,解析：若反应前后气体体积不变，则,x=3,，要保持,C,的体积分数不变，只需要起始状态的物质的量之比不变，反应物的系数比为,n,（,A,）：,n,（,B,）,=2,：,1,，而,0.6,：,0.3=2,：,1,，,C,完全转化成,A,和,B,生成的量之比总等于,2,：,1,，所以,x=3,成立。此种情况是等效平衡而不等同。若反应前后气体体积不相等，要保持,C,的体积分数不变，两种情况的起始量必须相等，,1.4molC,必须转化为,1.4molA,和,0.7molB,，所以,x=2,成立。此种情况是等同平衡，也一定等效。本题正确答案为,B,、,C,。,H,2,（,g,）,+I,2,（,g,）,2HI,（,g,）,I,2,1mol,H,2,1mol,HI,0mol,同一平衡,状态,平衡状态,T,、,V,不变,I,2,0mol,H,2,0mol,HI,2mol,I,2,2mol,H,2,2mol,HI,0mol,I,2,0mol,H,2,0mol,HI,4mol,四种情况中达到平衡后，,I,2,、,H,2,、,HI,的组成百分比是一定相同的。,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,4mol SO,2,2mol O,2,开始,SO,2,a%,O,2,b%,SO,3,c%,平衡状态,相当于开始加入,1molSO,2,、,0.5molO,2,2SO,2,+ O,2,2SO,3,恒温恒压过程,2,、,定温、定压,条件下的等效平衡,特点：,两次平衡时各组分百分量,、,c,相同,，,n,同比例变化,判断方法,：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的,化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同,。,恒温恒压条件下，建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等。若投料物质不相同时，可依反应方程式完全转化后作比较。如,3 L,带活塞的甲、乙两容器，保持,t,和,1,标准大气压，甲中投入,2 mol N2,和,5 mol H2,，乙中投入,4 mol N2,和,10 mol H2,，建立平衡时，两容器中,NH3,体积分数相等。,A,、,B,、,D,例题,1,、在一个,1L,的密闭容器中，加入,2molA,和,1molB,，发生下述反应：,达到平衡时，,C,的浓度为,1.2mol/L , C,的体积分数为,a%,。,（,2,）维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，,C,的浓度仍是,1.2mol/L,（或,C,的体积分数仍是,a%,）的是（ ）,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,例,2,、,A,、,B,两容器，,A,容器容积固定，,B,容器容积可变。一定温度下，在,A,中加入,2molN,2,和,3molH,2,，当,N,2,(g)+3H,2,(g) 2NH,3,(g),反应达平衡时，生成的,NH,3,的物质的量为,m,。相同温度下，保持,B,的容积为,A,的一半，并加入,1molNH,3,，当,B,中反应达平衡时要使,B,中各物质的质量分数与上述,A,容器中达到平衡时相同，则起始时应加入,molN,2,和,molH,2,A,B,0.5,0,例,3,、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：,A,(,g,) +,B(g) C(g),(1),若开始时放入,1molA,和,1molB,，达到平衡后，生成,amolC,，这,时,A,的物质的量为,mol,。,(2),若开始时放入,3molA,和,3molB,，到达平衡后，生成,C,的物质的,量为,mol,(3),若开始时放入,x,molA,、,2molB,和,1molC,，到达平衡后，,C,的,物质的量是,3amol,，,x=,mol.,(4),若在,(3),的平衡混合物中再加入,3molC,，待再次到达平衡后，,C,的物质的量是,mol.,1-a,3a,2,6a,4.,恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：,H,2,(g) + Br,2,(g) 2HBr (g),已知加入,1molH,2,和,2molBr,2,时，达到平衡后，生成,amolHBr,，,(,见下表,“,已知,”,项,),。在相同的条件下，改变起始加入情况，填写表中空白：,编号,起始状态,(mol),平衡时,HBr,物质的量,(mol),H,2,Br,2,HBr,已知,1,2,0,a,(1),2,4,0,(2),1,0.5a,2a,0 0.5,练 习,5,、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，,H,2,(,气,)+Br,2,(,气,) 2HBr(,气,),，已知加入,1mol H,2,和,2molBr,2,时，达到平衡后生成,amolHBr(,见下表已知项,),，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（,1,）（,3,）的状态，填写表中空白：,2a,0,0.5,2(n-2m),(n-m)a,