第二章化學反應速率與化學平衡第二節化學平衡第5課時

等效平衡及其應用教學目標1.能理解等效平衡的概念。2.掌握等效平衡的分類及判斷方法。3.掌握改變物質的量如果滿足一定條件，利用等效平衡構建模型解題，可以避免濃度熵與平衡常數的繁雜計算。第二節化學平衡第5課時

等效平衡及其應用等效平衡

在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，在達到化學平衡狀態時，任何相同組分的含量（體積分數、物質的量分數）均相同，這樣的化學平衡互稱等效平衡（包括“完全相同的平衡狀態”）一.概念及相關理解

濃度t1時間（t）0濃度t1時間（t）0N2+3H22NH3高溫高壓催化劑2NH3

N2+3H2

高溫高壓催化劑化學平衡的建立，起始投料符合一定要求，達平衡時N2：H2

：NH3符合相同的比例1、恒溫恒容，ａ＋ｂ≠ｃ＋ｄ

將生成物按反應方程式完全轉化至反應物，若反應物物質的量相同，即可達到同一平衡狀態，也互為等效平衡。二.等效平衡的分類及判斷方法

判斷方法：極值等量即等效

2SO2(g)

+

O2(g)

2SO3(g)催化劑高溫①2mol1mol0②002mol③0.5mol0.25mol1.5mol④amolbmolcmol

？

極值轉換a+

c=2且①②③④建立的平衡完全等效

在一個恒溫恒容的密閉容器中，加入２molA和1molB，發生反應：2A(g)+B(g)４C(g)

下列配比作為起始物質，可達到同一平衡狀態的是（）A、4molA+2molBB、4molCC、1.6molA+0.8molB+0.8molCD、4molA+2molB+3molC

ＢＣ在一個恒溫恒容的密閉容器中，充入2molA和１molB，發生反應：2A+BｘC達平衡后，C的體積分數為ａ％，若維持容器體積不變，0.6molA、0.3molB、１.4molC為起始物質，達到平衡后，C的體積分數不變，則ｘ值為Ｃ．可能為2，也可能為3Ｂ．只能為3Ａ．只能為2Ｄ．無法確定Ｃ2、恒溫恒壓，ａ＋ｂ≠ｃ＋ｄ判斷方法：極值等比即等效

2SO2(g)

+

O2(g)

2SO3(g)催化劑高溫①2mol1mol0②1mol0.5mol2mol③amolbmolcmol

？

a：

b=2：1且

c≥0③與①②建立的平衡等比等效

從實驗室到工廠恒溫恒壓下,以下列配比發生反應:N2+3H22NH3互為等效平衡狀態的是

N2H2NH3A.1mol3mol0molB.0.5mol1.5mol0molC.2mol

6mol0molD.0mol0mol2molＡＢＣＤ3、恒溫（恒容或恒壓），ａ＋ｂ=ｃ＋ｄ判斷方法：極值等比即等效

H2(g)

+

I2(g)

2HI(g)①1mol1mol0②2mol2mol1mol③amolbmolcmol

？

a：

b=1：1且

c≥0③與①②建立的平衡等比等效

在一個體積恒定的密閉容器中，加入２molA和1molB，發生反應：2A（氣）+B（氣）3C（氣）+D（氣），若達平衡時，C的濃度為Wmol/L。在恒溫恒容條件下，按下列配比作為起始物質，達平衡后，C的濃度仍為Wmol/L的是:A、4molA+2molBB、3molC+1molDC、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDD、4molA+2molB+3molC+1molD(1)構建等溫等容平衡思維模式(見圖示)：新平衡狀態可認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加并壓縮而成，相當于原平衡增大壓強。二.等效平衡的“虛擬”構建

起始平衡疊加壓縮新平衡二.等效平衡的“虛擬”構建

起始平衡疊加新平衡(2)構建等溫等壓平衡思維模式(以氣體物質的量增加的反應為例，見圖示)：新平衡狀態可認為是兩個原平衡狀態簡單的疊加，壓強不變，平衡不移動。1.在一個體積恒定的密閉容器中,N2與H2反應合成氨的反應達到平衡后,容器中含1molN2．3molH2

．1molNH3,保持溫度不變，向該容器中再加1molN2．3molH2．1molNH3，下列說法正確的是（）Ａ．正．逆反應速率同時增大，平衡不移動Ｂ．正．逆反應速率同時增大，ＮＨ３百分含量增大Ｃ．正反應速率增大，逆反應速率減小，平衡向

逆反應移動Ｄ．正．逆反應速率不變，平衡不移動2.有甲、乙兩容器，甲容器容積固定，乙容器容積可變。一定溫度下，在甲中加入2molN2、3molH2，反應N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)達到平衡時生成NH3的物質的量為mmol。(1)相同溫度下，在乙中加入4molN2、6molH2，若乙的壓強始終與甲的壓強相等，乙中反應達到平衡時，生成NH3的物質的量為____________mol(從下列各項中選擇，只填字母，下同)；若乙的容積與甲的容積始終相等，乙中反應達到平衡時，生成NH3的物質的量為____________mol。A．小于mB．等于mC．在m～2m之間D．等于2mE．大于2m(2)相同溫度下，保持乙的容積為甲的一半，并加入1molNH3，要使乙中反應達到平衡時，各物質的體積分數與上述甲容器中達到平衡時相同，則起始時應加入____________molN2和____________molH2。DE0.501)由于甲容器恒容，而乙容器恒壓，它們的壓強相等，達到平衡時，乙的容積應該為甲的兩倍，生成的NH3的物質的