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1、 化学平衡-等效平衡化学选修四化学选修四复习复习:1.1.化学平衡状态的建立与条件化学平衡状态的建立与条件（如浓度、温度、压强）有关，（如浓度、温度、压强）有关，与途径无关与途径无关, ,2.2.建立平衡状态有建立平衡状态有4 4条途径：条途径：正向建立正向建立从中间某状态建立从中间某状态建立逆向建立逆向建立分批加入反应物等分批加入反应物等一定条件（温度体积一定或温度压强一定条件（温度体积一定或温度压强一定）下的同一可逆反应，只是起一定）下的同一可逆反应，只是起始加入物质的情况不同，达到平衡始加入物质的情况不同，达到平衡后，任何相同组分的分数（体积分后，任何相同组分的分数（体积分数、物质的量分
2、数、质量分数等）数、物质的量分数、质量分数等）均相同，这样的化学平衡互称为等均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。效平衡。一、等效平衡的含义一、等效平衡的含义二、等效平衡的分类完全等同相同组分的分数和物质的量都相同（等量等比）比例相同相同组分的分数相同、物质的量不等（等比不等量）三、等效平衡建立的规律1、恒温恒容条件下I类：对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，只改变起始加入情况，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。 （一边倒、投料量相同） 例例1 1、在一定温度下，把、在一定温度下，把2molSO2molSO2 2和和1molO1
3、molO2 2通入一个一定容积通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：的密闭容器里，发生如下反应：2SO2SO2(g)2(g)+O+O2(g) 2(g) 2SO2SO3(g)3(g)，当此反应进行到一定程度时，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。现在该容器中维持温度不反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令变，令a a、b b、c c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SOSO2 2、O O2 2和和SOSO3 3的物质的量的物质的量（molmol）。如）。如a a、b b、c c取不同的数值，它们必须满足一定的相取不同的数值，它们必须满足一定的相互关
4、系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体互关系，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。请填写下列空白：积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：（1 1）若）若a=0a=0，b=0b=0，则，则c=_ c=_ 。 （2 2）若）若a=0.5a=0.5，则，则b=_c=_b=_c=_。（3 3） a a、b b、c c必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含其中一个只含a a和和c c，另一个只含，另一个只含b b和和c c ）_、_。例2：金版新学案 第43页第7题类：对于反应前后气体分子数
5、不变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同，则二平衡等效。 （投料比相同）例例3 3、在一个固定容、在一个固定容积的密的密闭容器中，保持一定温度容器中，保持一定温度进行反行反应A(g)+B(g) 2C(g),A(g)+B(g) 2C(g),已知加入已知加入1molA1molA和和2molB2molB，在达到平衡后生成了，在达到平衡后生成了amolCamolC（见下表已知下表已知项），此，此时C C在平衡混合气中的体在平衡混合气中的体积分数分数为x x。在相同的。在相同的实验条件下，填写下表中的空白：条件下，填写下表中的空白：n(A)始始n(B)始始n(C)始始n(C)平
6、衡平衡平衡时平衡时C的体的体积分数积分数已知已知1mol2mol0amolx12mol4mol020.5mol0.5amolx32mol6molx例4：金版新学案第43页第11题2、恒温恒压条件下改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边中同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效。 （一边倒、投料比相同）例5 在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，进行以下反应： N2 +3H2 2NH3 。已知加入1MOLN2和4MOLH2时达到平衡后生成AMOL NH3 (见下表“已知”项)。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号的
7、状态填写表中的空白。(南通市调研题) 1.5a00.5例6：金版新学案第43页第9题能力提升训练1、在1L密闭容器中加入2molA和1molB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是A3molC和1molD B 4molC和1molD C2molA、1molB和3molCD1.9molA、0.95molB、0.15molC和 0.05molD2、在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应： X（气）2Y（气） 3Z（气），已知加入1MO
8、LX和3MOLY，达到平衡时生成AMOLZ。 （1）在相同实验条件下，若加入2MOLX和6MOLY，达到平衡时，生成的Z的物质的量为 MOL。 （2）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2MOLX和8MOLY，若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z MOL。 （3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5MOLX，则还需加入 MOLY 和 MOLZ，才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9AMOL。3（2005年高考江苏卷）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2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。
9、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的体积分数大于a%的是（ ）A2molC B2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C1molB和1molC D2molA、3molB和3molC4 4、将、将amolPClamolPCl5 5充入一个容积恒为的密闭充入一个容积恒为的密闭容器中，发生如下反应：容器中，发生如下反应： PClPCl5 5(g) = PCl(g) = PCl3 3(g) + Cl(g) + Cl2 2(g) (g) ，在，在tt的温的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为强为P P1 1, ,保持温度不变保持
10、温度不变, ,再向该容器中充入再向该容器中充入amolPClamolPCl5 5再达到化学平衡时，容器内气体压再达到化学平衡时，容器内气体压强为强为P P2 2，则，则P P1 1和和P P2 2的大小关系是的大小关系是 A A、2P2P1 1P P2 2 B B、2P2P1 1=P=P2 2 C C、2P2P1 1P P2 2 D D、P P1 1=P=P2 25 5、在在一一个个1L1L的的密密闭闭容容器器中中，加加入入2molA2molA和和1molB 1molB ，发生下述反应：，发生下述反应：2A2A(g)(g)+B+B(g) (g) 3C3C(g)(g)+D+D(s),(s),达达
11、到到平平衡衡时时，C C的的浓浓度度为为1.2mol/L 1.2mol/L , , C C的的体体积积分分数数为为a% a% 。维维持持容容器器的的体体积积和和温温度度不不变变，按按下下列列配配比比作作为为起起始始物物质，达到平衡后，质，达到平衡后，C C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L1.2mol/L则则: :(1)1molA +(1)1molA + B + B + molCmolC + + molDmolD(2)(2) molAmolA + 1molC + + 1molC + molDmolD 6 6 6 6、如图所示，向、如图所示，向、如图所示，向、如图所示，向A A A A中充入中
12、充入中充入中充入1molX1molX1molX1molX、1molY1molY1molY1molY，向，向，向，向B B B B中中中中充入充入充入充入2molX2molX2molX2molX、2molY2molY2molY2molY，起始时，起始时，起始时，起始时，V(A)=V(B) =aLV(A)=V(B) =aLV(A)=V(B) =aLV(A)=V(B) =aL。在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：生下列反应：生下列反应：生下列反应：X(g)+
13、Y(g) 2Z(g)+ W(gX(g)+Y(g) 2Z(g)+ W(gX(g)+Y(g) 2Z(g)+ W(gX(g)+Y(g) 2Z(g)+ W(g) ) ) )；H0H0H0H0，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时，达到平衡时，V(A)=1.2aLV(A)=1.2aLV(A)=1.2aLV(A)=1.2aL。请回答：。请回答：。请回答：。请回答：（1 1 1 1）A A A A中中中中X X X X的转化率的转化率的转化率的转化率(A(A(A(A) = ) = ) = ) = _。（2 2 2 2）A A A A、B B B B中中中中X X X X的转化率的关系：的转化率的关系：的转化率
14、的关系：的转化率的关系：(A)(A)(A)(A)_ _ _ _(B(B(B(B) ) ) )。（3 3 3 3）打开）打开）打开）打开K K K K，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，一段时间后又达到平衡时，A A A A的体的体的体的体积为积为积为积为_ _ _ _ L(L(L(L(连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计连通管中气体体积不计) ) ) )ABK可左右移动7、相同容积的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应2A (g) +B(g) 3C(g)+2D(g) ，起始时四个容器内所装A、B的量如下：甲乙丙丁A / m o l 2
15、121B / m o l 1122在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率的大小关系为( )A、A的转化率：甲丙乙丁 B、A的转化率：甲乙丙乙丙丁 D、B的转化率：丁乙丙甲8 8、在一定温度下，把、在一定温度下，把2 2体积体积N N2 2和和6 6体积体积H H2 2通入一个带活塞的通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发体积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：生以下反应：N N2 2 + 3H + 3H2 2 = 2NH = 2NH3 3 ，平衡后，测得混合气体的体积为，平衡后，测得混合气体的体积为7 7体体积积，据此回答：，据此回答：保持上述反应
16、温度不变，设保持上述反应温度不变，设a a、b b、c c分别代表初始加入的分别代表初始加入的N N2 2、H H2 2和和NHNH3 3的体积，如果平衡后混合气体中各物质的体的体积，如果平衡后混合气体中各物质的体积仍与上述平衡相同，那么：积仍与上述平衡相同，那么： a=1,c=2, a=1,c=2,则则b=b=。在此情况下，反应起始时将。在此情况下，反应起始时将向向反应方向进行。反应方向进行。若需规定起始时反应向逆方向进行，则若需规定起始时反应向逆方向进行，则c c的范围是的范围是。在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.56.5体积，则体积，则可采取的措施是可采取的措施是_,_,原因为原因为_。
