高二化学_等效平衡问题知识精讲_苏教版选修4

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1、高二化学等效平衡问题苏教版选修4【本讲教育信息】一、教学内容等效平衡问题二、考点清单1.等温等容条件下的等效平衡的规律；2.等温等压条件下的等效平衡的规律；3.反应前后气体的总物质的量不变与气体的总物质的量发生改变的化学平衡在不同条件下的平衡建立的等效讨论；4.用等效平衡思想解决不等效问题；三、全面突破（一）等效平衡原理一定条件下（恒温、恒容或恒温、恒压），对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，各物质的百分含量（体积分数或物质的量分数）均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。因

2、而同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件相同（温度、浓度、压强完全相同），则可形成等效平衡。如：常温常压下，可逆反应：2SO2＋O22SO3①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol①从正反应开始，②从逆反应开始，③正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系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折算成①），因此三者为等效平衡。（二）等效平衡的规律1.定义：在相同条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，由于起始时有关物质的量“相当”，无论从正

3、反应开始还是从逆反应开始，均可达到平衡，且任何组分的含量（通常为百分含量）相同，这样的平衡互称为等效平衡。2.等效平衡的类型及建立等效平衡的条件13用心爱心专心规律一：恒温恒容条件下，对于任何（无论反应前后气体分子数是否相同）可逆反应，如果起始时加入的物质的物质的量不同，按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质（即“一边倒”）后，各组分的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同（也可叫全等平衡）。如：mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）起始①mmolnmol00起始②00pmolqmol

4、上述两种情况投料不同，但是将②中投料“左边倒”后，四种物质的物质的量均同①相同，因此两种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如A）的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。规律二：恒温恒压条件下，对于任何（无论反应前后气体分子数是否相同）可逆反应，如果起始时加入的物质的物质的量不同，按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。如mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g）起始①mmolnmol00起始②000.5pmol0.5qmol起始③0.1

5、mmol0.1nmol0.2pmol0.2qmol上述三种情况投料不同，但②③两种情况“左边倒”后，n（A）和n（B）的比值均与①相同，因此三种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如A）的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。规律三：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数相同的可逆反应，如果起始时加入的物质的物质的量不同，按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数相同，但物质的量浓度、物质的量不同。如：H2（g）＋I2（g）2HI（g）起始①1mol1mol0起始②004m

6、ol起始③0.5mmol0.5nmol0上述三种情况投料不同，但将②中投料“左边倒”后，三种情况下n（H2）和n（I2）的比值相同，②可认为①气体物质的量加倍（压强加倍）得到，③可认为①气体物质的量减半13用心爱心专心（压强减半）得到，压强改变平衡不移动，所以三种情况可达等效平衡。三种情况达到平衡时，同种组分（如H2）的体积分数相同，物质的量及物质的量浓度不相同。【典型例题】例1.向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入此容器中，达到平衡时C

7、O的体积分数等于x的是（）A.0.5molCO＋2molH2O（g）＋1molCO2＋1molH2B.1molCO＋1molH2O（g）＋1molCO2＋1molH2C.0.5molCO＋1.5molH2O（g）＋0.4molCO2＋0.4molH2D.0.5molCO＋1.5molH2O（g）＋0.5molCO2＋0.5molH2解析：本题是一个等效平衡的题目，在维持容器体积和温度不变的条件下，A项相当于1.5molCO和3molH2O（g）反应，与原始比例1︰2相同，构成等比平衡，所以达到平衡后CO的体积分数等于x；B项相当于向容器中充入1molCO

8、和2molH2O（g）达到平衡，然后再充入1molCO，故前一步旨在建立全等平衡