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1、精选优质文档-倾情为你奉上一对一辅导教案讲义科目： 年级： 姓名： 教师： 课题等效平衡第 课时教学目标热化学反应，电化学。反应平衡、离子浓度大小比较的试题解题的策略。通过学习复习回顾已遗忘的知识点。几个重要的定律和应用。重点、难点盖斯定律、勒夏特列原理、PH计算、离子的三个守恒。教学内容等效平衡专题突破一、等效平衡状态含义1、某一可逆反应，在一定条件（T、c、p）下，经过不同的途径建立平衡时，各组分的百分含量（质量百分含量、体积分数、物质的量分数）对应相等的状态互称为等效平衡状态（简称等效平衡）。比如，我们到达的目的地是郭店，可以从新郑或新村出发，也可以从郑州或龙湖出发，行走的方向可能相同也
2、可能相反，走的途径不一样，路程也可能不相等，但最终目的是一样的，都是郭店，即都达到了相同的效果，就是等效的。2、判断“等效平衡”的方法（1）使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。（2）观察有关物质的量是否相等或成比例。 3、等效平衡规律mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)条件反应前后气体分子数关系等效条件结果恒温恒容不相等m+np+q极限转化后对应物质的物质的量相等两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同 相等m+np+q极限转化后对应物质的物质的量比值相等两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化 ，不一定相等恒温恒压不相等或相等极限转化后对应物质的物质的量比值相
3、等两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化 二、典例精析和变式演练（一）恒温恒压例1 、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（g）+3H2(g) 2NH3(g) 。已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数变。对下列编号的状态，填写表中的空白。已知编号起始状态物质的量（mol）平衡时NH3物质的量N2H2NH3140a1.5601.5 a00.510.5 a1522 a例2、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（g）B（g）C（g）（1）若开始时放入1molA
4、和1molB，到达平衡后，生成a molC，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，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x mol，y mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol（丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是 。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 。II若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积
5、固定的容器中发生上述反应。（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较 （选填一个编号）。（甲）ab （乙）ab （丙）ab （丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是 。练习1、在一个活塞式的反应容器中，通入2molSO2和1molO2，于932K下发生化合反应并达到平衡，在保持恒温、恒压的条件下，再通入2molSO2和1molO2，下列叙述的内容完全正确的是（ ） AV正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加BV正增大，V逆不变，平衡向正反应方向移动，SO3的百分含量增加CV正增大，V逆增大，平衡向正反应方向移动，S
6、O3的百分含量增加D开始时V正增大，V逆减小，平衡向正反应方向移动；随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态，SO3的百分含量保持不变练习2、在甲、乙两容器中各盛一定量的碳和二氧化碳（甲：12g碳，22g二氧化碳。乙：20g碳，22g二氧化碳），在同温同压下进行反应，达到平衡时，两容器中二氧化碳的转化率的关系为（ ） A 甲大于乙 B 甲小于乙 C 甲等于乙 D 不能确定（二）、恒温恒容，左右气体系数相等例1、在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应：H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) ，已知加入1 mol H2 和2molBr2，达到平衡时生成amol HBr。在相同条件
7、下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号的状态，填写表中的空白：已知编号起始状态物质的量（mol）平衡时HBr物质的量H2Br2HBr120a2402 a00.510.5 amg(gm)2g4m(gm)a练习1、在等温、等容条件下，有下列反应：2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡：I：AB的起始浓度均为2mol/L; II： CD的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L 。下列叙述正确的是（ ）AI、II 两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成相同BI、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成不相同C达到平衡后，I途径混合气体密度与II途
8、径混合气体密度相同D达到平衡时，I途径的VA=II途径的VA练习2、某温度下，1molCO和1molH2O(气)在2L的密闭容器中发生：COH2OCO2H2的反应达到平衡，若在同样容器和温度下，起始时将1molCO2和1molH2投入，平衡时得到相同的各组分浓度，则下列各种起始投料量能得到相同平衡状态的是(单位：mol) （ ） ACO：1 H2O： 2 BCO：0.5 H2O：0.5 CO2：0.5 H2：0.5CCO：0.8 H2O：0.8 CO2：0.2 H2：0.2 DCO：0.1 H2O：0.1 CO2：0.9 H2：0.9练习3、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K，
9、若同时向A、B中加入amol及bmol的HI气体，且ab，待反应：2HI（气）H2（气）I2（气），达到平衡时，下列说法正确的是 A从反应开始到达到平衡，所需时间tAtBB平衡时I2的浓度I2AI2BC平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器DHI的分解率a Aa B（三）、恒温恒容，左右气体系数不相等典例精析1、某温度下，向某密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。假设N2、H2、NH3的加入量（单位：mol）用x、y、z表示，应满足：（1）恒定温
10、度、体积若x = 0，y = 0，则z =_； 若x = 0.75，y = _，则z =_；x、y、z应满足的一般条件是_。（2）恒定温度、压强 若x = 0，y = 0，则z =_；若x = 0.75，y = _，则z =_；x、y、z应满足的一般条件是_。练习1、在容积相同的AB两个密闭容器中，分别充入2molSO2和1molO2，使它们在相同的温度下发生反应：2SO2O22SO3，并达到平衡。在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A中的SO2的转化率为25时，则B容器中SO2的转化率应是( )（ ）A25 B25 C p +q ：恒容同时按原比例增加A、B的量，A、B
11、的转化率都增大。 恒压同时按原比例增加A、B的量，A、B的转化率不变m +n p +q ：恒容同时按原比例增加A、B的量，A、B的转化率都减小。 恒压同时按原比例增加A、B的量，A、B的转化率不变m +n= p +q ：不论恒容还是恒压，同时按原比例增加A、B的量，A、B的转化率都不变。对于分解反应，要视反应前后物质的化学计量数而定m A(g) n B(g) + p C(g)m = n + p：不论如何改变反应物的浓度，反应物的转化率都不变。m n+ p：增加反应物的浓度时，反应物的转化率增大。对于两端都只有一种物质的反应，恒容条件下，不管加那端的物质，百分含量和转化率都用加压平衡向气体系数小
12、的方向移动去分析。例：2NO2N2O4反应达到平衡后，不管加谁，若恒温恒容反应，达新平衡后，NO2百分含量减小，N2O4百分含量增大。4、计算技巧(1)差量法例在一个固定体积的密闭容器中，放入2molX和3molY，在一定条件下反应：4X(气)+3Y(气) 2Q(气)+nR(气)达到平衡后，容器内温度不变，容器内压强比原来增加5%，X的浓度减小1/3，则反应方程中的n值为（ ） A、5 B、3 C、6 D、2(2)极限法例在一定温度下的密闭容器中加入CO和H2O（气）各1mol当反应 CO+H2O（气） CO2+H2 达到平衡时生成0.5mol的CO2，若其它条件不变，再充入8molH2O（气
13、）重新达到平衡时CO2的物质的量为 （ ） A、0.5mol B、0.93mol C、1mol D、1.5mol (3)守恒法例将1molA、2molB的混合物132g在密闭容器中反应：A（气）+2B（气） 2C（气）+2D（气）达到平衡后，测得A的转化率为30%，则平衡时混合气体的平均分子量为（ ） A、44 B、48 C、40 D、52 化学平衡常数和等效平衡习题1对于3Fe4H2O(g)高温 Fe3O44H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AK BKCK DK2、下列化学平衡常数的说法正确的是：A化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化B平衡常数发生变化，化学平衡必发生移动C改变温度
14、，平衡常数一定改变D催化剂改变达到平衡的时间，必引起平衡常数的改变3、在某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是：AK值越小，达到平衡时，反应物的转化率越大BK值越大，达到平衡时，生成物的含量越大C反应物的转化率越大，达到平衡时，K值越大D温度越高，达到平衡时，K值越大4、在80时，0.40mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中发生如下反应： N2O4 2 NO2 H0 ，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 时间（s） 0 20 40 60 80 100 n（mol） n（N2O4） 0.40
15、a 0.20 c d e n（NO2） 0.00 0.24 b 0.52 0.60 0.60（1）计算在80时该反应的平衡常数K 。A3.6 B1.8 C3.6mol/L D1.8 mol/L（2）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号） ，若要重新达到平衡时，使NO2/N2O4值变小，可采取的措施有（填序号） 。A 向混合气体中通入N2O4 B 向混合气体中通入NO2C 使用高效催化剂 D 升高温度5在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限度关系正确的是()AK越大，反应程度越大 BK越大，反应程度越小CK的大小与反应程度无关 D升高温度，K增大6已知450时，反应H2(g)I2(g)2HI
16、(g)的K50，由此推测在450时，反应2HI(g)H2(g)I2(g)的化学平衡 ()A50 B0.02 C100 D无法确7放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 mol/L，其平衡常数为K1，其他条件不变升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()A若增大CO浓度，K2和K1都增大 BK2K1Cc2(CO)c2(H2O) Dc1(CO)c2(CO)8将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g) 2HI(g) H2(g
17、)I2(g)达到平衡时，c(H2)0.5 mol/L，c(HI)4 mol/L，则此温度下反应的平衡常数为()A9 B16 C20 D259、某温度下，在一体积固定的密闭容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持温度不变，对平衡化合物中三者的物质的量做如下调整，通过计算平衡常数分析平衡向哪个方向移动？（1）均加倍 （2）均减半 （3）均减少1mol （4）均增加1mol10、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO（g）+H2O（g） CO2（g）+H2（g） 。其化学平衡常数K与温度T的关系如下表： T(K)700
18、 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6回答下列问题： 该反应的平衡常数表达式K= ， H_0 某温度下，平衡浓度符合下式：CO2H2=COH2O，试判断此时的温度为 K； 若维持此温度不变，测得密闭容器中H2O(g)、CO2、H2的平衡浓度分别为1.8mol/L、1.2mol/L、1.2mol/L，则CO平衡浓度为 11、反应Fe（固）+CO2（气） Fe3O4（固）+CO（气）的平衡常数为K1；反应Fe（固）+H2O（气） Fe3O4（固）+H2（气）的平衡常数为K2。在不同温度时K1、K2的值如下表：温度（绝对温度） K1 K2 973 1.47
19、2.38 1173 2.15 1.67（1）推导反应CO2（气）+H2（气） CO（气）+H2O（气）的平衡常数K与K1、K2的关系式： 。（2）计算K值：温度为973开时K= ；1173开时：K= 。通过K值的计算该反应是 反应（填吸热或放热）。（3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2，在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：时间/min CO2 H2 CO H2O 0 0.2000 0.3000 0 0 2 0.1740 0.2740 0.0260 0.0260 3 C1 C2 C3 C3 4 C1 C2 C3
20、 C3 5 0.0727 0.1727 0.1273 0.1273 6 0.0350 0.1350 0.1650 前2min，用CO表示的该化学反应的速率是： 。 在34min之间，反应处于 状态（填平衡或非平衡）。 第6min时，平衡向 方向移动，可能的原因是 。12. 现有反应：CO（气） H2O（气）CO2（气） H2（气）放热反应；在850时，K1。（1）若升高温度到950时，达到平衡时K_l （填“大于”、“小于”、或“等于”）；（2）850时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2，则：当x5.0时，
21、上述反应向_（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是_ 。13在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)催化剂 2SO3(g)，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变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。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。请填写下列空白：(1)若a0，b0，则c_；(2)若a0.5，则b
22、_，c_；(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)： _、_。14.在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A、1 mol B反应，2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)。达到平衡后，C的浓度为W mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为W mol/L的是( )A、4 mol A、2 mol B B、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol D C、3 mol C、1 mol D、1 molB D、3 mol C、1 molD15在1 L密闭容器中通入2 mo
23、l NH3，在一定温度下发生反应：2NH3高温、高压催化剂N23H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是()A3 mol H2和1 mol NH3 B2 mol NH3和1 mol N2C2 mol N2和3 mol H2 D0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H216在恒温、恒容的条件下，有反应2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡，途径：A、B的起始浓度均为2 mol/L；途径：C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L，以下叙
24、述正确的是()A两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同C达到平衡时，途径的反应速率v(A)等于途径的反应速率v(A)D达到平衡时，途径所得混合气体的密度为途径所得混合气体的密度的1/217在一密闭的容器中充入2 mol A和1 mol 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：0.6 mol、B：0.3 mol、C：1.4 mol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3C可能为2，也可能为3 D无法确定18.恒温、
25、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1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成 a mol C，这时A的物质的量为_mol。(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则 x_ mol，y mol。平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)。(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于 2 mol做出此判断的理由是_。(4)若
26、在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_(选填一个编号)。(甲)ab (乙)ab (丙)ab (丁)不能比较a和b的大小做出此判断的理由是_。19.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4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平行混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(
27、)A均减半 B均加倍C均增加1 mol D均减少1 mol20一定温度下，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2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，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()A2 mol CB2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)C1 mol B和1 mol CD2 mol A、3 mol B和3 mol C21一定条件下将2 mol SO2和2 mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)O2(g)催化剂 2SO3(g)，平衡
28、时SO3 n mol。在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质。平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()A2 mol SO21 mol O2B4 mol SO21 mol O2C2 mol SO21 mol O22 mol SO3D3 mol SO21 mol O23 mol SO322在相同温度下(T500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，且保持体积不变，甲容器中充入1 g SO2和1 g O2，乙容器中充入2 g SO2和2 g O2。下列叙述中错误的是()A化学反应速率：乙甲 B平衡时O2的浓度：乙甲C平衡时SO2的转化率：乙甲 D平衡时SO2的体积分数：乙甲23、可逆反应C
29、OH2OCO2H2在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，Kc2.60，问：（1）当CO起始浓度为2 mol/L，H2O起始浓度为2 mol/L时，CO的转化率为多少？（2）当CO起始浓度仍为2 mol/L，H2O的起始浓度为6 mol/L时，CO的转化率为多少？ 25一定条件下，将SO2和O2充入一密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示：回答下列问题 (1)写出该反应的化学平衡常数表达式K_(2)降低温度，该反应K值将 ，二氧化硫转化率 ，化学反应速度 (以上均填“增大”“减小”或“不变”)(3)600时，
30、在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是_。(4)据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_(用文字表达),10 min到15 min的曲线变化的原因可能是_(填写编号)。a加了催化剂b缩小容器体积c降低温度d增加SO3的物质的量 25题 26题26氨是重要的氮肥，合成原理为：N2(g)3H2(g)高温、高压催化剂 2NH3(g)H92.4 kJ/mol。回答下列问题：(1)写出平衡常数K的表达式_，如果降低温度，该反应K值_，化学反应速率_，N2的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)在500、
31、20 MPa时，将N2、H2置于一个容积为2 L的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题： 10 min内以NH3表示的平均反应速率： _。在1020 min内：NH3浓度变化的原因可能是()A加了催化剂 B缩小容器体积 C降低温度 D增加NH3物质的量第1次平衡的时间为：_，第2次平衡的时间为：_，第1次平衡：平衡常数K1_ (带数据的表达式)，第2次平衡时NH3的体积分数_；在反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因： _，达第二次平衡时，新平衡的平衡常数K2 K1，(填“大于”、“小于”或“等于”)。（I类）同T、V，V0，建立等效平衡的条件是：反应物投
32、料量相当。1. 在一定温度下，把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里，发生以下反应：4A(g)5B(g) 4C(g)6D(g) 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。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量（mol），如果a、b、c、d取不同的数值，它们必须满足一定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白：（1）若a=0，b=0，则c= ，d= 。 （2）若a=1，则c= ，d= 。（3）a、b、c、d取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a和c，
33、另一个只含b和c） 2. 某温度下，在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2，使反应N23H22NH3达到平衡，测得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、1。2mol，维持温度和容器体积不变，令x、y、z代表初始加入的N2、H2、NH3的物质的量（mol）。如果x、y、z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物质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白：（1）若x=0，y=0，则z= 。 （2）若x=0.75，则y= ，z= 。（3）x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的关系式表示） 。3. 在一定温度下，把2