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1、等效平衡问题解题思路及应用本讲稿第一页，共十四页 在在一定条件一定条件下，下，可逆反应只要起始浓度可逆反应只要起始浓度相当相当，则，则达到达到平衡后，任何相同组分的体积平衡后，任何相同组分的体积分数分数(或物质的量分数或物质的量分数)均相同，均相同，这样的化学平衡互称这样的化学平衡互称等效平衡等效平衡。定温、定容或定温、定容或定温、定压定温、定压1 1等效平衡的含义等效平衡的含义转化成同一边的物质，转化成同一边的物质，相等相等或或成比例成比例本讲稿第二页，共十四页 I类：对于一般的可逆反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质类：对于一般的可逆反应，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量
2、与原平衡的量与原平衡相同相同，则二平衡等效（等同）。，则二平衡等效（等同）。2 2等效平衡的分类等效平衡的分类类：类：m+m=p+q，通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量的的比例比例与原平衡相同，与原平衡相同，则二平衡等效。则二平衡等效。类：换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡类：换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡比例相同比例相同，则达平衡后与，则达平衡后与原平衡等效。原平衡等效。(2)定定T、定、定p下下(1)定温定温(T)、定容、定容(V)mA（气）（气）+nB（气）（气）pC（气）（气）+qD(气）气）例例1 1：例例2 2：例例
3、3 3：例例4 4：本讲稿第三页，共十四页例例1.在一个固定容积的密闭容器中，加入在一个固定容积的密闭容器中，加入2molA和和1molB，发生反应，发生反应，达到，达到平衡时，平衡时，C的浓度为的浓度为cmol/L，若维持容器的容积和温，若维持容器的容积和温度不变，按下列度不变，按下列4种配比作为起始物质，达到平衡时，种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为的浓度仍为cmol/L的是（的是（）。）。A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.
4、5molDDE本讲稿第四页，共十四页例例2：在恒容的密闭容器中充入：在恒容的密闭容器中充入2molA和和1molB的气体后发生的气体后发生反应反应2A（g）+B（g）xC（g）,达到平衡后，达到平衡后，C的体积的体积分数为分数为m%。若维持容器容积和温度不变，按。若维持容器容积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质的量，达到平衡后，为起始物质的量，达到平衡后，C的体积的体积分数仍为分数仍为m%。则。则x的值可能为（）的值可能为（）A、1B、2C、3D、4BC本讲稿第五页，共十四页例例3：在等温、等容条件下有下列反应：在等温、等容条件下有下列反应：2A(g)+2
5、B(g)C(g)+3D(g)。现分别。现分别从两条途径建立平衡：从两条途径建立平衡：、A和和B的起始浓度均为的起始浓度均为2mol/L；、C和和D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L和和6mol/L。下列叙述正确的是（）。下列叙述正确的是（）A、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C、达平衡时，、达平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率等于途径的反应速率途径的反应速率D、达平衡时，、达平衡时，途径混合气体密度为途径混合气体密度
6、为途径混合气体密度的途径混合气体密度的1/2AD本讲稿第六页，共十四页例例4：在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入：在恒温恒压条件下，向可变的密闭容器中充入3LA和和2LB发发生如下反应生如下反应3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,达到平衡时达到平衡时C的体积分数为的体积分数为m%。若维持温度不变，将。若维持温度不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍的体积分数仍为为m%。则。则x、y的值可能为（）的值可能为（）A、x=3、y=1B、x=4、y=1C、x=5、y=1D、x=2、y=
7、3C本讲稿第七页，共十四页三、等效平衡的解题思路三、等效平衡的解题思路1、步骤、步骤2、起始浓度相当的判断、起始浓度相当的判断（1）同）同T同同V下下A、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：B、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同）同T同同P（即体积可变化）下（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同等效转化后，投料相同。（1）进行等效转化；（）进行等效转化；（2）判断起始浓度是否相当）判断起始浓度是否相当
8、本讲稿第八页，共十四页1:在一定温度下，把在一定温度下，把2molSO2和和1mo1O2通入一个一定容积的密闭通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3，一段时间后达到化学，一段时间后达到化学平衡状态。平衡状态。现保持温度不变，令现保持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SO2、O2和和SO3的的物质的量物质的量(mol)。如。如a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，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才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体
9、的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。完全相同。请填写下列空白：请填写下列空白：(1)若若a=0，b=0，则，则c=。(2)若若a=0.5，则，则b=和和C=。(3)a、b、c必须满足的一般条件是必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，请用两个方程式表示，其中一个只含其中一个只含a和和c，另一个只含，另一个只含b和和c)：、。2 20.250.251.51.5a+c=2a+c=22b+c=22b+c=2四、等效平衡的应用四、等效平衡的应用本讲稿第九页，共十四页将将1mol SO1mol SO2和和1mol O1mol O2通入密闭容器中，在一定条件下反应达到平通入密闭容器中，在一定条件下反应达
10、到平衡，平衡体系中有衡，平衡体系中有SOSO3 0.3mol 0.3mol，此时若移走，此时若移走0.5mol O0.5mol O2和和0.5 0.5 mol SOmol SO2，则反应达到新平衡时，则反应达到新平衡时SOSO3的物质的量为的物质的量为()()A A 0.3mol 0.3mol B B 0.15mol 0.15mol C C 小于小于0.15mol0.15mol D D 大于大于0.15mol0.15mol，小于，小于0.3mol 0.3mol 应用应用2 2：C本讲稿第十页，共十四页某温度下，在一容积可变的容器中，反应某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A2A（g g）+B
11、+B（g g）2C 2C（g g）达到平衡时，）达到平衡时，A A、B B和和C C的物质的量分别为的物质的量分别为4mol4mol、2 mol2 mol和和4 mol4 mol。保持温度。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是（下调整，可使平衡右移的是（）A A均减半均减半 B B均加倍均加倍 C C均增加均增加1 mol 1 mol D D均减少均减少1 mol 1 mol 应用应用3 3：C本讲稿第十一页，共十四页在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度和压强，在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容
12、器中，保持一定温度和压强，进行以下反应，进行以下反应，N2(气气)+3H2(气气)2NH3(气气)，已知加入，已知加入1molN2和和4molH2时，达到平衡后生成时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，且保持平衡，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：时各组分的百分含量不变，填写表中空白：1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a应用应用4 4：本讲稿第十二页，共十四页在相同容积的在相同容积的4个密闭器中进行同一种可逆反应，个密闭器中进行同一种可逆反应，2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)，起始时，起始时4个容器所盛个容器所盛A、B的量如下表所示各容器
13、所盛物质的量的量如下表所示各容器所盛物质的量容器容器甲甲乙乙丙丙丁丁A A2 mol2 mol1 mol1 mol2 mol2 mol1 mol1 molB B1 mol1 mol1 mol1 mol2 mol2 mol2mol2mol在相同温度下，建立平衡时，在相同温度下，建立平衡时，4个容器中个容器中A或或B的转化率的大小的转化率的大小关系是（关系是（）AA的转化率为：甲的转化率为：甲丙丙乙乙丁丁BA的转化率为：甲的转化率为：甲乙乙丙丙丙丙乙乙丁丁DB的转化率为：丁的转化率为：丁乙乙丙丙甲甲应用应用5 5：A本讲稿第十三页，共十四页（一）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：（
14、一）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)A(g)+B(g)C(g)应用应用6 6：（1 1）若开始时放入）若开始时放入1molA+1molB1molA+1molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成amolCamolC，这时，这时A A的物质的量为的物质的量为_mol_mol。（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，（二）若维持温度不变，在一个与（一）反应前起始体积相同，且容积固定的容器中发生上述反应。且容积固定的容器中发生上述反应。（5 5）开始时放入）开始时放入1molA1molA和和1molB1molB到达平衡后生成到达平衡后生成b
15、molCbmolC。将。将b b与（与（1 1）小题中的）小题中的a a进行比较进行比较_（选填一个编号）。（选填一个编号）。（甲）（甲）a a b b （乙）（乙）a ab b（丙）（丙）a a b b （丁）不能比较（丁）不能比较a a和和b b的大小的大小作出此判断的理由是作出此判断的理由是_。（2 2）若开始时放入）若开始时放入3molA3molA和和3molB3molB，到达平衡后，生成，到达平衡后，生成C C的物质的量为的物质的量为_mol_mol。（3 3）若开始时放入）若开始时放入xmolAxmolA，2molB2molB和和1molC1molC，到达平衡后，到达平衡后，A A
16、和和C C的物质的量分别为的物质的量分别为ymolymol和和3amol3amol，则，则x=_molx=_mol，y=_moly=_mol。平衡时，。平衡时，B B的物质的量的物质的量 （选填一个编号）。（选填一个编号）。（甲）大于（甲）大于2mol 2mol （乙）等于（乙）等于2mol2mol （丙）小于（丙）小于2mol 2mol （丁）可能大于、等于或小于（丁）可能大于、等于或小于2mol2mol（4 4）若在（）若在（3 3）的平衡混合物中再加入）的平衡混合物中再加入3molC3molC，待再次达到平衡后，待再次达到平衡后，C C的的物质的量分数是物质的量分数是_。本讲稿第十四页，共十四页