第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講等效平衡(精講深剖)(原卷版)

《第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講等效平衡(精講深剖)(原卷版)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講等效平衡(精講深剖)(原卷版)（14頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3講等效平衡 真題速遞 1在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如 下：已知二〕十匚汽? 容器 甲 乙 丙 反應(yīng)物的投入量 ArnoUl2 的濃度(訕-L) W 何 反應(yīng)的能量變化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ 體系的壓強(qiáng)伊町 hl P2, 何 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 5 卜列說(shuō)法正確的是：“ A.約〉5B.口+b二勺24C.即2常D.°_L+日勺=1 2.向某密閉容器中充入1molCO和2molH20(g)，發(fā)生反應(yīng)：C0+H20(g)^勺CO2+H2。當(dāng)反

2、應(yīng)達(dá)到平衡時(shí), CO的體積分?jǐn)?shù)為X。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中，達(dá)到平衡時(shí)co的體積分?jǐn)?shù)大于x的是() A.0.5molCO+2molH20(g)+1molCO2+1molH2 B. 1molCO+1molH20(g)+1molCO2+1molH2 C. 0.5molCO+1.5molH20(g)+0.4molCO2+0,4molH2 D.0.5molCO+1.5molH20(g)+0.5molCO2+0.5molH2 3. I.恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g) ⑴若開始時(shí)放入1molA和1molB，

3、到達(dá)平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為mol。 ⑵若開始時(shí)放入3molA和3molB,到達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為mol。 (3)若開始時(shí)放入xmolA、2molB和1molC，至U達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則x=mol,y=mol 平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量(選填一個(gè)編號(hào))。 （丙）小于2mol（?。┛赡艽笥冢扔诨蛐∮?mol 作出判斷的理由是。 （4）若在⑶的平衡混合物中再加入3molC，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是。 n.若維持溫度不變，在一個(gè)與⑴反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。 （5）開始時(shí)放入ImolA和

4、ImolB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與⑴小題中的a進(jìn)行比較（選填個(gè)編號(hào)）。 （甲）avb（乙）a>b （丙）a=b（T）不能比較a和b的大小 作出此判斷的理由是。 考綱解讀 考占 內(nèi)容 說(shuō)明 等效平衡 1 .等效平衡概念的建立，理解常見的等效平衡類型，掌握分析平衡問(wèn)題的幾種方法 2 .通過(guò)對(duì)等效平衡的概念和類型的分析，培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題、歸納規(guī)律和應(yīng)用規(guī)律的能力。 2019高考有可能考等效平衡. 考點(diǎn)精講 考點(diǎn)一等效平衡概念 1?等效平衡的概念 化學(xué)平衡狀態(tài)與條件息息相關(guān)，而與建立平衡的途徑無(wú)關(guān)。對(duì)于同一可逆反應(yīng)，在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，以不同

5、投料方式（即從正反應(yīng)、逆反應(yīng)或從中間狀態(tài)開始）進(jìn)行反應(yīng)，只要達(dá)到平衡時(shí)相同組分在各混合物中的百分?jǐn)?shù)（體積、物質(zhì)的量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)）相等，這樣的化學(xué)平衡即互稱為等效平衡。 切記的是組分的百分?jǐn)?shù)相同，包括體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，而不僅僅是指濃度相同，因?yàn)橥唤M分百分?jǐn)?shù)相同時(shí)其濃度不一定相等。 2?等效平衡的建立 對(duì)于CO(g)+H20(g) 途徑1：起始0.1mol0.1mol 途徑2起始 0 0 平衡 0.04mol 0.04mol CO2(g)+ ?、? 0 0 0.06mol 0.06mol 0.1 mol 0.1 mol 0.06mol 0.06mol 平衡0

6、.04mol0.04mol 外界條件相同，上述兩種途徑，通過(guò)不同的途徑 (正向和逆向，也可正逆同時(shí))；平衡時(shí)各種物質(zhì)體積、 物質(zhì)的量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。 對(duì)于同一個(gè)可逆反應(yīng)，在相同的條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng) 開始，或從正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時(shí)開始，都可以建立同一平衡狀態(tài)。 典例1一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)—3c⑹，若反應(yīng)開始時(shí)充入2molA和2molB，達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A 的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是() A.2molCB.2molA、ImolB和

7、ImoIHe(不參加反應(yīng)) C.ImolB和ImolCD.2molA、3molB和3molC 典例2在一定溫度下，把2molSO2和1mol。2通人一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2s。2+ 02：2s。3,當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、。2和SO3的物質(zhì)的量。如果a、b、C取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。 請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)若a=0,b=0,則c=mol。 (2)若a=0.5mol，貝Ub=mol

8、和c=mol。 (3) a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c,另一個(gè)只含b和 c)。 考點(diǎn)一精練： 1 ?某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)+B(g)2c(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的 量分別為4moh2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移的是() A.均減半B?均加倍 C.均增力口1molD.均減小1mol 2 .將一定量的氨基甲酸鏤固體置于某容積恒定的真空容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)+H2NCOONH4(s)' CO2(g)，在不同溫度下，該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)的

9、部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。下列說(shuō)法正確的是 溫度［ 平衡濃度(molL=)［來(lái) c(NH3) c(CO2) Ti 0.1 T2 0.1［來(lái) A.若T2>「，則該反應(yīng)的AH<0 B向容器中充入N2,H2NCOONH4質(zhì)量增加 C.NH3體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡 D.Ti、T2時(shí)，轉(zhuǎn)化的H2NC00NH4的物質(zhì)的量3(T2)=23(Ti) 3 .相同溫度下，容積相同的甲、乙、丙3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng): 2so2(g)+02⑹2so3(g)AH=-197kJmol1。 實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 容器 起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol

10、 SO2 O2 S03 Ar 達(dá)到平衡時(shí)體系能量的 變化 甲 2 1 0 0 放出熱量：Q1 乙 1.8 0.9 0.2 0 放出熱量：Q2 丙 1.8 0.9 0.2 0.1[ 放出熱量：Q3 下列敘述正確的是() A.Qi=Q2=Qs=197kJ B?達(dá)到平衡時(shí)，丙容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)最大 C.甲、乙、丙3個(gè)容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等 D.若在上述條件下反應(yīng)生成2molSO3(s)的反應(yīng)熱為AHi,則AHi>-197kJmol1 4 .一定溫度下在甲、乙、丙三個(gè)體積相等且恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)+SO2(g)

11、 =SO3(g)+NO(g)o投入NO2和SO2，起始濃度如下表所示，其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為 50%，下列說(shuō)法正確的是 起始濃度 甲 乙 丙 c(NO2)/(molL-1) 0.10 0.20 0.20 c(SO2)/(molL-1) 0.10 0.10 0.20 A. 容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均速率v(NO)=0.05molL'1min1 B. 容器乙中若起始時(shí)改充0.1OmolL*NO2和0.20molLSO2,達(dá)到平時(shí)c(NO)與原平衡相同 。,達(dá)到平衡時(shí)，容器西中NO2的轉(zhuǎn)化率和容器丙中N02的轉(zhuǎn)化率相同 SO3的體積分

12、數(shù)是容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)的2倍 考點(diǎn)二等效平衡規(guī)律 如果根據(jù)化字方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同 全相同則互為等效平j(luò)gs 等效平衡 分的物質(zhì)的量的比例相同，即互為等皺平衡“ 1-恒溫恒容時(shí)’對(duì)一般的可逆反應(yīng)，不同的投料方式一邊時(shí)，反應(yīng)物（或生成物）中同一組分的物質(zhì)的量亢 2,恒溫恒容時(shí)TX寸于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變B9可逆反應(yīng).不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，只要反應(yīng)物（或生成物）中各紐 _在恒溫恒壓時(shí),可逆反應(yīng)以不同的段料方式進(jìn)行反 恒溫恒AE應(yīng)「如果根據(jù)北學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到月一 邊時(shí)’只尊反刪M或牛翊）中咎名盼的物質(zhì)

13、的、量的比例相同，即互為等效平衡。 規(guī)律I：恒溫恒容條件下 1.恒溫恒容時(shí)，對(duì)一般的可逆反應(yīng)，不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，反應(yīng)物（或生成物）中同一組分的物質(zhì)的量完全相同，則互為等效平衡。此時(shí)一般不考慮反應(yīng)本身的特點(diǎn)，計(jì)算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分要完全相同。 例如：在等溫、等容條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)：2Ag+Bg莖Q3Cg+Dg A B c D 等效說(shuō)明 ① 2mol 1mol 0 0 ①③⑤互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的 量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分 百分含量（物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、 體積分?jǐn)?shù)）相同 ② 4mol

14、 2mol 0 0 ③ 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol ④ 0 1mol 3mol 1mol ⑤ 0 0 3mol 1mol 2.恒溫恒容時(shí)，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，只要反應(yīng)物（或生成物）中各組分的物質(zhì)的量的比例相同，即互為等效平衡。此時(shí)的反應(yīng)特點(diǎn)是無(wú)體積變化，計(jì)算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分只需要物質(zhì)的量之比相同即可。 例如：在等溫、等容條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)：2Ag+Bg莖3Cg+Ds A B C D 等效說(shuō)明 ① 2mol 1mol

15、0 0 ①0巡X?；榈刃胶?。表現(xiàn)在組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同 ② 4mol 2mol 0 0 ③ 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol ④ 0 1mol 3mol 1mol ⑤ 0 0 3mol 1mol 規(guī)律n：恒溫恒壓條件下： 在恒溫恒壓時(shí)，可逆反應(yīng)以不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)，如果根據(jù)化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，只要反應(yīng)物 (或生成物)中各組分的物質(zhì)的量的比例相同，即互為等效平衡。此時(shí)計(jì)算的關(guān)鍵是換算到一邊后只需比例相同即可，并對(duì)反應(yīng)特點(diǎn)沒(méi)有要求。在具體分析中亦有兩種情況需要注意：

16、例如：在等溫、等容條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)：2Ag+Bg室？？3Cg+Dg A B c D 等效說(shuō)明 ① 2mol 1mol 0 0 ①②③⑤互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的 量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分 數(shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同 ② 4mol 2mol 0 0 ③ 1mol 0.5mol 1.5mol 0.5mol ④ 0 1mol 3mol 1mol ⑤ 0 0 3mol 1mol 典例1在體積、溫度都相同的條件下，反應(yīng)2A(g)+2B(g「C(g)+3D(g)分別從下列兩條途徑建立平衡： I.A、B的起始物質(zhì)的量

17、均為2mol； nC、D的起始物質(zhì)的量分別為2moi和6mol。 以下敘述中不正確的是() A.1、n兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同[來(lái)源：中|教|網(wǎng)z|z|s|tep] B.i、n兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量相同 C. 達(dá)平衡時(shí)，1途徑的反應(yīng)速率Va等于n途徑的反應(yīng)速率Va D.達(dá)平衡時(shí)，i途徑所得混合氣體的密度為n途徑所得混合氣體密度的 典例2在一恒溫、恒容的密閉容器中有如下平衡：H2(g)+|2(g)A=2HI(g)，已知H2和|2的起始濃度均 是0.10molL」，達(dá)到平衡時(shí)HI的濃度為0.16mol?二。若出和匕的起始濃度

18、均變?yōu)?.20molL「，則平衡 B . 0.08 mol L-1 時(shí)H2的濃度是（） A.0.16molL-1 【總結(jié)提升】等效平衡的規(guī)律 等效類型 (1) (2) 條件 恒溫、恒容 恒溫、恒容 恒溫、恒壓 反應(yīng)特點(diǎn) 任何可逆反應(yīng) 反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等 任何可逆反應(yīng) 起始投料 換算成化學(xué)方程式向一邊 物質(zhì)，其量”相等 換算成化學(xué)方程式向一邊物質(zhì)，其 量”符合同一比例 換算成化學(xué)方程式向一邊物質(zhì)，其量”符合同一比例 平衡 特點(diǎn) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w%) 相同 相同 相同 濃度⑹ 相同 成比例 相同 物質(zhì)的量(n) 相同 成比例

19、 成比例 質(zhì)量 相同 成比例 成比例 分子數(shù) 相同 成比例 成比例 等效情況 完全等效 不完全等效 小完全等效 C. 0.04 mol L 1 D. 0.02 mol 考點(diǎn)二精練： 1.某溫度下向1L密閉容器中充入1molN2和3molH2,使反應(yīng)N2+3H2,—L2NH3達(dá)平衡，平衡混合 氣中N2、H2、NH3的濃度分別為M、N、G(mol/L).如果溫度不變，只改變初始物質(zhì)的加入量，要求M、 N、G保持不變，則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時(shí)應(yīng)滿足的條件是： ①若x=0,y=0，貝z=; ②若x=0.75mol，貝Hy=,z=；

20、 ③x、y、z取值必須滿足的一般條件是(用含x、y、z方程表示，其中一個(gè)含x、乙另一 個(gè)含y、z)。 若將上述條件改為恒溫、恒壓，其它均不變，則 a. 若x=0,y=0,貝uz=； b. 若x=0.75mol，貝Hy=,z=； c. x、y、z取值必須滿足的一般條件是。 2.向四個(gè)起始容積相同的密閉容器中充入表中所示氣體及相應(yīng)的量，加入催化劑并控制溫度、容積或 壓強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)?2CO2(g)+N2(g)AHv0,直至達(dá)平衡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤..的是 編號(hào) 條件 起始物質(zhì)的量/mol 溫度/C 容積或壓強(qiáng) CO(g) NO(g) M

21、g) N2⑹ ① 600 維持恒容 0.2 0.2 0 0 ② 700 維持恒容 0.1 0.1 0.1 0.05 ③ 600 維持恒容 0.4 0.4 0 0 ④ 600 維持恒壓 0.4 0.4 0 0 A.平衡時(shí)N2的濃度：①〉② B.平衡時(shí)CO的正反應(yīng)速率：①V② C.NO的平衡轉(zhuǎn)化率：③〉① D.平衡時(shí)容器內(nèi)氣體總壓：④>3>?>笑 3. 某溫度下,CO(g)+H2O⑼，二?CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=1。 該溫度下在體積均為 1L的甲、乙兩個(gè)恒容密閉容器中，投入CO(g)和H2O(g)的起始濃度及

22、5min時(shí)的濃度如下表所示。 甲 乙 起始濃度 5min時(shí)濃度 起始濃度 5min時(shí)濃度 c(CO)/mol/L 0.1 0.08 0.2 X c(H2O)/mol/L 0.1 0.08 0.2 y 卜列判斷不正確的是 A.x=y=0.16 B.反應(yīng)開始時(shí)，乙中反應(yīng)速率比甲快 C.平衡時(shí)，乙中的c(CO)是甲中的2倍 D.平衡時(shí)，乙中H2。的轉(zhuǎn)化率是50% 4. 汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。一定 溫度下，在三個(gè)體積均為 1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： NO CO N2 CO2 N2 CO2 I 400 0.2 0.2 0 0 0.12 II 400 0.4 0.4 0 0 III 300 0 0 0.1 0.2 0.075 下列說(shuō)法正確是 A.容器I中達(dá)到平衡所需時(shí)間2s,則v(N2)=0.06mol?L1s-1 B.該反應(yīng)的4S<0△H<0 C.達(dá)到平衡時(shí)，體系中c(CO)關(guān)系：c(CO，容器ll)>2c(C0，容器I) D.若起始時(shí)向I中充入NO、CO、N2'CO2各O.lmol,開始時(shí)V正〉V逆