化学平衡中的等效现象分析

高考回顾1．(双选)(2014•江苏高考)一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)容器编号温度(℃)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)0.200.0800.080ⅠⅡ3873870.40Ⅲ2070.200.0900.090下列说法正确的是()A．该反应的正反应为放热反应B．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C．容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D．若起始时向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，则反应将向正反应方向进行化学平衡中的等效现象假设：用相同的设备、相同的工艺、相同的条件下、按下图所示三种配比制作A、B、C三个蛋糕0.5斤白糖1斤鸡蛋2斤面粉0.5斤白糖1斤鸡蛋2斤面粉2斤白糖4斤鸡蛋8斤面粉ABC问题：根据配比你发现了什么？三个蛋糕的味道怎样？配料比例相同（1:2:4），蛋糕甜度相同等同蛋糕等效蛋糕蛋糕理论假设：同一可逆反应：例如用相同的条件，按下图两种配比进行反应并达到平衡。1mol/LH21mol/LI20mol/LHI问题：若在一定条件下达到的平衡状态是怎样？H2(g)十I2(g)2HI(g)0mol/LH20mol/LI22mol/LHI浓度/mol·L-1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L-1t2HIH2或I20.001.002.001.580.21t1时间/sHIH2或I2从正反应开始从逆反应开始1molH2＋1molI22molHI相当于一边倒（1）平衡时物质的量浓度相等（2）物质的量分数或体积分数相等（3）反应的建立过程不相同对于同一可逆反应，在一定条件（恒温恒容或者恒温恒压），当起始加入物料不同时，在达到平衡后，各相同组分的百分含量（质量分数、体积分数、物质的量分数）都相等，互称为等效平衡。等效平衡选修4《化学反应原理》P32T8．一定温度下，将2molPCl3和1molCl2充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2PCl5。各物质均为气态。达平衡后，PCl5为0.4mol。若此时再移走1molPCl3和0.5molCl2，相同温度下达到平衡，PCl5的物质的量_________。恒温条件下：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)ΔV(气)≠02molPCl31molCl2假设恒压体积V2molPCl31molCl24molPCl32molCl2相当PCl5比2倍多平衡正移2molPCl31molCl22molPCl31molCl2压缩体积2V体积2V体积V条件投料物质的量分数平衡浓度物质的量恒T恒Pn(PCl3):n(Cl2)相同相等相等倍数关系n(PCl3)、n(Cl2)与原投料一模一样相等相等相等恒T恒V4263体积3V体积3V2molPCl31molCl2PCl5比3倍多构建模型抽象变具体C变,Qc=Kn(PCl5)为2倍3平衡时PCl5为0.4mol①②③④2molPCl31molCl2假设恒压体积V2molPCl31molCl24molPCl32molCl2相当平衡右移2molPCl31molCl22molPCl31molCl2压缩体积2V体积2V体积V条件投料物质的量分数平衡浓度物质的量恒T恒Pn(H2):n(I2)相同相等相等倍数关系n(H2)：n(I2)相同相等倍数关系倍数关系恒T恒VH2I2H2I2H2I2H2I2H2I2平衡不移PCl5比2倍多n(HI)为前平衡的2倍恒温条件下：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)ΔV(气)≠0恒温条件下：H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔV(气)=0n(HI)为前平衡的2倍条件反应类型投料百分含量浓度物质的量恒T恒V恒T恒PΔV(气)=0ΔV(气)≠0ΔV(气)=0ΔV(气)≠0相同相等相等相等成比例相等倍数关系倍数关系相等倍数关系成比例相等整理反思方法：构建模型、规律解题选修4《化学反应原理》P32T8．一定温度下，将2molPCl3和1molCl2充入容积不变的密闭容器中，在一定条件下反应：PCl3+Cl2PCl5。各物质均为气态。达平衡后，PCl5为0.4mol。若此时再移走1molPCl3和0.5molCl2，相同温度下达到平衡，PCl5的物质的量_________。平衡逆移扩大体积体积V等效平衡：物质的量分数、浓度相等,物质的量为原来1/2PCl5比1/2倍小0.2mol构建模型2molPCl31molCl2假设恒压体积V1molPCl30.5molCl2体积1/2V原平衡恒压装置扩大缩小体积平衡是否移动恒容装置等比例投料等效平衡小试牛刀1．(双选)(2014•江苏高考)一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)起始物质的量(mol)平衡物质的量(mol)容器编号温度(℃)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)0.200.0800.080ⅠⅡ3873870.40Ⅲ2070.200.0900.090B．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小等效平衡规律解题2.在100℃时，将0.40molNO2气体充入2L密闭容器中，每隔一段时间对该容器的物质进行测量，得到的数据如下表：时间(s)020406080n(NO2)(mol)0.40n10.26n3n4n(N2O4)(mol)0.000.05n20.080.08D．若起始投料为0.20molN2O4，相同条件下达到平衡，则各组分的含量与原平衡相同等效平衡规律解题解：条件c(H2)=c(I2)=1mol/L或者c(HI)=2mol/LH2(g)+I2(g)2HI(g)起始浓度mol/L变化浓度mol/L平衡浓度mol/L002111210“一边倒”或“极值转换”或“归零”当c(HI)=2mol/L进行一边倒后，其实投料与前者是相同。