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高三化学总复习基本理论化学平衡专题——等效平衡●概念：在同一条件下，对同一可逆反应，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是从正、逆反应同时开始，只要起始时加入物质的物质的量相当，达到平衡时同种物质的含量均相同，这样的平衡称为等效平衡等效平衡定温、定容定温、定压反应前后气体系数不同反应前后气体系数相同靠边，等比靠边，等值(1)T、V不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。例题1：在一个固定体积的密封容器中，保持一定温度进行如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)已知加入3molA和2molB时，达到平衡后生成xmolC（见下表“已知项”）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①~⑤的状态，填写表中的空白：固定体积已知编号起始状态（mol）平衡时C的物质的量(mol)平衡时C的物质的量浓度(mol·L－1)ABCD3200xy①1xy②0xy③1xy④0.5xy⑤abcdxya、b、c、d必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)1310.54.51.57/35/31/321.51.52A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)已知编号起始状态（mol）平衡时C的物质的量(mol)平衡时C的物质的量浓度(mol·L－1)ABCD3200xy⑤abcdxya、b、c、d必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：3-a2-bc-0d-021310≤a≤3，0.5≤b≤2，0≤c≤4.5，0≤d≤1.5(2)T、V不变时，对于反应前后气体总体积不变的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr（见下表“已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的摩尔分数不变，对下列编号（1）~（3）的状态，填写表中的空白：已知编号起始状态（mol）平衡时HBr物质的量（mol）H2Br2HBr120a⑴240⑵10.5a⑶mn(n≥2m)2a00.52(n-2m)(n-m)a固定体积反应前后气体分子数不变(3)T、P不变时，对于一般的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。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（见下表“已知”项）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号（1）~（3）的状态，填写表中的空白：已知编号起始状态（mol）平衡时NH3物质的量（mol）N2H2NH3140a⑴1.560⑵10.5a⑶mn(n≥2m)容积可变反应后气体分子数减少1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a相关练习：在一个体积可变的密封容器中，保持一定温度和压强，进行如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)已知加入2molA和1molB时，达到平衡后生成xmolC（见下表“已知项”）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①~⑤的状态，填写表中的空白：体积可变2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)已知编号起始状态（mol）平衡时C的物质的量(mol)平衡时C的物质的量浓度(mol·L－1)ABCD2100xy①00xy②4200③000.5xy④1.2xy⑤abcdya、b、c、d必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：312xy10.52.41.200003.61.21.20.61.80.62A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)已知编号起始状态（mol）平衡时C的物质的量(mol)平衡时C的物质的量浓度(mol·L－1)ABCD2100xy⑤abcdya、b、c、d必须满足的条件是：a、b、c、d取值范围：(a/2＋c/3)x或(b＋d)x等a∶b＝2∶1;c∶d＝3∶1;(a＋2c/3)∶(b＋c/3)＝2∶1，(a＋2d)∶(b＋d)＝2∶1;(c+3a/2)∶(d+a/2)=3∶1;(c+3b):(d+b)=3∶1当c、d取值为零时，a、b不能为零；当a、b取值为零时，c、d不能为零。练习2：在一个1L的密封容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(s)达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L。(1)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡移动(填“向正反应方向、向逆反应方向或不”)(2)维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol/L的是。(错选倒扣分)A.4molA＋2molBB.3molC＋1molDC.2molA＋1molB＋1molDD.1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.2molD(3)若维持容器的体积和温度不变，反应从逆反应开始，按不同配比作为起始物质，达到平衡时，C的浓度仍为1.2mol/L，则D的起始物质的量应满足的条件是。不BCD＞0.6mols例．某温度下，某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)△H0当反应达平衡时，测得容器中各物质均为nmol，欲使H2的平衡浓度增大一倍，在其它条件不变时，下列措施可以采用的是。(A)升高温度(B)加入催化剂(C)再加入nmolCO和nmolH2O(D)再加入2nmolCO2和2nmolH2D例：在一真空密闭容器中，充入10molN2和30molH2，发生N2+3H22NH3反应，在一定温度下达到平衡时，H2的转化率为25％。若在同一容器中在相同温度下充入NH3，欲达到平衡时各成分的百分含量与上述平衡相同，则起始时充入NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率A、15mol、25％B、20mol、50％C、20mol、75％D、40mol、80％C在等温、等容条件下，有如下可逆反应：2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)。现分别从两条途径建立平衡，途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol·L-1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为6mol·L-1和2mol·L-1。下列叙述正确的是（）A．Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的浓度相同B．Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同C．达到平衡时，Ⅰ途径的反应速率v1等于Ⅱ途径的反应速率v2D．达到平衡时，Ⅰ途径混合气体的密度与Ⅱ途径混合气体的密度相等B例：在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）A．不变B．增大C．减小D．无法判断C例：A和B两个完全相同的容器中,A中充有各1g的SO2和O2，B中充有各2g的SO2和O2。在同温下，反应达平衡，设此时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%,则其大小关系是（）AabB.a≥bC.abD.不能确认C例：在一真空恒容容器中充入1molPCl5，加热到200℃时发生如下反应：PCl5（气）PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡时PCl5所占体积分数为m%,若在同一容器同一温度下，最初投入的是2molPCl5，反应达平衡后PCl5所占体积分数为n%，则m与n的关系正确的是A、mnB、mnC、m=nD、无法比较B练习：在一真空恒容容器中盛有2molPCl5，加热到200℃时发生如下反应，PCl5（气）PCl3（气）＋Cl2（气），反应达到平衡有PCl50.4mol，此时若移走1molPCl3和1molCl2，相同温度下达到平衡状态时，PCl5的物质的量为：A0.4molB0.2molC大于0.2mol小于0.4molD小于0.2molD化学平衡中的解题思想1.极端假设可逆反应是化学平衡的前提，达到平衡时是反应物与生成物共存的状态。每种物质的量都不为零。一般用极限分析法推断，即假设反应不可逆，则最多生成产物多少，有无反应物剩余，余多少？这样的极点值是不可能达到的。故可确定某些范围或在范围中选择合适的量。【例2】在一个密闭容器中发生如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度均为0.2mol/L,当反应达到平衡时，可能出现的数据是()A.c(SO3)=0.4mol/LB.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/LC.c(SO2)=0.25mol/LD.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/LCD2、等效转化例：在温度一定，容器容积相同的条件下，将SO2和O2按以下两种投料方式进行反应，SO2或O2的转化率是否相等？2SO2＋O22SO3始态12mol1mol0molα1始态24mol2mol0molα23.“一边倒”原则3.”过渡态“方法例：在温度一定，容器容积相同的条件下，将SO2和O2按以下两种投料方式进行反应，SO2或O2的转化率是否相等？2SO2＋O22SO3始态12mol1mol0molα1始态24mol2mol0molα2