2.2.5 等效平衡 学案 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修1

应用课 第二章 化学反应速率与化学平衡 第10课时 等效平衡 【学习目标】 掌握等效平衡的含义及其简单计算。 【学习活动】 学习任务 目标：掌握等效平衡的含义及其简单计算。 任务： 一、等效平衡的含义 对于同一可逆反应，在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或中间状态开始)进行的反应，若达到平衡时相同的组分在各混合物中的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等，这样的化学平衡互称等效平衡。 二、等效平衡的类型和特征 1.恒温恒容(T、V一定)条件下，△n≠0反应的等效平衡 (量等等效) 恒温恒容条件下，对于△n≠0即反应前后气体分子数改变的可逆反应(如N2+3H22NH3)，改变起始时加入物质的物质的量，要与原平衡等效，其条件是：通过化学计量系数比，全部换算成同一半边的物质后，物质的量与原平衡的起始投入量应完全相同。若不同的起始投入量经“一边倒”全部换算为反应物或生成物后，投入量是相同的，则所形成的平衡状态是完全相同的。 对于T、V一定时，△n≠0的反应，形成等效平衡的条件是：起始投入量应完全相同；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量()、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量完全相同，即平衡状态完全相同。 【针对训练1】一定温度下，在固定容积的密闭容器中充入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)4C(g)，达到平衡后，C的体积分数为C%；在相同条件下，按下列情况充入物质达到平衡时，C的体积分数也为C%的是( ) A．1molA、2molC B．4molC C．4molA、2molB D．1molA、1molB 【针对训练2】在一个体积恒定的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达平衡时，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 B D．3 mol C+1 mol D 【针对训练3】在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。起始时SO2和O2分别为1mol和0.5 mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。若从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率分别为( ) A．1 mol和20％ B．1 mol和10％ C．0.5 mol和20％ D．2 mol和10％ 2.恒温恒容(T、V一定)条件下，△n=0反应的等效平衡 (量比等效) 对于T、V一定时，△n=0的反应，形成等效平衡的条件是：起始投料成比例(不是与计量系数成比例)；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量()相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)、反应达到平衡时所需的时间(t)不同但成比例。 【针对训练1】一定温度下，在固定容积的密闭容器中充入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g)3C(g)，达到平衡后，C的物质的量为n；在相同条件下，按下列情况充入物质达到平衡时，C的物质的量为2n的是( ) A．1 mol A、2 mol C B．4 mol C C．4 mol A、2 mol B D．1 mol A、1 mol B 【针对训练2】在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g)3C(g)。已知加入1 mol A和3 mol B且达到平衡后，生成a mol C (1)达到平衡时C在反应混合气中的体积分数是　 　(用字母a表示) (2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为 mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数 (填增大，减小或不变)。 (3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B， ... ...