高考化学一轮总复习“等效平衡”原理及其应用课件

2
考点突破
恒温恒容条件下等效平衡的应用
★★★
1．在一定温度下进行反应 H2(g)＋I2(g) 方式(容器容积相同)：
H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 mol
2HI(g)，有以下 3 种不同的起始投料
② 2 mol 2 mol ③ a mol b mol
1 mol c mol
②
0
0
2 mol
③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol
④ a mol
b mol
c mol
上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则 SO2 均为 2 mol，O2 均为 1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。
④中 a、b、c 三者的关系满足：c＋a＝2，2c＋b＝1，即与上述平衡等效。
• (Q22)、达Q到3的平定衡量后关，系①为放_出__的__热__量__为__Q_2_k_J。，⑤吸收的热量为Q3 kJ，则Q1、 • 【答案】(1)①②③⑤互为等效平衡，表现在各组分百分含量(物质的量
分数、质量分数、体积分数)相同；①③⑤完全等效，表现在达到平衡 后物质的量、质量、体积、物质的量浓度、各组分百分含量(物质的量 分数、质量分数、体积分数)相同。 • (2)Q2＋Q3＝Q1
序号 ① ② ③ ④ ⑤
A 2 mol 4 mol 1 mol
0 0
B 1 mol 2 mol 0.5 mol 1 mol
0
C 0 0 1.5 mol 3 mol 3 mol
D 0 0 0.5 mol 1 mol 1 mol
• (1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪 些量相同？
(2)①和②都达平衡状态时，②中 H2 的物质的量应是①中的 2.5 倍。物质的量浓 度亦是①中的 2.5 倍。
(3)若使①③等效，a、b、c 三者关系应满足：(2c×1＋a)∶(2c×1＋b)＝1∶1 或 a∶ b＝1∶1，c≥0。
2020届高考化学一轮总复习“等效平 衡”原 理及其 应用课 件（2 3张）
高考化学一轮总复习“等效平衡”原 理及其 应用课 件
第七章
化学反应速率和化学平衡
第二节 化学平衡
高考化学一轮总复习“等效平衡”原 理及其 应用课 件
•考点3 “等效平衡”原理及其应用
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【知识梳理】
• 1．等效平衡的含义 • 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，同一可逆反应体系，不管是从正
③中 a、b、c 三者关系满足：2cc＋＋ab＝23，即与①②平衡等效。
(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应。
判断方法：无论是恒温恒容，还是恒温恒压，只要极值等比则等效，因为压强
改变对该类反应的化学平衡无影响。
例如：H2(g)＋I2(g)===2HI(g)
① 1 mol 1 mol
0
② 2 mol 2 mol 1 mol
强。
• (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)。 • 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。
【思维深化】
在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)＋D(s) ΔH＝－Q1 kJ·mol －1 (Q1>0)，起始物质的量如下表所示：
(1)试判断②和①是否是等效平衡。
(2)①和②均达平衡时，H2 的物质的量是否相同？物质的量浓度是否相同？ (3)若使③和①成为等效平衡，则 a、b、c 应满足什么关系？
【答案】(1)将②中 HI 转化到左半边反应物中，则 n(H2)∶n(I2)＝(2＋0.5) mol∶(2 ＋0.5) mol＝1∶1，与①中比值相同，故二者是等效平衡。
(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应。
判断方法：极值等比即等效。
例如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
① 2 mol 3 mol
0
② 1 mol 3.5 mol 2 mol
③ a mol b mol c mol
按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则①②中nnSOO22＝23，故互为等 效平衡。
为3a mol • B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C，达到平衡时，B的物质的
量一定大于4 mol
2020届高考化学一轮总复习“等效平 衡”原 理及其 应用课 件（2 3张）
2020届高考化学一轮总复习“等效平 衡”原 理及其 应用课 件（2 3张）
C．若开始时通入 2 mol A、2 mol B 和 1 mol C，达到平衡时，再通入 3 mol C， 则再次达到平衡后，C 的物质的量分数为2－a a
③ a mol b mol c mol
①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。
③中 a、b、c 三者关系满足2c＋a∶2c＋b＝1∶1 或 a∶b＝1∶1，c≥0，即与①② 平衡等效。
• 3．虚拟“中间态”法构建等效平衡 • (1)构建恒温恒容平衡思维模式。 • 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压
反应开始，还是从逆反应开始，或是正、逆反应同时投料，达到化学平 衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积 分数等)均相同。
2．等效平衡的判断方法
(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应。
判断方法：极值等量即等效。
例如：2SO2(g) ＋ O2(g)
① 2 mol
1 mol
2SO3(g) 0
D．若在原平衡体系中，再通入 1 mol A 和 1 mol B，混合气体的平均相对分子 质量不变
• 【答案】B
2020届高考化学一轮总复习“等效平 衡”原 理及其 应用课 件（2 3张）
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【解析】A 项，开始时通入 3 mol A 和 3 mol B，由于容器体积膨胀，保持恒压， 相当于将三个原容器叠加，各物质的含量与原平衡中的相同，C 的物质的量为 3a mol；B 项，无法确定平衡移动的方向，不能确定平衡时 B 的物质的量一定大于 4 mol； C 项，根据题给数据可算出达到平衡时 C 的物质的量分数为2－a a；D 项，这种条件 下混合气体的平均相对分子质量不变。
恒温恒压条件下等效平衡的应用
★★★
• 2．恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)＋B(g) C(g)，若开始时通入1 mol A和1 mol B，达到平衡时生成a mol C。则下
列说法错误的是( ) • A．若开始时通入3 mol A和3 mol B，达到平衡时，生成的C的物质的量