等效平衡原理及规律技巧归纳

等效平衡原理及规律技巧归纳
等效平衡原理及规律技巧归纳

等效平衡原理及规律技巧归纳

人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005mol,其组成与前者完全相同(人教版教材第二册(必修加选修)第38页第四段)。”这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。(其实这个例子属于等效平衡中的特例,也称完全等效)

等效平衡的内涵是,在一定条件下(等温等容或等温等压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数(或体积分数)都相同,这样的平衡互为等效平衡。

等效平衡的外延是它的分类,即不同类型的等效平衡以及其前提条件,类型大致可分为三种.面对繁多的等效平衡类型,我们要掌握一定的方法,方法指导:解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法(也称一边倒)。由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。分类如下:

①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。

②在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同

一则物质的物质的量,只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时,各配料量不同,只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡,而各组分的百分含量相同。

③在恒温、恒压下,不论反应前后气体分子数是否发生改变,改变起始时加入物质的物质的量,根据化学方程式的化学计量数换算成同一则物质的物质的量只要物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。此时的情形与(2)相似。

例:在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g) 当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量(mol),如果a、b、c、d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:

(1)若a=0,b=0,则c= ,d= 。

(2)若a=1,则c= ,d= 。

例: 在恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2进行反应,测得平衡时N2、H2、NH3的物质的量为m、n、g ( mol),如果温度、压强不变,只改改变初始物质的物质的量,而要求m、n、g都维持不变,则加入N2、H2、NH3的物质的量用x、y、z (mol)表示时应满足条件。

(1) 若x = 0 y = 0 则 z =

(2) 若 x = 0.75 y = z =

高中化学等效平衡原理(习题练习)

等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后,任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中,有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分X的含量(体积分数、物质的量分数)均相同,而且相同组分的物质的量均相同,这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如,常温常压下,可逆反应: 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡,根据不同的特点和外部条件,有以下几种情况: ①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。 ②在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时,各配料量不同,只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡,而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下,不论反应前后气体分子数是否发生改变,改变起始时加入物质的物质的量,根据化学方程式的化学计量数换算

化学平衡移动原理总结

化学平衡系列问题 化学平衡移动影响条件 (一)在反应速率(v )-时间(t )图象中,在保持平衡的某时刻t 1改变某一条件前后, V 正、V 逆的变化有两种: V 正、V 逆同时突变——温度、压强、催化剂的影响 V 正、V 逆之一渐变——一种成分浓度的改变 对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pc(g) + qD(g) + (正反应放热) 【总结】增大反应物浓度或减小生成物浓度,化学平衡向正反应方向移动;减小反应物浓度或增大生成物浓度,化学平衡向逆反应方向移动。 反应条件 条件改变 v 正 v 逆 v 正与v 逆关系 } 平衡移 动方向 图示 选项 浓 度 增大反应物浓度 减小反应物浓度 增大生成物浓度 ~ 减小生成物浓度 加快 减慢 不变 不变 不变 不变 加快 减慢 v 正>v 逆 ; v 正<v 逆 v 正<v 逆 v 正>v 逆 正反应方向 逆反应方向 逆反应方向 正反应方向 B C B ; C 压 强 m+n >p+q m+n <p+q m+n =p+q $ 加压 加快 加快 加快 加快 加快 加快 v 正>v 逆 v 正<v 逆 v 正=v 逆 | 正反应方向 逆反应方向 不移动 A A E m+n >p+q m+n <p+q m+n =p+q . 减压 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 减慢 v 正<v 逆 v 正>v 逆 > v 正=v 逆 逆反应方向 正反应方向 不移动 D D F 温 度 升 温 【 降 温 加快 减慢 加快 减慢 v 正<v 逆 v 正>v 逆 逆反应方向 正反应方向 A ) D 催化剂 加快 加快 加快 v 正=v 逆 不移动 E

等效平衡原理及规律

等效平衡原理及规律 一、等效平衡原理 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同,这样的平衡称为等效平衡。 如,常温常压下,可逆反应: 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③ ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等),可将等效平衡问题分成三类: I.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成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1.在一固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡,c的浓度为w mol/L。若维持容器体积和温度不变,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. 1 mol A+ mol B+ mol C+ mol D C. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 解析:根据题意: 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应1)<==> 2A(g)+B(g)==3C(g)+ D(g)(反应2) 2mol 1mol 0 0 0 0 3mol 1mol

高中化学选修化学反应原理知识点总结

化学选修化学反应原理复习 第一章 一、焓变反应热 1.反应热:一定条件下,一定物质的量的反应物之间完全反应所放出或吸收的热量 2.焓变(ΔH)的意义:在恒压条件下进行的化学反应的热效应(1).符号:△H(2).单位:kJ/mol 3.产生原因:化学键断裂——吸热化学键形成——放热 放出热量的化学反应。(放热>吸热) △H 为“-”或△H <0 吸收热量的化学反应。(吸热>放热)△H 为“+”或△H >0 ☆常见的放热反应:①所有的燃烧反应②酸碱中和反应 ③大多数的化合反应④金属与酸的反应 ⑤生石灰和水反应⑥浓硫酸稀释、氢氧化钠固体溶解等 ☆常见的吸热反应:①晶体Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl ②大多数的分解反应 ③以H2、CO、C为还原剂的氧化还原反应④铵盐溶解等 二、热化学方程式 书写化学方程式注意要点: ①热化学方程式必须标出能量变化。 ②热化学方程式中必须标明反应物和生成物的聚集状态(g,l,s分别表示固态,液态,气态,水溶液中溶质用aq表示) ③热化学反应方程式要指明反应时的温度和压强。 ④热化学方程式中的化学计量数可以是整数,也可以是分数 ⑤各物质系数加倍,△H加倍;反应逆向进行,△H改变符号,数值不变 三、燃烧热 1.概念:25 ℃,101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量。燃烧热的单位用kJ/mol表示。 ※注意以下几点: ①研究条件:101 kPa ②反应程度:完全燃烧,产物是稳定的氧化物。 ③燃烧物的物质的量:1 mol ④研究内容:放出的热量。(ΔH<0,单位kJ/mol) 四、中和热 1.概念:在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应而生成1mol H2O,这时的反应热叫中和热。 2.强酸与强碱的中和反应其实质是H+和OH-反应,其热化学方程式为: H+(aq) +OH-(aq) =H2O(l) ΔH=-mol 3.弱酸或弱碱电离要吸收热量,所以它们参加中和反应时的中和热小于mol。 4.中和热的测定实验 五、盖斯定律

等效平衡知识点总结

等效平衡知识总结 一、等效平衡原理的建立 化学平衡理论指出:同一可逆反应,当外界条件相同时,反应不论是从正方应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,最后都能达到平衡状态。化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因此,我们把: 在一定条件(恒温、恒压或怛温、恒容)下,只是起始物质加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,反应混合物中各组分的百分数(体积、物质的量、质量)均对应相等,这样的化学平衡互称等效平衡。 切记的是:组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。 概念的理解: (1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容; ②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。 (3)平衡状态只与终态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。 判断“等效平衡”的方法 (1)使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。 (2)观察有关物质的量是否相等或成比例。 等温等容:A、m+n≠p+q 相同起始物质的物质的量相等 B、m+n = p+q 相同起始物质的物质的量之比相等 等温等压:相同起始物质的物质的量之比相等。等压比相等,等容量相等。但若系不变,可为比相等。 a.气态物质反应前后体积变化的可逆反应 Ⅰ:恒温恒容时 1.建立等效平衡的条件是:反应物的投料相当即“等量”加入 2.判断方法:“一边倒”的极限转换法 即将不同的投料方式根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,如果反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同,则互为等效平衡。 2、恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,若一边倒后的比例关系与原平衡相同,则二平衡等效(平衡时相同物质的含量相同,n、C都成倍数关系) a.气态物质反应前后体积变化的可逆反应 Ⅱ:恒温恒压时 1.建立等效平衡的条件是:反应物的投料比相等即“等比”加入 2.判断方法:“一边倒”的极限转换法 即将不同的投料方式根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,则互为等效平衡。 二、化学反应速率化学平衡图像 图像题是化学平衡中的常见题型,这类题目是考查自变量(如时间、温度、压强等)与因变量(如物质的量、浓度、百分含量、转化率)之间的定量或定性关系。

(完整word版)等效平衡原理及规律

1 等效平衡原理及规律 一、等效平衡原理 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,只要起始时加入物质的物 质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同, 这样的平衡称为等效平衡。 如,常温常压下,可逆反应:2SO 2 + O 2 2SO 3 SO 2、O 2、SO 2的物质的量分别为①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况 如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将 ②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否 相等),可将等效平衡问题分成三类: I.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物 质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成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1.在一固定体积的密闭容器中,加入2 mol A 和1 mol B 发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡,c 的浓度为w mol/L 。若维持容器体积和温度不变,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. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D C. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 解析:根据题意: 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应1)<==> 2A(g)+B(g)==3C(g)+ D(g)(反应2) 2mol 1mol 0 0 0 0 3mol 1mol 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应3)<==> 2A(g)+B(g)== 3C(g) + D(g)(反应4) 1mol 0.5mol 0 0 0 0 1.5mol 0.5mol 所以,以3 mol C+1 mol D 或以1mol A+0.5 mol B+1.5mol C+0.5 mol D 作为起始物质 均可形成与反应(1)等效的平衡。答案:BD 解题规律:此种条件下,只要改变起始加入物质的物质的量,若通过可逆反应的 化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(此种情 况下又称等同平衡,此法又称极限法)。 II.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,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。 例2.恒温恒容下,可逆反应2HI H 2+I 2(气)达平衡。下列四种投料量均能达到同一 平衡,请填写:

化学平衡知识归纳总结(总)

化学平衡知识归纳总结 一、化学平衡 化学平衡的涵义 1、可逆反应:在同一条件下同时向正方向又向逆反应方向进行的反应。 注意:“同一条件”“同时进行”。同一体系中不能进行到底。 2、化学平衡状态 在一定条件下的可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相同时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。要注意理解以下几方面的问题:(1)研究对象:一定条件下的可逆反应 (2)平衡实质:V 正=V 逆 ≠0 (动态平衡) (3)平衡标志:反应混合物各组分的含量保持不变,可用六个字概括——逆、等、定、动、变、同。 3、化学平衡状态的特征: (1)逆:化学平衡状态只对可逆反应而言。 (2)等:正反应速率和逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。 (3)定:在平衡混合物中,各组分的浓度保持一定,不在随时间的变化而变化。(4)动:化学平衡从表面上、宏观上看好像是反应停止了,但从本质上、微观 上看反应并非停止,只不过正反应速率于逆反应速率相等罢了,即V 正=V 逆 ≠0, 所以化学平衡是一种动态平衡。 (5)变:化学平衡实在一定条件下建立的平衡。是相对的,当影响化学平衡的外界条件发生变化时,化学平衡就会发生移动。

(6)同:化学平衡状态可以从正逆两个方向达到,如果外界条件不变时,不论采取何种途径,即反应是由反应物开始或由生成物开始,是一次投料或多次投料,最后所处的化学平衡是相同的。即化学平衡状态只与条件有关而与反应途径无关。可逆反应达到平衡的标志 1、同一种物质V 正=V 逆 ≠0 2、各组分的物质的量、浓度(包括物质的量的浓度、质量分数等)、含量保持不变。

等效平衡规律及练习

等效平衡规律: (1)在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式中同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡是等效的 恒温、恒容时,I、Ⅱ、Ⅲ这三种情况下达到的平衡完全等效。IV与I、Ⅱ、Ⅲ不等效。(2)在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,如果按化学方程式的化学计量关系转化为化学方程式同一半边的物质,其物质的量比与对成组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。 I、Ⅱ、Ⅲ形成等效平衡,此处等效的含义是各物质的体积分数相同,同时,混合气体的平 均摩尔质量也相同,但各物质的浓度、物质的量、混合气体的密度、体系的压强、气体的反应速率等均不相同但成比例。 (3)在恒温、恒压条件下,改变起始时加入物质的物质的量,如果按化学计量数换算成化学方程式同一半边的物质,其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡等效。

I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ形成等效平衡。说明等效平衡分析方法:“一边倒”——按化学计量关系将生成(反应)物全部转化为反应(生成) 物后再看是否相同或成比例。

随堂练习 A组基础巩固型 i.恒压下,在-个可变容积的密闭容器中发生如下反应: 2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(g)+H2O(g) 若开始时放入2mol NH3和1mol CO2,达平衡后,生成amol H2 O;若开始时放入xmol NH3、2mol CO2和1mol H2O(g),达平衡后,H2O的物质的量是3a mol,则x为 A 1mol B 2mol C 3mol D 4mol ii.(双选)在密闭容器中,加入3mol A和1mol B,一定条件下发生反应3A(g)+B(g)2C(g)+D(g),达平衡时,测得C的浓度为w mol/L,若保持容器中压强和温度不变,重新按下列配比作起始物质,达到平衡时,C的浓度仍然为w mol/L的是 A 6mol A+2mol B B 1.5mol A+0.5mol B+1mol C+0.5mol D C 3mol A+1mol B+2mol C+1mol D D 2mol C+1mol D iii.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是 A 保持温度和容器体积不变,充入1mol SO2(g) B 保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3(g) C 保持温度和容器内压强不变,充入1mol O2(g) D 保持温度和容器内压强不变,充入1mol Ar(g) iv.(双选)在一个固定容积的密闭容器中,加入mmol A、nmol B,发生下列反应:mA(g)+nB(g)pC(g)平衡时C的浓度是wmol/L,若容器体积和温度不变,起始时放入amol A、bmol B、cmol C,若要平衡后C的浓度仍为wmol/L,则a、b、c应满足的关系是 A a︰b︰c=m︰n︰p B a︰b=m︰n (ap/m)+c=p C (mc/p)+a=m,(nc/p)+b=n D a=m/3,b=n/3,c=2p/3 v.(双选)在VL密闭容器中,通入0.2mol SO2和0.2mol SO3气体,在一定条件下发生反应:2SO2+O22SO3。平衡时SO3为amol;在相同温度下按下列配比在VL密闭容器中放入起始物质,平衡时有关SO3的正确叙述是 A 放入0.2mol SO2、0.1molO2、0.1mol SO3,达到平衡时SO3必小于amol B 放入0.2mol SO2、0.1molO2、0.2mol SO3,达到平衡时SO3必大于amol C 放入0.4mol SO2、0.1molO2,达到平衡时SO3会等于0.4mol D 放入0.2mol SO2、0.1molO2,达到平衡时SO3必小于amol vi.(双选)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始时充入2mol A和2mol B,达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是

等效平衡原理及规律

等效平衡原理及规律 Prepared on 22 November 2020

等效平衡原理及规律 一、等效平衡原理 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同,这样的平衡称为等效平衡。 如,常温常压下,可逆反应:2SO2 + O2 2SO3 SO2、O2、SO2的物质的量分别为①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③ ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等),可将等效平衡问题分成三类: I.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成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1.在一固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡,c的浓度为w mol/L。若维持容器体积和温度不变,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. 1 mol A+ mol B+ mol C+ mol D C. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 解析:根据题意:

化学反应速率与化学平衡知识点归纳

化学反应速率和化学平衡复习专题 1. 化学反应速率: ⑴化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关; ②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以 是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比 值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如:化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化 学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数, 从而加快化学反应速率。值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视 为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应 速率加快。值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度, 则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化

分子百分数,从而加快化学反应速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡: ⑴化学平衡研究的对象:可逆反应。 ⑵化学平衡的概念(略); ⑶化学平衡的特征: 动:动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等:v正=v逆 定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定(不是相等); 变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷化学平衡的标志:(处于化学平衡时): ①速率标志:v正=v逆≠0; ②反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化; ③反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化; ④反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同; ⑤对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化。 【例1】在一定温度下,反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C )

化学平衡移动的图像

化学平衡移动的图像一、化学平衡的移动 二、影响化学平衡移动的条件 1、浓度的变化对化学平衡的影响

结论:其它条件不变的情况下,①增大反应物浓度或减小生成物浓度平衡向正方向移动 ②增大生成物浓度或减小反应物浓度平衡向逆方向移动 2、温度变化对化学平衡的影响 温度的改变对正逆反应速率都会产生影响,但影响的程度不同,温度的变化对吸热反应的速率比放热反应的速率影响大。 表现在: 升高温度,正、逆反应速率都增大,但增大的倍数不一样,吸热反应增大的倍数大。 降低温度,正、逆反应速率都减小,但降低的倍数不一样,吸热反应降低的倍数大。 结论:在其他条件不变时,温度升高,会使化学平衡向吸热反应的方向移动,温度降低会使化学平衡向放热的方向移动。 注意:温度的变化一定会影响化学平衡,使平衡发生移动 3、压强的变化对化学平衡的影响 对于反应前后气体分子数有变化的体系: 结论:增加压强可使平衡向气体分子数目减小的方向移动; 减小压强可使平衡向气体分子数目增大的方向移动.

对于反应前后气体分子数目不变的反应: 结论:对于反应前后气体分子数目不变的反应,改变压强平衡不移动。 4、使用催化剂对化学平衡的影响 结论:催化剂同等程度的改变正、逆反应速率(V正=V逆) 使用催化剂,对化学平衡无影响。 正催化剂能缩短平衡到达的时间 [总结]改变反应条件时平衡移动的方向

5、化学平衡移动原理——勒夏特列原理 早在1888年,法国科学家勒夏特列就发现了这其中的规律,并总结出著名的勒夏特列原理,也叫化学平衡移动原理: 勒夏特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。 注意: ①是“减弱”这种改变,不是“消除”这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体系(如:溶解平衡、电离平衡、沉淀平衡、水解 平衡等),未平衡状态不能用此来分析 ③平衡移动原理只能用来判断平衡移动方向,但不能用来判断建立平衡所需时间。

等效平衡规律

等效平衡规律 高二学生学习等效平衡时,常常因为没有认识清楚三大等效平衡的条件差异、结论差异,在解决一些等效平衡问题时出现困难。现将三者分析比较如下: 一、完全等效平衡条件 1.条件:恒温、恒容; 2.方程式特点:前后气体系数和不一定相等; 3.将起始投料等同地转化为反应物(或生成物),与原始投料相比,若量完全相同,则反 应达到平衡后与原平衡互为等效平衡。 平衡时状态:各组分的物质的量、质量、各组分的浓度、物质的量分数(或气体体积分数)、反应物转化率均对应完全相等。 例:在恒温、恒容时,反应N2(g)+3H2(g)==2NH3(g),转化前,N2、H2、NH3的物 质的量分别为1mol、3mol、0,或为0、0、2mol,0.5mol、1.5mol、1mol,最终达到同一平衡,即全等平衡。 二、气体系数和相等等效 1.条件:恒温、恒容; 2.方程式特点:前后气体系数和相等; 3.将起始投料等同地转化为反应物(或生成物),各物质间的量比若与原始投料相应物质 间的量比相等,则反应建立平衡后与原平衡互为等效平衡。 平衡状态:气体的物质的量不等,质量不等,浓度不等,但百分含量(体积分数)相等,反 应物转化率相等。 例:在恒温、恒容时,反应H2(g)+Br2(g)==2HBr(g),转化前H2、Br2、HBr的物质 的量分别为1mol、2mol、0,或0.5mol、1mol、0,平衡后虽然体系压强不一样,浓度不一样,物质的量不一样,但平衡时各组分的百分含量、反应物转化率对应相同。 三、气体不压等效 1.条件:恒温、恒压; 2.方程式特点:前后气体系数和不一定相等; 3.将起始投料等同地转化为反应物(或生成物),与原始投料相比,若比例相等,则反应 达到平衡后两平衡互为等效平衡。 平衡状态:物质的量不等,质量不等,但各对应组分的浓度、物质的量分数(或气体体积分数)、反应物转化率均对应相等。 例:一定温度下,向一容积可变的容器中充入1.0molN2和3.0molH2,反应达到平衡时测得

等效平衡原理及规律技巧归纳

等效平衡原理及规律技巧 归纳 Prepared on 22 November 2020

等效平衡原理及规律技巧归纳 人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO和 H2O(g)开始反应,而是各取和,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为,其组成与前者完全相同(人教版教材第二册(必修加选修)第38页第四段)。”这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。(其实这个例子属于等效平衡中的特例,也称完全等效) 等效平衡的内涵是,在一定条件下(等温等容或等温等压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数(或体积分数)都相同,这样的平衡互为等效平衡。 等效平衡的外延是它的分类,即不同类型的等效平衡以及其前提条件,类型大致可分为三种.面对繁多的等效平衡类型,我们要掌握一定的方法,方法指导:解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法(也称一边倒)。由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。分类如下: ①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。

人教版高中化学选修4第二章《化学反应速率和化学平衡》知识点归纳

第二章化学反应速率和化学平衡 一、化学反应速率 1. 化学反应速率(v) ⑴定义:用来衡量化学反应的快慢,单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化?⑵表示方法:单位时间内反应浓度的减少或生成物浓度的增加来表示?⑶计算公式:v=Δc/Δt(υ:平均速率,Δc:浓度变化,Δt:时间)单位:mol/(L?s) ⑷影响因素: ①决定因素(内因):反应物的性质(决定因素) ②条件因素(外因):反应所处的条件 外因对化学反应速率影响的变化规律 条件变化活化分子的量的变化反应速率的变化 反应物的浓度增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 气体反应物的压强增大单位体积里的总数目增多,百分数不变增大减小单位体积里的总数目减少,百分数不变减小 反应物的温度升高百分数增大,单位体积里的总数目增多增大降低百分数减少,单位体积里的总数目减少减小 反应物的催化剂使用百分数剧增,单位体积里的总数目剧增剧增撤去百分数剧减,单位体积里的总数目剧减剧减 其他光,电磁波,超声波,固体反应物颗粒的大小,溶剂 等 有影响 ※注意:(1)、参加反应的物质为固体和液体,由于压强的变化对浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变。?(2)、惰性气体对于速率的影响 ①恒温恒容:充入惰性气体→总压增大,但各分压不变,各物质浓度不变→反应速率不变?②恒温恒体:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢 二、化学平衡

(一)1.定义:一定条件下,当一个可逆反应进行到正逆反应速率相等时,更组成成分浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡”,这就是这个反应所能达到的限度即化学平衡状态。?2、化学平衡的特征?逆(研究前提是可逆反应);等(同一物质的正逆反应速率相等);动(动态平衡)?定(各物质的浓度与质量分数恒定);变(条件改变,平衡发生变化) ?3、判断平衡的依据判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据 例举反应mA(g)+nB(g)C(g)+qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定平衡 ③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总体积、总压力、总物质的量一定不一定平衡 正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了mmolA同时生成mmolA,即 V(正)=V(逆) 平衡②在单位时间内消耗了nmolB同时消耗了p mol C,则V(正)=V(逆) 平衡③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q,V(正)不一定等 于V(逆) 不一定平衡 ④在单位时间内生成nmolB,同时消耗了q molD,因均 指V(逆) 不一定平衡 压强①m+n≠p+q时,总压力一定(其他条件一定)平衡 ②m+n=p+q时,总压力一定(其他条件一定) 不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时,只有当m+n≠p+q时平衡 ②Mr一定时,但m+n=p+q时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化,当体系温度一定时(其他 不变) 平衡 体系的密度密度一定不一定平衡其他如体系颜色不再变化等平衡(二)影响化学平衡移动的因素 1、浓度对化学平衡移动的影响(1)影响规律:在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度或减少生成物的浓度,都可以使平衡向正方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,都可以使平衡向逆方向移动 (2)增加固体或纯液体的量,由于浓度不变,所以平衡不移动?(3)在溶液中进行的反应,如果稀释溶液,反应物浓度减小,生成物浓度也减小,V正减小,V逆也减小,但是减小的程度不同,总的结果是化学平衡向反应方程式中化学计量数之和大的方向移动。 2、温度对化学平衡移动的影响 影响规律:在其他条件不变的情况下,温度升高会使化学平衡向着吸热反应方向移动,温度降低会使化学平衡向着放热反应方向移动。3?、压强对化学平衡移动的影响?影响规律:其他条件不变时,增大压强,会使平衡向着体积缩小方向移动;减小压强,会使平衡向着体积增大方向移动。

核心素养提升24化学平衡移动原理在化工生产中的广泛应用

素养说明:化学平衡在化工生产中有非常重要的应用,尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动,是近几年高频考点,充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快,又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分析注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (2)反应特点:①反应为可逆反应;②正反应为放热反应;③反应物、生成物均为气体,且正反应为气体物质的量减小的反应。 (3)反应条件的选择

反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应 速率 平衡正向移动,提高平 衡混合物中氨的含量 压强增大,有利于氨的合成, 但需要动力大,对材料、设 备的要求高。故采用10~30 MPa的高压 升高温度增大反 应速率 平衡逆向移动,降低平 衡混合物中氨的含量 温度要适宜,既要保证反应 有较快的速率,又要使反应 物的转化率不能太低。故采 用400~500 ℃左右的温度, 并且在该温度下催化剂的活 性最大 使用催化剂增大反 应速率 没有影响 工业上一般选用铁触媒作催 化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低,从原料充分利用的角度分析,工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g)ΔH<0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应,在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂,因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应,只有当ΔH-TΔS<0时,该反应才能自发进行,A错误;加入过量的B,可以提高A的转化率,B正确;升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,C错误;使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,D错误。

等效平衡专题教案

一、复习预习 1、化学平衡移动原理的内容是什么 2、影响平衡移动的外界因素有哪些 二、知识讲解 考点1等效平衡定义 对同一可逆反应,在一定条件下(常见的为恒温恒容或恒温恒压),起始投料方式不同(从正、逆或中间等方向开始),若达到的化学平衡同种物质的百分含量均相同,这样的平衡状态互称为等效平衡。 考点2等效平衡的常见分类和状态 以如下反应为例:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) (1)如果m+n≠p+q ①恒温恒容:使用极限转化分析法,一边倒后相同起始物质的物质的量相等。达到平衡后各物质浓度相等,百分含量相等,体积没变化,压强没有变化,达到平衡后正逆反应速率相同。唯一不同的是根据投料方式的不同会导致反应热不同。

②恒温恒压:一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。达到平衡后各物质浓度相等,百分含量相等,体积可有变化,压强没有变化,达到平衡后正逆反应速率相同。根据投料的量和方式的不同会导致反应热不同。 (2)如果m+n = p+q ③一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。恒温恒压的话,达到平衡后体积未必相等;恒温恒容的话,除了体积相等,达到平衡后各物质浓度、压强、正逆反应速率都可能不同。两种情况下反应热根据投料的量和方式的不同而不同。比较见下表1. 等效平衡解题建模过程 对于反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g),按照①、②、③的投料方式进行反应, (1)恒温恒容下,则所能达到等效平衡的状态为:①=②≠③。 ③为①或②、④进行加压后的情况,对于这种△vg<0的情况,压强增大,平衡向正方向 移动, N 2转化率升高。 (2③。 2(g) (3基于上面几种类型的建模过程,对照表1 三、例题精析 【例题1】 3和2PCl 1.0molP Cl 3和0.4mol 【答案】C 【解析】此题属于恒温恒容,△Vg ﹤0。移走后,相当于一开始就是1.0mol PCl 3和0.5mol Cl 2在反应。若平衡不移动,PCl 5为0.2 mol 。若用虚拟隔板将体积压缩为一半,则移走前后互

核心素养提升25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛应用

核心素养提升○ 25化学平衡移动原理在化工生产中的广泛 应用[科学精神与社会责任] 素养说明:化学平衡在化工生产中有非常重要的应用,尤其是控制合适的反应条件使平衡向着理想的方向移动,是近几年高频考点,充分体现了学以致用的原则。 1.总体原则 (1)化工生产适宜条件选择的一般原则 条件原则 从化学反应速率分析既不能过快,又不能太慢 从化学平衡移动分析既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性,又要注 意二者影响的矛盾性 从原料的利用率分析增加易得廉价原料,提高难得高价原料的利用率,从而 降低生产成本 从实际生产能力分析如设备承受高温、高压能力等 从催化剂的使用活性分 析 注意催化剂的活性对温度的限制 (2)平衡类问题需考虑的几个方面 ①原料的来源、除杂,尤其考虑杂质对平衡的影响。 ②原料的循环利用。 ③产物的污染处理。 ④产物的酸碱性对反应的影响。 ⑤气体产物的压强对平衡造成的影响。 ⑥改变外界条件对多平衡体系的影响。 2.典型实例——工业合成氨 (1)反应原理 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4 kJ·mol-1 (2)反应特点:①反应为可逆反应;②正反应为放热反应;③反应物、生成物均为气体,且正反应为气体物质的量减小的反应。

(3)反应条件的选择 反应条件对化学反应 速率的影响 对平衡混合物中 氨含量的影响 合成氨条件的选择 增大压强增大反应速 率 平衡正向移动, 提高平衡混合物 中氨的含量 压强增大,有利于氨的合成,但 需要动力大,对材料、设备的要 求高。故采用10~30 MPa的高压 升高温度增大反应速 率 平衡逆向移动, 降低平衡混合物 中氨的含量 温度要适宜,既要保证反应有较 快的速率,又要使反应物的转化 率不能太低。故采用400~500 ℃ 左右的温度,并且在该温度下催 化剂的活性最大 使用催化 剂增大反应速 率 没有影响工业上一般选用铁触媒作催化剂 (4)原料气的充分利用 合成氨反应的转化率较低,从原料充分利用的角度分析,工业生产中可采用循环操作的方法可提高原料的利用率。 [题型专练] 1.某工业生产中发生反应:2A(g)+B(g)2M(g)ΔH<0。下列有关该工业生产的说法中正确的是() A.这是一个放热的熵减反应,在低温条件下该反应一定可自发进行 B.若物质B价廉易得,工业上一般采用加入过量的B,以提高A的转化率 C.工业上一般采用较高温度合成M,因温度越高,反应物的转化率越高 D.工业生产中常采用催化剂,因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析这是一个放热的熵减反应,只有当ΔH-TΔS<0时,该反应才能自发进行,A错误;加入过量的B,可以提高A的转化率,B正确;升高温度,平衡逆向移动,反应物的转化率降低,C错误;使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,D错误。 答案 B

“化学平衡移动的影响因素”教学与反思

“化学平衡移动的影响因素”教学与反思 1 设计思想 本节教学设计的指导思想是:从化学实验人手,观察并体验勒夏特列原理的真谛。从数学图像出发,理解并掌握勒夏特列原理。通过教学设计,形成一个从感性(实验、图像)上升到理性(原理、规律),再从理论到实践的的科学探究过程和科学思维方式。 在教学设计中重点突出对化学平衡移动因素的综合讨论,引导学生大胆质疑,启发学生创新思维。通过对实验过程中出现的各种现象或学生对认识过程中出现的各种问题的讨论,由浅入深、由表及里,逐步引导学生得出浓度、压强、温度对化学平衡移动影响的正确结论和初步掌握平衡移动原理的拓展应用。另外,通过每一部分的温馨提示,解决学生可能产生或碰到的疑难问题,克服学习障碍,保证知识的延续性。 2 学情分析 学生已学习了第—节“化学反应为什么有快有慢”,掌握了化学反应速率的定性描述和定量计算,对速率与时间的函数图像有了初步的概念与应用。另外,学生在学习化学反应速率的影响因素时,教师充分挖掘实验教学的价值,使学生对问题提出一科学假设一实验验证一归纳总结的科学学习方法有了深刻体会,这为第二节学习打下了扎实的知识基础,尤为重要的是培养了学生化学学习的思维方法和解决问题的有效策略。 本节课是第二章第二节的第二课时。第一课时学生已理解并掌握了可逆反应与化学平衡概念,对平衡特征有了深入讨论与具体应用。本节课作为第二课时,意在引导学生在已学知识的基础上理解并掌握化学平衡移动的影响因素,培养多角度思维和综合解决问题的能力,并为第三节中的工业生产问题的解决打下良好的基础。 3 教学目标 3.1知识与技能 (1)理解化学平衡移动的概念。 (2)掌握化学平衡移动的影响因素。 (3)结合图像深入理解勒夏特列原理。 3.2过程与方法 (1)通过浓度、压强、温度对化学平衡影响的实验,认识到勒夏特列原理是建立在大量实验基础上的,并培养学生分析归纳思维能力。 (2)通过速率与时间图像,帮助学生理解并掌握化学平衡移动的实质和结果。

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