1、3课时化学平衡图像、等效平衡学习目标定位1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像，学会化学平衡图像题的分析解答方法。2.知道等效平衡的含义，学会等效平衡的分析判断方法。一化学平衡图像1在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：(1)横坐标表示_，纵坐标表示_。(2)该反应的化学方程式是_。(3)在反应进行到2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是_。(4)若用A物质的量浓度的变化表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率，则v(A)_。2在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线，所表示的意义共三个量。确定横坐标所表
2、示的量后，讨论纵坐标与曲线的关系；或者确定纵坐标所表示的量，讨论横坐标与曲线的关系。即“定一议二”原则。解题过程中，可以作辅助线帮助分析。例如反应aA(g)bB(g)cC(g)在不同温度下(T1”或“”或“”)N点的逆反应速率。(4)M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。二等效平衡化学平衡的建立与反应途径无关，从正反应开始或逆反应开始都可以建立平衡。在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一可逆反应，只有起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数等)相同，这样的平衡称为等效平衡。1在恒温恒容条件下，按
3、下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是_。CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) 2 mol 2 mol 0 mol 0 mol 0 mol 0 mol 4 mol 4 mol 4 mol 4 mol 2 mol 2 mol 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol2在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是_。N2(g)3H2(g)2NH3(g) 1 mol 3 mol 0 mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 1 mol 3 mol 2 mol3若在恒温恒压条件下，按题2中四种情况分别建立平衡，其中为
4、等效平衡的是_。等效平衡解题方法解答等效平衡问题时，先看条件(恒温恒容或恒温恒压)，再看方程式反应前后气体分子数(相同或不同)，按“一边倒”转换比较。(1)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，要求极值等比。(2)恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，要求极值等量。(3)恒温恒压条件下，不管反应前后气体分子数是否改变，都只要求极值等比。3在一个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)，达到平衡时，C的浓度为n molL1。(1)若维持容器体积和温度不变，下列各种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为
5、n molL1的是_。A4 mol A2 mol BB2 mol A1 mol B3 mol C1 mol DC3 mol A1 mol BD3 mol C1 mol DE1 mol A0.5 mol B1.5 mol C0.5 mol D(2)C的浓度大于n molL1的是_。(3)将可逆反应中A(g)改为A(s)，则C的浓度仍为n molL1的是_。(4)若将题中“维持容器体积和温度不变”改为“维持容器压强和温度不变”，则C的浓度仍为n molL1的是_。4T 时，将3 mol A和1 mol B气体通入体积为2 L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2 m
6、in时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 molL1，请回答下列问题：(1)从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为_。(2)x_。(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后，化学平衡_(填字母)。A向正反应方向移动B向逆反应方向移动C不移动(4)若向原平衡混合物的容器中再充入a mol C，在T 时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)_mol。(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的
7、关系式为_。1已知可逆反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJmol1。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()2在相同温度和压强下，对反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表：实验物质的量质物CO2H2COH2O(g)甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0 mol丙0 mol0 mola mola mol丁a mol0 mola mola mol上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是()A乙丁丙甲 B乙丁甲丙C
8、丁乙丙甲 D丁丙乙甲3将1 mol SO2和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，达到平衡时SO3为0.3 mol，此时若移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为()A0.3 molB0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol，小于0.3 mol4已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。在相同温度、相同容积的恒容容器中，实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化平衡时氨气的体
9、积分数N2H2NH3130放出热量：23.15 kJW10.92.70.2放出热量：Q kJW2则下列关系中正确的是()AW1W2，Q23.15 BW1W2，Q23.15CW1W2，Q23.15 DW1W2，Q23.155某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律(下图中，p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，t表示反应时间)：根据以上规律判断(填“”“”或“”)：(1)反应：p2_p1，H_0。(2)反应：T1_T2，H_0。(3)反应：若T2_T1，H_0。(4)反应：若T2_T1，H_0。答案精析一新知导学1(1)反应过程中时间变化反应过程中各物
10、质的物质的量的变化(2)3A(g)B(g)2C(g)(3)相等(4)0.15 molL1min12(1)减小逆向T1减小逆向放热(2)p1p2减小逆向活学活用1A2(1)(4)增大二新知导学12解析恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不同的可逆反应，转换后(按计量系数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的量相同。因为这种情况下压强对于反应前后气体分子数不同的可逆反应有影响，而成比例地增加反应物，相当于加压，所以平衡会移动，必须极值等量平衡才等效。3解析恒温恒压条件下，若转换后(按计量系数换算成方程式同一边的物质)，反应物或生成物的物
11、质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效，且平衡后同种物质的物质的量成倍数关系。因为这种情况下压强不变，不管反应前后气体分子数是否改变，对可逆反应的平衡都没有影响，而成比例地增加反应物后体积膨胀，压强不变，所以平衡不移动，只要极值等比则平衡等效。活学活用3(1)DE(2)ABC(3)CDE(4)ABDE解析恒温恒容下把加入的物质转化成起始状态形式，与起始状态时各物质的物质的量分别相同，即建立相同的平衡状态。恒温恒压下，则为比例相同即可建立相同的平衡状态。4(1)0.2 molL1min1(2)4(3)C(4)(0.80.2a)(5)n(A)3n(B)，n(C)0或n(A)n(B)0，n(C)0解
12、析(1)v(C)0.2 molL1min1。(2)n(C)n(B)(0.4 molL12 L)(10.8)mol41x1，x4。(3)体积不变，各成分的浓度不变，平衡不移动。(4)压强对此平衡移动不影响，3 mol A和1 mol B等效于4 mol C。n(B)0.8 mol(0.80.2a)mol。(5)此反应为等体积反应，所以压强对平衡移动不影响；等效平衡的条件：把起始加入物质的物质的量按化学计量数换算成方程式同一边的物质，只要反应物或生成物的物质的量比例相同即可。原平衡的起始配比恰好符合A、B的化学计量数关系，其等效配比有：n(A)n(B)31，n(C)0，n(A)n(B)31，n(C
13、)0，n(A)n(B)0，n(C)0。达标检测提升技能1D2A根据所给数据，甲、丙为等效平衡，则其中n(CO)相等。乙相当于甲平衡后，再加入a mol CO2，平衡右移，n(CO)增大，丁把CO、H2O折合成反应物相当于2a mol CO2、a mol H2，和乙等效，所以乙丁丙甲。 3C移走0.5 mol O2和0.5 mol SO2，相当于扩大容积，减小压强，若平衡不移动，SO3的物质的量为0.15 mol，而事实上平衡左移，所以n(SO3)0.15 mol。4D经计算可知容器和中的平衡为等效平衡，则W1W2，但放出的热量决定于N2和H2实际消耗量，故Q23.15。5(1)(2)(3)(或)(4)(或)
