专题2第三单元第3课时.doc

　　第3课时　等效平衡 [目标要求]　1.理解等效平衡的概念。2.能够判断并建立等效平衡。 一、等效平衡的含义 　在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，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相同，这样的平衡称为等效平衡。 二、等效平衡的分类 (1)对于恒温、恒容条件下的体积可变的反应 如果按方程式中的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。 结果：达到平衡后，各组分的百分含量及各组分的浓度都是相等的。 例如，一定条件下的可逆反应： 　　　2SO2　＋　O2　　2SO3 ① 2 mol 1 mol 0 mol ② 0 mol 0 mol 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol 　　　　　　　　　　　　　　　　　上述三种配比，按方程式的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。 (2)对于恒温、恒容条件下的体积不变反应以及恒温、恒压的可逆反应(无论体积可变或不变) 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡状态是等效的。 结果：达到平衡后，各组分的百分含量相同，但各组分的浓度并不一定相同。 例如： H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 mol ② 2 mol 2 mol 1 mol 上述两种配比，按方程式中化学计量关系均转化为反应物，两种情况下H2(g)与I2(g)的物质的量比均为1∶1，因此上述两种情况建立的化学平衡状态是等效的。 知识点一　恒温、恒容条件下的等效平衡 1．已知在等温、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2 mol·L－1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为6 mol·L－1和2 mol·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v2 D．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 答案　B 解析　该反应的条件是在等温等容条件下，且该反应前后气体体积不变。由于途径Ⅱ相当于A、B的起始浓度均为4 mol·L－1建立平衡体系，故平衡时各组分的体积百分含量应与Ⅰ相同，但各组分的浓度以及混合气体的密度则为Ⅰ的两倍。 2．在1 L密闭容器中通入2 mol NH3，在一定温度下发生反应：2NH3N2＋3H2，达平衡时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是(　　) A．3 mol H2和1 mol NH3 B．2 mol NH3和1 mol N2 C．2 mol N2和3 mol H2 D．0.1 mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H2 答案　D 解析　由题意可知，是在恒温恒容下的等效平衡，应满足投料相等，利用极限转化法可将各项中物质转化成第一种情况中NH3的物质的量来比较： A．1 mol NH3　3 mol H2　B．2 mol NH3　1 mol N2 C．2 mol NH3　1 mol N2　D中2 mol NH3，故答案为D。 3．一定温度下，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2 mol A和2 mol 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(　　) ①2 mol C ②2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应) ③1 mol B和1 mol C ④2 mol A、3 mol B和3 mol C　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 答案　A 解析　将选项中的各种配比全部转化为起始时A和B的物质的量并与题给平衡进行对比分析： 　2A(g)＋　B(g)3C(g)　 已知 2 2 0 a% A 0 a% B 2 1 0 a% C 0 a% D 4 4 0 ＝a%　　　　　　　　　　　　　　　　　由于是在恒容条件下，所以②选项中的1 mol He对