高考化学一轮复习专项突破17“等效平衡”在平衡状态比较中的应用教学案鲁科版

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1、“等效平衡”在平衡状态比较中的应用1．等效平衡的概念在相同条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，同一可逆反应体系，不管是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。2．等效平衡的类型等效类型①②③条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质，其“量”相同换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例换算为化学方程式同一边物质，其“量

2、”符合同一比例平衡特点质量分数(w%)相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量(n)相同成比例成比例3.实例在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)　ΔH＝－QkJ·mol－1(Q>0)，起始物质的量如表所示：序号ABCD①2mol1mol00②4mol2mol00③1mol0.5mol1.5mol0.5mol④01mol3mol1mol⑤003mol1mol(1)上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？①③⑤。(2)达到平衡后，①放出的热量为Q1kJ，⑤吸收的热量为Q

3、5kJ，则Q、Q1、Q5的定量关系为Q1＋Q5＝Q。(3)其他条件不变，当D为固体时，上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？①②③⑤。(4)将“恒温恒容”改为“恒温恒压”，a.上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？①②③⑤。b.达平衡后①②放出的热量分别为Q1和Q2，则Q1与Q2的关系Q2＝2Q1。4．平衡状态比较的三种思维模板(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

4、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。(3)恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同)1．(2019·石家庄模拟)同温度下，体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.6kJ·mol－1。测得数据如表：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N2H2NH3①23027.78kJ②1.61.80.8Q下列叙述不正确的是(　　)A．容器①、②中反应达平衡时压强相等B．容器②中反应开始时v(正)>v(逆)C．容器

5、②中反应达平衡时，吸收的热量Q为9.26kJD．若条件为“绝热恒容”，容器①中反应达平衡时n(NH3)<0.6molB　[根据容器①中反应达到平衡时能量的变化可知，该反应中转化的N2为＝0.3mol，因此根据三段式法可得　　　　N2(g)＋　3H2(g)2NH3(g)起始/(mol)230转化/(mol)0.30.90.6平衡/(mol)1.72.10.6故平衡常数K＝≈0.023<≈0.069，因此容器②中反应向逆反应方向进行，v(正)

6、达到平衡时生成0.1molN2，因此吸收的热量为92.6kJ/mol×0.1mol＝9.26kJ，C项正确；若条件改为“绝热恒容”，容器①中反应放热，达平衡时比原来①中温度高，升高温度平衡逆向移动，故容器①中反应达到平衡时，NH3的物质的量小于0.6mol，D项正确。]2．将4.0molPCl3和2.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)。达到平衡时，PCl5为0.8mol，如果此时移走2.0molPCl3和1.0molCl2，在相同温度下再达平衡

7、时PCl5的物质的量是(　　)A．0.8mol　　　B．0.4molC．小于0.4molD．大于0.4mol，小于0.8molC　[已知：3．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1molA和1molB，达到平衡时生成amolC。则下列说法错误的是(　　)A．若开始时通入3molA和3molB，达到平衡时，生成的C的物质的量为3amolB．若开始时通入4molA、4molB和2molC，达到平衡时，B的物质的量一定大于4molC．若开始时通入2molA、2molB

8、和1molC，达到平衡时，再通入3molC，则再次达到平衡后，C的物质的量分数为D．若在原平衡体系中，再通入1molA和1molB，混合气体的平均相对分子质量不变B　[选项A，开始时通入3molA和3molB，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3amol；选项B，无法确定平衡移动的方向，不能确定平衡时B的物质的