2016届高考化学一轮复习课件：7-13.方法规律+“等效平衡”的原理

第七章

化学反应速率与化学平衡 1.方法指导

方法规律： “等效平衡”的原理 与判断方法

2.典例剖析 3.应用体验 4.真题演练

1.方法指导

“等效平衡”的原理与判断方法在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对

含义

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。 由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平 衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不 同的状态(正反应、逆反应或正逆反应同时 )开始，只要达到平衡时条件 (温度、浓度、 压强等)完全相同，则可形成等效平衡。

原理

1.在等温等容条件下，可逆反应：2A(g)+B(g) D(g)起始物质的量如下表所示： 序号 ① A 2 mol B 1 mol C 0 D 0

3C(g)+

等效说明

①③⑤互为等效平 衡。表现在达到平 0 0 ② 4 mol 2 mol 衡后各物质的物质 的量、质量、体积、 1.5 0.5 mol ③ 1 mol 0.5 mol 物质的量浓度、组 mol 分百分含量(物质的 0 1 mol 3 mol 1 mol 量分数、质量分数、 ④ 方法指导：等温、等容条件下，对于左右气相物质的化学 计量数不等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量， 0 0 3 mol 1 mol 体积分数)相同 ⑤ 若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边物质(一边倒), 其物质的量对应相同，则它们互为等效平衡。

2.在等温等容条件下，可逆反应：2A(g)+B(g) D(s)起始物质的量如下表所示： 序号 ① A 2 mol B 1 mol C 0 D 0

3C(g)+

等效说明

①②③⑤ 互为等 效平衡。表现在 0 0 ② 4 mol 2 mol 达到平衡后各组 1.5 0.5 mol 分百分含量(物质 ③ 1 mol 0.5 mol mol 的量分数、质量 分数、体积分数) 0 1 mol 3 mol 1 mol ④ 相同 方法指导：等温、等容条件下，对于左右气相物质的化学 0 0 3 mol 1 mol ⑤ 计量数相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量， 若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边物质(一边倒), 其物质的量对应成比例，则它们互为等效平衡

3.在等温等压条件下，可逆反应：2A(g)+B(g) D(g)起始物质的量如下表所示：

3C(g)+

序号 ①

A 2 mol

B 1 mol

C 0

D 0

等效说明

①②③⑤互为等 效平衡。表现在 0 0 ② 4 mol 2 mol 达到平衡后各物 质的物质的量浓 1.5 0.5 mol 度、组分百分含 ③ 1 mol 0.5 mol mol 量(物质的量分数、 0 1 mol 3 mol 1 mol ④ 方法指导：等温、等压条件下，对于任何有气相物质参加 质量分数、体积 的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，若按可逆 分数)相同 0 0 3 mol 1 mol ⑤ 反应化学计量数之比换算成同一边物质(一边倒),其物质的 量对应成比例，则它们互为等效平衡 。

2. 典例剖析

【典例】 在一固定容积的密闭容器中，保持一

定温度，在 一定条件下进行反应A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1 mol A和3 mol B,且达到平衡后，生成a mol C。 a (1) 达到平衡时， C在混合气体中的体积分数是 ________( 用 4 字母a表示)。 (2)在相同的实验条件下，若加入2 mol A和6 mol B,达到平 2a 衡后， C的物质的量为 ________mol( 用字母 a 表示 ) ,此时 C 不变 在反应混合气体中的质量分数 ________( 填“增大”“减小” 或“不变”)。 (3)在相同实验条件下，若改为加入2 mol A和8 mol B,若要 求平衡后 C 在反应混合气体中质量分数不变，则还应加入 6 C________mol 。转 解析

等效平衡判断“四步曲”第一步，看：观察可逆反应特点(物质状态、气体分子 数),判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是

反应前后气体体积改变的可逆反应；规 第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒 律 方 压，注意密闭容器不等于恒容容器； 法 第三步，倒：采用一边倒法，将起始物质按可逆反应 化学计量系数之比转化成同一边的物质；

第四步，联：联系等效平衡判断依据，结合题目条件判断是否达到等效平衡。

3.应用体验

【应用】 在恒温恒容的密闭容器中，发生反应： 3A(g) + B(g) xC(g)。 Ⅰ.将 3 mol A 和 2 mol B 在一定条件下反应， 达平衡时 C 的体积分数为 a;Ⅱ.若起始时 A、B、C 投入的 物质的量分别为 n(A)、n(B)、n(C),平衡时 C 的体积分数 也为 a。下列说法正确的是 ( D )。

A.若Ⅰ达平衡时，A、B、C各增加1 mol,则B的转化率将

一定增大B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3 mol A和2 mol B,C的体积分 数若大于a,可断定x>4

C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n(B)>n(A)+3D.若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)+8n(A)=12n(B),则 可判断x=4转 解析

4.真题演练

【真题】(2014·江苏卷，15)一定温度下，在三个体积约为 1.0L 的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) 容器 编号 I Ⅱ Ⅲ 温度 (℃) 387 387 207 起始物质的量(mol) CH3OH(g) 0.20 0.40 0.20 0.090 0.090 平衡物质的量(mol) CH3OCH3(g) 0.080 H2O(g) 0.080

下列说法正确的是 (双选) ( AD ) A.该反应的正方应为放热反应 B.达到平衡时，容器 I 中的 CH3OH 体积分数比容器Ⅱ中的小 C.容器 I 中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长 D.若起始时向容器 I 中充入 CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol 和 H2O 0.10mol,则反应将向正反应方向进行转 解析