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2018届高考一轮复习
第26题：
（4）Bodensteins研究了下列反应： 2HI(g)
H2(g) + I2(g)
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：
① 根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。
② 上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为_____(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min时，v正=______min-1
③ 由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_______________（填字母）
2015年全国高考真题
一、含义：在一定条件下，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达到平衡后，同种物质的百分含量相同，则这些平衡互称为等效平衡。
概念的理解：
通常是①恒温恒容，②恒温恒压
指物质的量分数、体积分数或质量分数等
等效平衡
概念回忆
（1）一定条件：
（2）百分含量：
（3）实质：
平衡的建立与途径无关
二、分析前提
利用归边法，把起始物转为同一边物质，对比两种情况下对应组分的起始加入量是等量加料还是等比加料，进而判断平衡是否等效。
1）在等温等容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(g)起始物质的量如下表所示：
序号
A
B
C
D
等效说明
①
2
mol
1
mol
0
0
②
4
mol
2
mol
0
0
③
1
mol
0.5
mol
1.5
mol
0.5
mol
④
0
1
mol
3
mol
1
mol
⑤
0
0
3
mol
1
mol
①③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后各物质的物质的量、质量、体积、物质的量浓度、组分百分含量相同
类型1：恒温、恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n（g）≠0的体系）：利用归边法转化为同一边后，同一物质的物质的量均相同，则两平衡等效。——等量加料
三、等效平衡的类型
条件
反应前后气体分子数关系
等效条件
结果（两次平衡时各组分）
等效情况
百分含量
物质的量n
物质的量浓度c
恒温恒容
不相等
m+n≠p+q
“一边倒”（即归边）后，对应物质的物质的量________
相等
m+n=p+q
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
恒温恒压
相等或不相等（即任何可逆反应）
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
相等
相等
相等
相等
全等等效
pC(g)+qD(g)
对于mA(g)+nB(g)
典例1、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：
（1）恒定T、V：
[1]若X=0，Y=0，则Z=-----------。
[2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------------
2mol
2.25mol
0.5mol
X+Z/2=1
,
Y+3Z/2=3
拓展：
[4]加入1molN2和3molH2时，
NH3的平衡物质的量为1.5mol，若加入2
molN2和6molH2
，
NH3的平衡物质的______3mol（填“大于、小于或等于”）
大于
AD
拓展、(2016江苏)一定温度下，在3个体积均为1.0
L的恒容密闭容器中反应:2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)
该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
下列说法正确的（双选）
2）．在等温等容条件下，可逆反应：
2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(s)起始物质的量如下表所示：
序号
A
B
C
D
等效说明
①
2
mol
1
mol
0
0
②
4
mol
2
mol
0
0
③
1
mol
0.5
mol
1.5
mol
0.5
mol
④
0
1
mol
3
mol
1
mol
⑤
0
0
3
mol
1
mol
①②③⑤
互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分百分含量相同
类型2：恒温、恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n（g）=0的体系）：利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
条件
反应前后气体分子数关系
等效条件
结果（两次平衡时各组分）
等效情况
百分含量
物质的量n
物质的量浓度c
恒温恒容
不相等
m+n≠p+q
“一边倒”（即归边）后，对应物质的物质的量________
相等
m+n=p+q
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
恒温恒压
相等或不相等
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
相等
相等
相等
相等
全等等效
pC(g)+qD(g)
对于mA(g)+nB(g)
成比例
相等
成比例
成比例
相似等效
【典例2】
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。
(1)达到平衡时，C在混合气体中的体积分数是________(用字母a表示)。
(2)在相同的实验条件下，若加入2
mol
A和6
mol
B，达到平衡后，C的物质的量为________mol(用字母a表示)，此时C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C________mol。
2a
不变
6
3）．在等温等压条件下，可逆反应：
2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(g)起始物质的量如下表所示：
序号
A
B
C
D
等效说明
①
2
mol
1
mol
0
0
②
4
mol
2
mol
0
0
③
1
mol
0.5
mol
1.5
mol
0.5
mol
④
0
1
mol
3
mol
1
mol
⑤
0
0
3
mol
1
mol
①②③⑤互为等效平衡。表现在达到平衡后各物质的物质的量浓度、组分百分含量相同
类型3：恒温、恒压任何可逆反应，利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
【典例3】某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：
（2）恒定T、P：
[1]若X=0、Y=0，则Z
。
[2]若X=0.75,则Y
，Z
。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是
>0
=2.25mol
≥0
Y=3X，Z≥0
拓展：
[4]若加入1molN2和3molH2时，
NH3的平衡的物质的量为1.5mol，平衡浓度为1.5mol/L，恒温恒压下，若加入2
molN2和6molH2
，
NH3的平衡物质的量为__________，
NH3的平衡物质的量浓度为__________
3mol
1.5mol/L
条件
反应前后气体分子数关系
等效条件
结果（两次平衡时各组分）
等效情况
百分含量
物质的量n
物质的量浓度c
恒温恒容
不相等
m+n≠p+q
“一边倒”（即归边）后，对应物质的物质的量________
相等
m+n=p+q
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
恒温恒压
相等或不相等
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
相等
相等
相等
相等
全等等效
pC(g)+qD(g)
对于mA(g)+nB(g)
成比例
相等
成比例
成比例
相似等效
成比例
相等
成比例
相等
相似等效
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；
第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；
第三步，倒：采用一边倒法（即归边），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。
规律方法
导与练P133
训练突破
应用体验
A．若在恒温恒压下，当x＝1时，按1.5 mol A、1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a
B．若在恒温恒容下，当x＝2时，将3mol C作起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a
C．若在恒温恒压下，当x＝3时，1 mol A、1 mol B、1 mol C作起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a
D．若在恒温恒容下，按0.6 mol A、0.3 mol B、1.4 mol C作起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为a，则x只能等于2或3
3.
将2 mol A和1 mol B充入某密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)
xC(g)，达到化学平衡后，C的体积分数为a.假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同，下列判断正确的是
D
1、某温度下，在一容积可变的容器中，反应：
2A（g）+B（g）
2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2
mol和4
mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 （ ）
A．均减半
B．均加倍
C．均增加1
mol
D．均减少1
mol
导与练P133
训练突破
应用体验
2、在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) ΔH＝－92.4
kJ/mol]：下列说法不正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1
mol
N2、3
mol
H2
2
mol
NH3
4
mol
NH3
NH3的浓度(mol/L)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a
kJ
吸收b
kJ
吸收c
kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
A．C1=c2 B．a＋b=92.4
C．2p2=p3
D．a2>α3
t℃时，将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应3A（g）＋B（g）
xC(g)，
2min时反应到达平衡状态（温度不变），此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。请填写下列空白：
(1)从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率________。
(2) x = ____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入2 molC, 在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A.均减半 B.均加倍 C.均增加0.4 mol D．均减少0.4 mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行，起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是 ____________(填字母)。
A .
2 molC
B．1molA、3molB和4molC
C.
1mol B和4molC
D．6molA和2molB
应用体验
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)＋3
D．若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)＋8n(A)＝12n(B)，则
可判断x＝4
D
转
解析
回
原题等效平衡
【教学目标】
知识目标：使学生在掌握等效平衡类型及其特点的基础上，学会运用等效平衡知识解决问题的常规方法。
能力目标：通过对等效平衡应用的分类分析，培养学生分析、总结和应用规律的能力。
情感目标：通过例析和练习的逐层递进，增强学生解决问题的信心和勇气。
【教学方法】
讨论、启发、归纳
【教学重点】
常见的等效平衡类型及平衡状态下各组分的量的关系比较、等效平衡的题型及解法归纳。
【教学难点】
等效平衡的题型及解法归纳
【教学准备】
多媒体课件
学案
【教学过程】
【投影】2015年全国高考第26题节选。
【提问】请同学们回忆一下等效平衡的概念？（师生互动）
【投影】一、等效平衡的含义
在一定条件下，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达到平衡后，同种物质的百分含量相同，则这些平衡互称为等效平衡。
【提问】1、那么概念中一定条件通常指的是什么条件？
2、平衡的百分含量相同可以指哪些？（师生互动）
【投影】概念的理解：
（1）一定条件：通常是①恒温、恒容（同T同V），②恒温、恒压（同T同P）。
（2）百分含量相同：指物质的量分数或体积分数或质量分数相同。
（3）实质：平衡建立与途径无关
二、分析前提：
利用归边法，把起始物转为同一边物质，对比两种情况下对应组分的起始加入量是等量加料还是等比加料，进而判断平衡是否等效。
【投影】
1）在等温等容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)起始物质的量如下表所示：
2）在等温等容条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(s)起始物质的量如下表所示：
3）在等温等压条件下，可逆反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(g)起始物质的量如下表所示：
序号
A
B
C
D
等效说明
①
2
mol
1
mol
0
0
②
4
mol
2
mol
0
0
③
1
mol
0.5
mol
1.5
mol
0.5
mol
④
0
1
mol
3
mol
1
mol
⑤
0
0
3
mol
1
mol
三、类型
类型1：恒温、恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n（g）≠0的体系）：利用归边法转化为同一边后，其物质的量均相同，则两平衡平衡。——等量加料
类型2：恒温、恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n（g）=0的体系）：利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
类型3：恒温、恒压任何可逆反应，利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
等效平衡规律：
对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
条件
反应前后气体分子数关系
等效条件
结果（两次平衡时各组分）
等效情况
百分含量
物质的量n
物质的量浓度c
恒温恒容
不相等m+n≠p+q
“一边倒”（即归边）后，对应物质的物质的量___________
相等m+n=p+q
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
恒温恒压
相等或不相等
“一边倒”后，对应物质的物质的量___________
【典例1】某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：
（1）恒定T、V：
[1]若X=0，Y=0，则Z=______________。
[2]若X=0.75，Y=-______________。，Z=-______________。。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是____________________________________________
拓展：
[4]已知：加入1molN2和3molH2时，
NH3的平衡物质的量为1.5mol，其他条件不变，加入2
molN2和6molH2
，那么NH3的平衡物质的量_________3mol（填“大于、小于或等于”）
真题演练：(2016江苏)一定温度下，在3个体积均为1.0
L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
达到平衡。下列说法正确的（双选）
该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【典例2】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。
(1)达到平衡时，C在混合气体中的体积分数是________(用字母a表示)。
(2)在相同的实验条件下，若加入2
mol
A和6
mol
B，达到平衡后，C的物质的量为________mol(用字母a表示)，此时C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C________mol。
【典例3】某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：
（2）恒定T、P：
[1]若X=0、Y=0，则Z
。
[2]若X=0.75,则Y
，Z
。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是_______________________________
拓展：
[4]若加入1molN2和3molH2时，
NH3的平衡的物质的量为1.5mol，平衡浓度为1.5mol/L，恒温恒压下，若加入2
molN2和6molH2
，
NH3的平衡物质的量为__________，
NH3的平衡物质的量浓度为__________
【总结】：
等效平衡规律方法
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；
第二步，挖：挖掘反应条件，是恒温恒容还是恒温恒压，注意密闭容器不等于恒容容器；
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。
三、应用体验
1、某温度下，在一容积可变的容器中，反应：
2A（g）+B（g）
2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2
mol和4
mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是 （ ）
A．均减半
B．均加倍
C．均增加1
mol
D．均减少1
mol
2、在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4
kJ/mol]：下列说法不正确的是
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1
mol
N2、3
mol
H2
2
mol
NH3
4
mol
NH3
NH3的浓度(mol/L)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a
kJ
吸收b
kJ
吸收c
kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
氨气的转化率
α1
α2
α3
A．C1=c2 B．a＋b=92.4 C．2p2=p3
D．a2>α3
【板书设计】
一、等效平衡的含义
二、分析前提：归边
三、类型
类型1：恒温、恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△n（g）≠0的体系）：利用归边法转化为同一边后，其物质的量均相同，则两平衡平衡。——等量加料
类型2：恒温、恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△n（g）=0的体系）：利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
类型3：恒温、恒压任何可逆反应，利用归边法转化为同一边后，其各物质的物质的量比相同，两平衡等效。——等比加料
教学反思
等效平衡及其应用是中学化学中的一个难点内容，为了在高考复习中突破这一难点，有效达成“三维目标”，
我结合学生的认知规律，精心设计教学的主线为：引导回忆——提出问题——引导探究（变式探究）——总结规律——实践应用，并注重例析和练习的逐层、逐类递进。从课堂表现来看，学生在真思、真研，尽管内容很难，但是他们并没有表现出畏难情绪，回答问题主动积极，探讨热烈，甚至下课后，仍有几名学生在相互争论。尽管有少数同学仍然似懂非懂，但是他们所表现出来的探究热情和钻研精神是我最希望看到的，所以我认为这节课最大的优点是：体现了“教师为主导学生为主体”新课程理念。本节课上完后，尽管有很多地方得到了同行们的肯定，但仍有一些地方存在不足，如：回忆等效平衡类型及其特点所花时间过长、容量过大等，这些问题我将在今后的教学中落实改进，使自己的教学水平得到提高。
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