等效平衡及反应物转化率的判断

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《等效平衡》导学案 编号：奥9
主编：郝立杰 审批：
【学习目标】：
1．了解等效平衡的概念，能准确判断三种不同情况下的等效平衡
2．能进行等效平衡的有关计算
【重点】等效平衡的判断 【难点】等效平衡的有关计算
【学习内容】一、等效平衡的建立：
1、等效平衡的定义：一定条件下的可逆反应，在初始加料方式不同的情况下达到平衡后，若各平衡体系中对应物质的百分含量相等，这样的平衡称为等效平衡。
2、等效平衡的判断：
判断方法 归零法：先将各不同起始态中生成物的量归零（即先将生成物完全转化为反应物或将反应物完全转化为生成物）然后由反应物或生成的量进行判断。
判断依据：对反应：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) 一．等温等容下进行的可逆反应，不同起始态归零后，相同反应物的物质的量均对应相等，建立的平衡相同
二．等温、等容条件下，对反应前后气体分子数相等的可逆反应，经始态归零后若反应物间物质的量之比相等，则平衡等效。
三．等温等压下进行的可逆反应，不同起始态归零后，反应物间物质的量之比相等建立的平衡相同
【例题分析】：（1）、根据题意，请填出下列表格空白处的内容：
举例 在一定温度和固定体积的密闭容器中，充入1molA和3molB发生A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡，为建立与之相同的平衡还可分别从下列的起始态开始反应（填空）：起始态A（mol）B(mol)C(mol)已知130①00②0.5③1.2④1.8⑤a(0＜a＜1⑥b(0＜b＜2 在一定温度和压强下的密闭容器中，充入1molA和3molB发生A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡时生成1.2molC,为建立与之相同的平衡还可分别从下列的起始态开始反应（填空）：起始态A（mol）B(mol)C(mol)平衡Cmol已知1301.2①0021.2②0.41.2③0.60.6④1.20.6⑤a(a＞0)2.4
（2）、在一固定体积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变时，下列编号（1）—（3）的状态，填写表中的空白：
编号 起始状态 平衡时HBr的物质的量
H2 Br2 HBr
已知 1 2 0 a
⑴ 2 4 0
⑵ 1 0.5a
⑶ m n(n≥2m)
【课堂练习】：
1、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1molA、2molB发生A+B 2C+D，达到平衡时A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为w的是（ ）
A. 2molC+1molD B. 1molB+2molC+1molD
C. 1molA+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD
2、一定温度下，把2molSO2和1molO2通入体积固定的密闭容器中，发生2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应达到平衡，同温下，向相同容器中通入amolSO2,bmolO2,cmolSO3作为起始物,若达到平衡时混合物中的三种物质的百分含量跟上述平衡完全相同，则：（1）a=0,b=0时，c=_______.(2)当a=0.5时，b=______,c=_________(3)a,b,c的取值必须满足的条件是（用两个方程表示，一个只含a和c，另一个只含b和c）:_______________________,________________________________.
3对于化学平衡：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) △H<0，已知　m+n充入A、B气体，一定条件下达到平衡，若改变下列条件，填写下列空白
条件及改变 平衡移动方向 以达到新平衡时（与原平衡相比较）
浓度 转化率
A B C D A% B%
恒容 充入A
充入B
按m:n充入A、B
按p:q充入C、D
压强 加压压缩
减压扩容
【合作探究】：对反应N2+3H2 2NH3在某密闭容器中加1mol N2和3 mol H2，在一定条件下达到平衡，分别在恒压、恒容时通如N2、H2、 NH3、1mol N2和3 mol H2，时，反应进行的方向、N2与H2的转化率如何变化？
课后练习：
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、C的物质的量分别为 4mol、 2mol和4mol。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．均减小 B．均加倍
C．均增加了1 mol D．均减小1mol
2．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后，改变下列条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A．保持温度和容器内体积不变，充入3molSO3(g)
B．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3(g)
C．保持温度和容器内压强不变，充入1molO2(g)
D．保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g)
3．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：
2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g) ,重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2 的体积分数
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法判断
4、在一个盛有催化剂，容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：
N2+3H2 2NH3。已知加入1molN2和3molH2时，达到平衡后生成amolNH3。在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号的状态，填写表中的空白。
起始状态物质的量n/mol 平衡时NH3的物质的量n/mol
N2 H2 NH3
1 4 0 a
① 1.5 6 0
② 1 0.5a
③ m g(g≥4m)
5、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和4molH2，达到平衡后NH3的体积分数为m若温度不变只改变下列起始量，达平衡时NH3　的体积分数仍为m(起始量N2，H2，NH3的物质的量用X,Y，Z表示)，应满足：①温度、体积恒定时，若X=0、Y=0，则Z=________；温度、压强恒定时，若X=0、Y=0，则Z=________；②温度、体积恒定时，若X=0.75mol，则Y=______，Z=_________；温度压强恒定时，若X=0.75，则Y=______，Z=_________。③温度压强恒定时X、Y、Z应满足的关系是____________________________________.
6、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：
　　　 A(g)＋B(g) C(g)
　　①若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为______mol。
　　②若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。
　　③若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和
3amol，则x＝_____mol，y＝____ mol。平衡时，B的物质的量______(选填一个编号)。
　　(A)大于2mol (B)等于2mol (C)小于2mol (D) 以上都有可能
　 做出此判断的理由是__________________________________
　　④若在③的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是
__________。
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