等效平衡 适用学科 适用区域 知识点 高中化学 全国通用新课标版 化学平衡的移动 平衡移动原理 浓度、压强对平衡移动影响的几种特殊情况 等效平衡原理、规律和应用 化学平衡计算的一般思路 适用年级 高中三年级 课时时长（分钟） 60分钟 教学目标 知识与技能： 1、掌握化学平衡的移动规律 2、理解等效平衡原理、规律和应用 过程与方法： 培养学生观察、分析、整理、归纳总结、探究等能力 情感态度与价值观： 引导学生根据已有的知识经验，分析推理出新的知识。 教学重点 教学难点 等效平衡原理、规律和应用 等效平衡原理、规律和应用 教学过程 一、复习预习

1、化学平衡移动原理的内容是什么 2、影响平衡移动的外界因素有哪些

二、知识讲解

考点1等效平衡定义

对同一可逆反应，在一定条件下（常见的为恒温恒容或恒温恒压），起始投料方式不同（从正、逆或中间等方向开始），若达到的化学平衡同种物质的百分含量均相同，这样的平衡状态互称为等效平衡。

考点2等效平衡的常见分类和状态

以如下反应为例：mA(g)+nB(g)（1）如果m+n≠p+q

①恒温恒容：使用极限转化分析法，一边倒后相同起始物质的物质的量相等。达到平衡后各物质浓度相等，百分含量相等，体积没变化，压强没有变化，达到平衡后正逆反应速率相同。唯一不同的是根据投料方式的不同会导致反应热不同。

pC(g)+qD(g)

资料

②恒温恒压：一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。达到平衡后各物质浓度相等，百分含量相等，体积可有变化，压强没有变化，达到平衡后正逆反应速率相同。根据投料的量和方式的不同会导致反应热不同。 （2）如果m+n = p+q

③一边倒后相同起始物质的物质的量之比相等。恒温恒压的话，达到平衡后体积未必相等；恒温恒容的话，除了体积相等，达到平衡后各物质浓度、压强、正逆反应速率都可能不同。两种情况下反应热根据投料的量和方式的不同而不同。比较见下表1.

表1 反应mA(g)+nB(g)等效平衡效果 等效平衡分类 同种物质的百分含量相同 “一模一“比例相（2）同” ③ p+q （1）m+np+q ② 物质的量m+n= 恒压 之比相等恒容 即可 未必相等 可同等程度变化 反应反应（恒温） ① ①，② ≠ 投料方式（一边倒后，相同物质） 必须物质相等 相等 根据投料 方式的不T变化，平衡移动。P则看Q/K=1与否，不等则平衡发生移动 浓度 压强 分类 条件pC(g)+qD(g)的等效平衡状态分析表 和原平衡相比 正逆反应速率 体积 反应热 形成不等效平衡的单一条件 恒容 的量相等 样” 同而不同 和C变化，未必 根据投料相等 的量和方相等 式的不同而不同 考点3等效平衡解题建模过程

对于反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，按照①、②、③的投料方式进行反应，

（1）恒温恒容下，则所能达到等效平衡的状态为：①=②≠③。

③为①或②、④进行加压后的情况，对于这种△vg<0的情况,压强增大,平衡向正方向 移动, N2转化率升高。

对于反应H2(g) +I2(g)

2HI(g) 按照⑤、⑥、⑦、⑧的投料方式进行反应，

（3）恒温恒容下、恒温恒压下，则所能达到等效平衡的状态为：⑤=⑥=⑦=⑧。

1 mol H2 1mol I2 ⑤ 2 mol H2 2mol I2 ⑥ 4mol HI ⑦ 2mol HI ⑧ 1 mol N2 3 mol H2 ① 2 mol NH3 ② 2 mol N2 6mol H2 ③ ④1 mol N2 3 mol H2 1 mol N2 3 mol H2 （2）恒温恒压下，则所能达到等效平衡的状态为：①=②=③。

基于上面几种类型的建模过程，对照表1可进行分析能量变化等情况，再应用于解题。

三、例题精析

【例题1】

资料

【题干】2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应PCl3(g) +Cl2(g)

PCl5(g)，达到平衡时, PCl5为0.4mol，如果此时移走1.0molP Cl3

和0.5mol Cl2,在相同温度下再达到平衡，PCl5的物质的量为（ ）。

A. 0.4mol B. 0.2mol C. 小于0.2mol D. 大于0.2mol，小于0.4mol 【答案】C

【解析】此题属于恒温恒容，△Vg﹤0。移走后，相当于一开始就是1.0mol PCl3和0.5mol Cl2在反应。若平衡不移动，PCl5为0.2 mol。若用虚拟隔板将体积压缩为一半，则移走前后互为等效平衡。实际情况是要把隔板抽掉，压强变小，平衡左移，选C。

【例题2】

【题干】温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 molPCl5，反应PCl5(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表： t/s n(PCl3)/ mol 下列说法正确的是

A．反应在前50 s的平均速率为v（PCl3）=0.0032 mol?L-1?s-1

B．保持其他条件不变，若升高温度，平衡时，c（PCl3）=0.11 mol?L-1，则反应为放热反应

C.相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，达到平衡前

0 0 50 0.16 150 0.19 250 0.20 350 0.20 PCl3(g)

v(正)＞v(逆)

D.相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80% 【答案】C

【解析】此反应初始平衡状态用三行式分析如下： PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)

C0（mol/L） 0.5 0 0 C变（mol/L） 0.1 0.1 0.1

C平（mol/L） 0.4 0.1 0.1

A、由表中数据可知50s内，△n（PCl3）=0.16mol， 根据v=

△n V △t

计算v（PCl3）；

B、由表中数据可知，平衡时n（PCl3）=0.2mol，保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c（PCl3）=0.11 mol/L，则n′（PCl3）=0.22mol，根据平衡时n（PCl3），判断平衡移动方向，升高温度平衡向吸热反应方向移动；

C.先求得平衡常数K=（0.1）/0.4=0.025，再求相同温度下，更换投料方式后的浓度商Qc=（0.1）/0.5=0.02, Qc﹤K,相当于在原来的平衡基础上增大了反应物的浓度（原平衡状态

资料

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