2.2.5 等效平衡 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

该高中化学课件聚焦等效平衡核心知识点，涵盖概念、建立条件及规律。通过N₂与H₂反应例题导入，引导学生分析恒温恒容下等效平衡条件，衔接化学反应速率与化学平衡基础，搭建“概念-例题-规律”的学习支架。 其亮点在于采用分类讨论（恒温恒容两类、恒温恒压）与“一边倒”方法，结合例题与练习，培养学生科学思维（证据推理、模型建构）和科学探究能力。通过表格小结等效平衡规律，问题驱动深化理解，学生能提升分析问题能力，教师可直接利用系统资源提高教学效率。

人教版化学选择性必修1 第二章 化学反应速率与化学平衡 第二节 化学平衡 第4课时 等效平衡 1.概念：对于同一可逆反应，当外界条件一定时，该反应不管从正反应开始，还是从逆反应开始，或是正逆反应同时进行，只要反应物或生成物满足一定的配比，达到平衡时， 各组分的百分含量 (体积分数、质量分数或物质的量分数) 均对应相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。 等效平衡 (2)达到平衡时，反应混合物中各组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）相等，但各组分的物质的量、浓度可能不同。 (1)一定条件：通常可以是①同T同V，②同T同P 在1L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2 ，发生反应： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡时， NH3的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后NH3的体积分数为a%是AB A. 2mol NH3 B. 0.5mol N2+1.5mol H2+1molNH3 C. 1molN2 +3molH2 +2mol NH3 D. 2mol N2+6mol H2 问题1：分析上述反应恒温、恒容下等效平衡建成的条件是什么？ 等效平衡建立的规律 1、恒温恒容条件下 I类：对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入情 况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边 同一边的物质，物质的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。 (一边倒、投料量相同) 思考：两次平衡时各组分百分量、 n、c、P是否相同？ 问题2：（1）若投料为A选项时，两次平衡时的转化率、反应前后热量变化有什么关系？ （2）若投料为D选项时，两次平衡时各组分百分量、 n、c、P、转化率、放出的热量是否相同？ 【练习1】在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个固定容积的密闭容器里，发生如下反应： 2SO2＋O2  2SO3 当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白： （1）若a=0，b=0，则c=___________。 （2）若a=0.5，则b=_________，c= _________。 （3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）： ， 。 2 0.25 1.5 a+c=2 2b+c=2 提升巩固 amolA amolB cmolC 恒T、恒V 平衡后 平衡后 【例2】在恒温恒容的容器中，反应A(g)+B(g) 2C(g) 压缩 分装 不移动！ 1molA 1molB 3molA 3molB 1molA 1molB 1molA 1molB 1molA 1molB 3amolA 3amolB 3cmolC amolA amolB cmolC amolA amolB cmolC amolA amolB cmolC 各组分百分含量不变，平衡等效！ 思考：(1)若是4molC呢？ (2)若是2molA和2molB还有1molC呢？ (3)若是2molA和1molB呢？ A(g)+B(g) 2C(g) 问题3：分析上述反应恒温、恒容下等效平衡建成的条件是什么？ 1、恒温恒容条件下 Ⅱ类：对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要推到一边， 反应物的物质的量的比例与原投料相同，则二平衡等效。 （投料比相同） 思考：三次平衡时各组分百分量、 n、c、P、转化率、热量是否相同？ A(g)+B(g) 2C(g) 1 1 0 0 0 2 3 3 0 【练习2】在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(气)+B(气) 2C(气)达 到平衡时，C的质量分数为w。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为w的是（ ） A. 2mol C B. 3mol C C. 4mol A和2mol B D. 1mol A和2mol C CD 提升巩固 2a 6 1.9 1.2 提升巩固 【练习3】在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应： X（g）＋2Y（g） 3Z（g），已知加入1molX和3molY，达到平衡时生成amolZ。 （1）在相同实验条件下，若加入2molX和6molY，达到平衡时，生成的Z的物质的量为 mol。 （2）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molX和8molY，若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z mol。 （3）在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molX，则还需加入 molY 和 molZ，才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9amol。 amolA bmolB cmolC 恒T、恒P 平衡后 平衡后 【例3】在恒温恒压的容器中，反应2A(g)+B(g) 2C(g) 分装 2molA 1molB 6molA 3molB 2molA 1molB 2molA 1molB 2molA 1molB amolA bmolB cmolC amolA bmolB cmolC amolA bmolB cmolC 各组分百分含量不变，平衡等效！ 仨盒子都跟原来一模一样哦！！ 思考：若是8molA和4molB 呢？ 若是5molC呢？ 若是4molA和2molB还有2molC呢？ 若是4molA和4molB呢？ 2A(g)+B(g) 2C(g) 问题4：分析上述反应恒温、恒压下等效平衡建成的条件是什么？ 2、恒温恒压条件下 改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左右两边中同一边的物质，物质的物质的量之比与原投料相同，则达平衡后与原平衡等效。(一边倒、投料比相同) 思考：三次平衡时各组分百分量、 n、c、P、转化率、热量是否相同？ 2A(g)+B(g) 2C(g) 2 1 0 0 0 2 6 3 0 【练习4】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(g)+B(g) 2C(g)+D(g)，达到平衡时A的百分含量为a%，下列物质组合充入该容器中，A的百分含量仍为a%的是（ ） A. 2molC+1molD B. 1molB+2molC+1molD C. 1molA+1molB D. 1molA+4molB+4molC+2molD BD 提升巩固 【练习4】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，到达相同的平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x＝__mol，y＝_____ mol。　　 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__________。 1-a 3a 2 3(1-a) a/(2-a) 提升巩固 条件 等效条件 结果 恒温恒容 (△V(g)≠0或△V(g)=0) 恒温恒容 (△V(g)=0) 恒温恒压 (△V(g)≠0或△V(g)=0) 等效平衡小结 换算成相同物质时量相同，即“等量投料” 换算成相同物质时等比例 即“等比投料” “等比投料” 两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同 百分含量相同 n、c同比例变化 百分含量、c相同 n同比例变化 等效平衡如何应用？ A 例2.在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如下反应： 2A(g)＋B(g) xC(g)，达到化学平衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 无法确定 BC 例1.将amolPCl5充入一个容积恒为VL的密闭容器中，发生如下反应：PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) ，在t℃的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为P1,保持温度不变,再向该容器中充入amolPCl5再达到化学平衡时，容器内气体压强为P2，则P1和P2的大小关系是（ ） A、2P1﹥P2 B、2P1=P2 C、2P1﹤P2 D、P1=P2 正向 增大 【变式】恒温恒容容器中建立如下平衡2NO2 N2O4，达到平衡后，若再向容器中充入1 mol N2O4，平衡移动方向？重新达到平衡后NO2的质量分数，颜色？ 逆向 【例3】恒温恒容容器中建立如下平衡2NO2 N2O4，达到平衡后，若再向容器中充入2 mol NO2， 平衡移动方向？重新达到平衡后NO2的转化率？ 重新达到平衡后NO2的质量分数？颜色如何变化？ 减小 减小 加深 加深 【变式】 恒温恒容容器中建立如下平衡：2SO3 2SO2 +O2 ，达到平衡后，若再向容器中充入一定量SO3，平衡移动方向？重新达到平衡后，SO3的转化率？ 减小 正向 【变式】I2+H2 2HI反应在上述条件下达到平衡后若再向容器中充入一定量的HI气体，平衡移动的方向？平衡后的HI转化率？ 逆向 不变 18 【经典例题】在温度和容积相同的三个密闭容器中，发生反应2 SO2(g)＋O2(g) 2 SO3(g) △H＝－196 kJ/mol。起始投入反应物和平衡时测得的有关数据如下表： 容器 投料量 转化率 c(SO3) 能量变化 O2体积 分数 压强 甲 2 mol SO2和1 mol O2 α1 c1 放出Q1kJ V1% P1 乙 4 mol SO3 α2 c2 吸收Q2kJ V2% P2 丙 4 mol SO2和2 mol O2 α3 c3 放出Q3kJ V3% P3 请判断（用“＞”、“＜”或“＝”填空） Q2+Q3 392 (2) 2Q1 Q3 (3) Q1+Q2 196 (4)c2 c3 (5) 2c1 c3 (6) 2c1 c2 (7)α1 α3 (8) α2+α3 1 ； (9) α1+α2 1 (10)P2 P3 (11)2P1 P3 (12) V1% V2% (13) V1% V3% (14) V2% V3% (15)甲、乙、丙三个容器中，平衡常数的关系为 ； = < = < < < = < = > > > = K1=K2=K3 > $