等效平衡学生用用.doc

1、2011 南华自强暑期培训1一、等效平衡的概念:在一定条件下，同一可逆反应只要起始组分的量相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要任何相同组分（同种物质）的物质的量分数（百分含量）相同，这样的平衡称为等效平衡。对于： mA(g) nB(g) = pC(g) qD(g)等效平衡1.恒温恒容:2.恒温恒压二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果： 方法:放大缩小法、极限转换法或一边倒法一 ） 恒 温 恒 容1： ( n(g)=0)H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态 H2(g)+ I2(g) 催 化 剂 加 热 2HI(g)H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态H2 a%I2 bIc

2、平 衡 状 态 H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态 ?1mol H2 l I2A1mol H2 l I2B1mol H2 l I2B2mol H2 l I2B方 法 :放 大 缩 小 法恒 温 恒 容( n(g)=0)H2(g)+ I2(g) 催 化 剂 加 热 2HI(g)1mol H2 l IB1mol H2 l IB2mol H2 l IB1mol H2 l IB1mol H2 l IB2相 对 等 效 平 衡H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态 1mol H2 l IA例 1、恒温恒容时对于反应：H2(g) + I2(g) = 2HI(g) 下列条件能与下图达到等效平衡的是A

3、. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI例 2：在一个 1L 的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C 的2011 南华自强暑期培训2浓度为 1.2mol/L 。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，C 的 浓度 仍为 1.2mol/L 的是 ( ) A、0.3mol C + 0.1mol DB、1.6mol A + 0.8mol B +

4、0.6mol C + 0.2mol DC、3mol C + 1mol D + 1mol BD、4mol A + 2mol B对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应， 只要起始组分的物质的量比 相等（相当） 。则为等效平衡。注意:上题中的答案 D 虽然 A/B = 4/2 = 2/1,同条件下可达到等效平衡，但 C 的浓度却不为1.2mol/L 1：对于气态物质反应前后分子数不变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: mA(g) nB(g) pC(g) qD(g)m+n = p+q使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等产生结果：各组分百

5、分量相同，n、c 同比例变化，则为等效平衡。一 ） 恒 温 恒 容2： ( n(g) 0)4molSO22l2B方 法 :放 大 缩 小 法极 限 转 换 法 或 一 边 倒 法2SO2+ O2 催 化 剂 加 热 2SO3SO2 a%2 bSO3 c%平 衡 状 态 SO2 a%2 bSO3 c%SO2 a%2 bSO3 c%平 衡 状 态 SO2 a%2 bSO3 c%平 衡 状 态 SO2 2 SO3 平 衡 状 态 ?2molSO21l2A2molSO21l2B2molSO21l2B4molSO22l2B 若 平 衡 不 移 动 若 平 衡 移 动恒 温 恒 容( n(g) 0) SO

6、2 a%2 bSO3 c%平 衡 状 态2mol SO21l 2A 2mol SO2 1l 2B2mol SO2 1l 2B4mol SO2 2l 2B2mol SO2 1l 2B 2mol SO2 1l 2B4非 等 效 平 衡 ！2SO2+ O2 催 化 剂 加 热 2SO3方 法 :放 大 缩 小 法2011 南华自强暑期培训3例 3：在一个 1L 的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C 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，达平衡后，C 的体积分数仍为 a%是 A、3m

7、ol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol DC、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol B对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的 物质的量 相等（相当） ，则为等效平衡。否则非等效 。2、对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: 使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量是否对应相等。若相等产生结果：各组分百分量、n、c 均相同，则为等效平衡（绝对等效）二）恒温、恒压下等效平衡的判断方法是: 与可逆反

8、应气态物质的化学计量数无关,使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等，产生结果：各组分百分量、c 相同，n 同比例变化 H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态H2(g)+ I2(g) 催 化 剂 加 热 2HI(g)H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态H2 a%I2 bHIc平 衡 状 态1mol H2 l I2A1mol H2 l I2B1mol H2 l I2B2mol H2 l I2B H2 a%I2 bHIc%二 ） 恒 温 恒 压2： ( n(g)=0)H2 a%I2 bHIc%平 衡 状 态H2(g)+ I2(g) 催

9、 化 剂 加 热 2HI(g)1mol H2 l I2A 1mol H2 l I2B1mol H2 l I2B 2mol H2 l I2B等 效 平 衡 1mol H2 l I2B1mol H2 l I2B二 ） 恒 温 恒 压2： ( n(g)=0)2011 南华自强暑期培训4练习 1、在一密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C 的浓度为 1.2mol/L 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的 浓度 仍为 1.2mol/L 的是( ) A、0.3mol C + 0.1mol

10、DB、1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol DC、3mol C + 1mol D + 1mol BD、4mol A + 2mol BSO2 a%2 bSO3 c%平 衡 状 态 SO2 a%2 bSO3 c%2SO2+ O2 催 化 剂 加 热 2SO3SO2 a%O2 bSO3 c%2molSO21l2B2molSO21l2B4molSO22l2B方 法 :放 大 或 缩 小 法SO2 a%O2 bSO3 c%平 衡 状 态 2molSO21l2A二 ） 恒 温 恒 压1： ( n(g) 0)2mol SO2 1l 2B2mol SO2 1l 2B

11、4mol SO2 2l 2B等 效 平 衡 2mol SO2 1l 2B2mol SO2 1l 2B二 ） 恒 温 恒 压1： ( n(g) 0)2SO2+ O2 催 化 剂 加 热 2SO3SO2 a%O2 bSO3 c%平 衡 状 态 2molSO21l2A例 4、 （将前例 3 条件改变）在一密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C 的体积分数为 a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C 的体积分数仍为 a%是 A、3mol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mo

12、l B + 1.5mol C + 0.5mol DC、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol B结论：对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的 物质的量 相等（相当） ，则为等效平衡。否则非等效 。2011 南华自强暑期培训5二）恒温、恒压下等效平衡的判断方法是: 与可逆反应气态物质的化学计量数无关,使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物，然后观察有关物质的物质的量比是否相等。若相等，产生结果：各组分百分量、c 相同，n 同比例变化 条件 等效条件 结果( n(g)0)投料换算成相同物质表示时 量相同两次平衡时各

13、组分百分量、n、c 均相同 恒温恒容( n(g)=0)投料换算成相同物质表示时 等比例两次平衡时各组分百分量相同，n、c 同比例变化 恒温恒压投料换算成相同物质表示时 等比例两次平衡时各组分百分量、c相同 n 同比例变化等效平衡规律:恒温恒容条件下的等效平衡：对反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要换算成反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。II：对反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入量，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左或右边同一半边的物质的量与原平衡相同，则二平衡等效。恒温恒压下的等效平衡III：改变起始加入情况，只要按化学计量数换算成平衡式左

14、或右边同一半边的物质的量的比值与原平衡相同，则二平衡等效。注:I 、III 为相对等效； II 为绝对等效.三、等效平衡的应用：练习 5、在一个 1L 的密闭容器中，加 2molA 1molB 发生下述反应： 达到平衡时，C 的浓度为 1.2mol/L , C 的体积分数为 a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍是 1.2mol/L（或 C 的体积分数仍是 a%）的是A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、 4mol A+2mol B练习 6 在一固定容积的密闭容器中，充入 2molA 和 1molB 发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)，达到平衡后 C 的体积分数为 %。若维持容器体积和温度不变，按2011 南华自强暑期培训60.6molA，0.3molB 和 1.4molC 为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数也为 %，则 x的值 （ ） A、只能为 2 B、只能为 3 C、可能是 2，也可能是 3 D、无法确定