1、等效平衡专题一、等效平衡【引言】一定温度下密闭容器中发生反应：1L 容器 800时可逆反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) 途径 1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol途径 2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol上述两种途径,同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向) ；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等 )-效果相同的平衡对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或
2、恒温恒压） ，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关等效平衡: 同一可逆反应当外界条件一定时,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,平衡时平衡混合物中同种物质的 含量 （体积分数或物质的量分数）相同的状态.二、等效平衡的规律：规律一：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质（即把一边“归零”） ，其物质的量与原平衡相等，则两平衡等效。 （简称为“恒温恒容量相等）2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 途径
3、 1 起始 2mol 1mol 0途径 2 起始 0 0 2mol途径 3 起始 1mol 0.5mol 1mol途径 4 起始 0.5mol ? ?途径 5 起始 amol bmol cmol【问题】: 途径 2、 3 与 1 等效吗? 途径 4 中 O2(g) 和 SO3(g)的起始量为多少, 平衡时可与途径 1 平衡时 SO3(g)的含量相同?途径 5 中 a、 b 符合怎样的关系达到的平衡状态与 1 相同 ?【例 2】恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？ （ A B D ）N2 + 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.
4、5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol【例 3】.将 2molSO2(g)和 2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时 SO3(g)为 wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时 SO3(g)的物质的量仍为 wmol 的是（ B ）A 2molSO2(g)+1mol O2(g) B 4mol SO2(g)+ 1mol O2(g)C 2mol SO2(g)+ 1mol O2(g)+ 2mol SO3(g)D 3mol SO2(g)+1.5mol O2(g)+ 1mol SO3(g)【例 4】在一个固定容积的密闭容器中加入 2mo
5、lA 和 1molB，发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，C 的浓度为 wmol/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后 C 的浓度仍为 wmol/L 的是（ DE ） A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”） ，只要反应物（或生成
6、物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。 （简称为“恒温恒容比相等）【例 1】 在定温定容条件下,发生如下反应H2(g) I2(g) 2HI(g) 途径 1 1 mol 1mol 0途径 2 0mol 0 2mol途径 3 2mol 2mol 0途径 4 0mol 0mol 4mol上述途径与 1 是否等效？【讲述】：途径 3 可认为是同温同容时两个途径 1，每个都与 1 等效然后加压平衡不移动，所以与 1 等效（见图）加压 恒温恒容，发生反应 H2(g)I 2(g) 2HI(g) 途径 1 2 mol 1mol 0途径 2 1mol 0 1mol途径 3 4mol 2mol 01+1
7、1+1 1+1 2 2途径 4 3mol 1mol 2mol上面与途径 1 等效的有_3 、4_例 2将装有 1molHI 的容器密封并加热，部分 HI 分解成 H2 和 I2（g）并达到化学平衡。此时 I2（g）的体积分数为 x%，若在该容器中加入 2molHI 后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时 I2 的体积分数为 y%，则 x 与 y 的关系为（ C ） 。A. B. C. D. 规律三：在 恒 温 、 恒 压 下 ， 改 变 起 始 时 加 入 物 质 的 物 质 的 量 ， 通过可逆反应的化 学 计 量数 比 换 算 成 同 一 半 边 的 物 质 的 物 质 的 量 （即把
8、一边“归零”） ， 只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。 （简称为“恒温恒压比相等）【例 1】如果恒温恒压条件下，2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)途径 1 起始 2mol 1mol 0途径 2 起始 4 mol 2 mol 0途径 1 和 2 是否为等效平衡？【图示说明】： 若反应为：H 2(g) I2(g) 2HI(g)途径 1 2 mol 1mol 0途径 2 4mol 2mol 0【图示说明】：同步练习1可逆反应 A(g)+B(g) 2C(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入 1molA 和1mol B，在某温度下达到平衡时，C 的体积分
9、数为 n%，若向容器中充入 2molA 和 3mol B，在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为 m%则 m 和 n 的正确关系为 （ A ） A . mn B. mb；5在一固定体积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应 H2(g) I2(g) 2HI(g)已知加入 1mol H2(g)和 2mol I2(g)时，达到平衡后生成 amol HI(g)。在相同体条件下，保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下表编号 的状态填空起始状态物质的量 n/molH2(g) I2(g) HI(g)平衡时 HI(g)的物质的量n/mol已知编号 1 2 0 a 2 4 0 1 0.5a m g(2m)答案：
10、2a 0 0.5 2g-4m (g-m)a6.在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行如下反应 A(g)+2B(g) 3C(g)，已知起始时加入 1molA(g)和 3mol B(g)，达平衡后，生成 amol C(g).(1) 当反应达到平衡时，C(g)在反应混合气中的体积分数为_a/4_(用字母 a 表示)(2) 相同实验条件下，若在同一容器中改为开始加入 2molA 和 6mol B，达平衡时 C 的物质的量_2a_mol(用字母 a 表示) 。此时 C 在反应混合物中的体积分数为_不变_（填“增大” 、 “减少 ”、或“不变”）.(3) 相同实验条件下，若在同一容器中改为开始时加入 2molA 和 8mol B，达平衡时，要求C 在混合物中体积分数与（ 2）相同，则开始时还需加入_6_molCw.w.w.k.s.5.u.c.o.m
