等效平衡專題

等效平衡專題第一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五已知：甲乙兩容器都是VL，甲中充入1molSO2和1molO2，乙中充入2molSO2和2molO2,問：v甲

v乙甲中O2轉(zhuǎn)化率

乙中O2轉(zhuǎn)化率

[O2]

甲

[O2]乙第二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

一定條件（溫度體積一定或溫度壓強一定）下的同一可逆反應，只是起始加入物質(zhì)的情況不同，達到平衡后，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等）均相同，這樣的化學平衡互稱為等效平衡。一、等效平衡的含義第三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

甲乙丙

1L1L2L2SO2+O2

2SO3

2molSO21molO22molSO34molSO22molO24molSO22molO21L丁

第四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五二、等效平衡的分類1、完全等同——相同組分的百分含量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度都相同（等量等效）2、比例相同——相同組分的百分含量相同，但物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度不等（等比等效）第五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

無論平衡從哪個方向建立，在判斷時都可根據(jù)題給條件和反應計量系數(shù)把生成物全部推算為反應物或把反應物全部推算成生成物再與原平衡加入的物質(zhì)的量相比較，若物質(zhì)的量“相當”，則為等效平衡.等效平衡的解法

—極值轉(zhuǎn)換法（一邊倒）

第六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五三、等效平衡建立的規(guī)律1、恒溫恒容，系數(shù)不同

2A（氣）+B（氣）3C（氣）+D（氣）標準2100A4200

B10.51.50.5C0131D0031第七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五2、恒溫恒容，系數(shù)相同2A（氣）+2B（氣）3C（氣）+D（氣）標準2200

A2131 B131C31

D10.51.50.5第八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五等效平衡分類第九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五第十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五第十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五第十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

例1在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和2molB，發(fā)生如下反應：2A（氣）+2B（氣）3C（氣）+D（氣），達到平衡時，C的濃度為Wmol/L,若維持容器體積和溫度不變,按下列配比作為起始物質(zhì)達到平衡后,C的濃度仍為Wmol/L的是（）

A2molA+1molB+3molC+1molD B3molC+1molD+1molBC3molC+1molD D1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC第十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

例2在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器中，發(fā)生以下反應：2SO2+O22SO3，當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)?，F(xiàn)維持該溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)，如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達到平衡時反應混合物中三種氣體的含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)若a=0，b=0，則c=

。

(2)若a=0.5，則b=

，c=

。

(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c)：

，

。2

0.251.5

a+c=2b+c/2=1第十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例3、在一定溫度下，將2molN2和6molH2充入固定容積的密閉容器中，發(fā)生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，達到化學平衡后，若保持溫度不變，令a、b、c分別為N2、H2、NH3的物質(zhì)的量，重新建立平衡，混合物中個物質(zhì)的量仍和上述平衡相同，填空⑴、若a=0，b=0，則c=———

⑵、若a=1，c=2，則b=————⑶、若a、b、c取值必須滿足的一般條件為（用兩個式子表示，一個只含a和c，一個只含b和c————————、

————————43a+c/2=2b+3c/2=6第十五頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例4、在一個固定容積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生2A(g)＋B(g)3C(g)+D(g)，達到化學平衡時，C的濃度為wmol/L。若保持溫度容積不變，改變起始物質(zhì)的用量，達到平衡后，C的濃度仍為wmol/L的是：A.4molA+2molBB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD√√第十六頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例2：在恒容的密閉容器中充入2molA和1molB的氣體后發(fā)生反應2A（g）+B（g）≒xC（g）,達到平衡后，C的體積分數(shù)為m%。若維持容器容積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)的量，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為m%。則x的值可能為（）

A、1

B、2

C、3

D、4B第十七頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五1、恒溫恒容條件下

Ⅱ類：對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，只要反應物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。

（一邊倒、投料比相同）等比等效第十八頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例1.在一定溫度下，把1molCO和2molH2O通入一個密閉容器中，發(fā)生如下反應：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，一定時間后達到平衡，此時，CO的含量為p%，若維持溫度不變，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，平衡時CO的含量仍為p%的是（）

A.1molCO２、2molH２

B.0.2molCO２、0.2molH２、

0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO２、1molH2OD.1molCO２、1molH２、1molH2OBD第十九頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例2：在等溫、等容條件下有下列反應：2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g)?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：Ⅰ、A和B的起始濃度均為2mol/L；Ⅱ、C和D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L。下列敘述正確的是（）

A、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分數(shù)相同B、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分數(shù)不同

C、達平衡時，Ⅰ途徑的反應速率等于Ⅱ途徑的反應速率

D、達平衡時，Ⅰ途徑混合氣體密度為Ⅱ途徑混合氣體密度的1/2

AD第二十頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五2、恒溫恒壓條件下改變起始加入情況，只要按化學計量數(shù)換算成平衡式左右兩邊中同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則達平衡后與原平衡等效。

（一邊倒、投料比相同）等比等效第二十一頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例1、溫度壓強不變時，將1molN2和4molH2充入一個裝有催化劑容積可變的密閉容器中，發(fā)生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，達到化學平衡后生成amol的NH3，在相同溫度和壓強下，保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，填表：

已知

編號起始物質(zhì)的量（mol）平衡時NH3的量molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③mn(n≥4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a第二十二頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例2：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有1molA和1molB，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應：A(g)+B(g)≒C(g)達到平衡時，C的體積分數(shù)為40%，試回答下列問題：

欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入2molA和2molB，則反應達到平衡時容器的容積為

，C的體積分數(shù)為

。

2V40%第二十三頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五例3：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應3A（g）+2B（g）≒xC（g）+yD（g）,達到平衡時C的體積分數(shù)為m%。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%。則x、y的值可能為（）

A、x=3、y=1

B、x=4、y=1

C、x=5、y=1

D、x=2、y=3

C第二十四頁，共二十七頁，編輯于2023年，星期五

在一定條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓)，對同一可逆反應，起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，達平衡時的狀態(tài)規(guī)律如下表：條件等效條件結(jié)果恒溫恒容(△n(g)≠0)投料換算成相同物質(zhì)表示時量相同（等量等效）兩次平衡時各組分百分量、n、c均相同恒溫恒容(△n(g)=0)投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例（等比等效）兩次平衡時各組分百分量相同，n、c同比例變化恒溫恒壓投料換算成相同物質(zhì)表示時等比例