等效平衡

1、若先加入反应物，从正反应方向开始，可以建立化学平衡。2、若先加入生成物，从逆反应方向开始，也可以建立等效的化学平衡。3、若同时加入反应物与生成物，从中间状态开始，同样可以建立等效的化学平衡。一、化学平衡状态建立的途径（一）概念在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始还是从逆方向开始（途径），而达到相同的平衡状态（结果），这样的平衡称为等效平衡。二、等效平衡(1)相同的条件：通常指：①同T同V，②同T同P(2)相同的平衡状态：通常是指平衡时体系中各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。(3)平衡状态只与始态和终态有关，而与途径无关（1）在恒温、恒容条件下，对反应前后气体体积改变的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量相同，则两平衡为等效平衡（全等平衡）。1、恒温、恒容条件下的等效平衡（二）、等效平衡的类型2molSO21molO2开始12molSO3开始2SO2a%O2b%SO3c%平衡状态1molSO20.5molO21molSO3开始3结果：各组分百分量、n、c均相同恒温恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始0.5mol??途径3起始amolbmolcmol（1）途径2中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,到达平衡时可与途径1等效?（2）途径3中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与途径1等效?思考：1.5mol0.25mola+c=22b+c=2课堂练习1molH21molI2恒T，恒VH2a%I2b%HIc%P增大开始1平衡状态开始32molH22molI2平衡不移动等效平衡恒T，恒V开始22molHI2molH22molI2（2）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1、恒温、恒容条件下的等效平衡（2）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，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。结果：各组分百分量相同，n、c成比例变化在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数变化的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，是否等效？思考：思路：浓度不发生变化，平衡肯定不发生移动1、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，达到平衡后，C的体积分数为a%是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBAB课堂练习[变式1]：若该可逆反应中D为固体，结果又如何?ABD2、某温度下，在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H0，反应达到平衡时，测得容器中各物质均为nmol，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，在其他条件不变时，下列措施可以采用的是（）A、升高温度B、加入催化剂C、再加入nmolCO和nmolH2OD、再加入2nmolCO2和2nmolH2D课堂练习E、体积变为原来的一半起始n(mol)210平衡n(mol)0.80.41.2起始n(mol)420平衡n(mol)1.60.82.42SO2+O22SO3恒温恒压2molSO21molO21450℃1L2molSO21molO2450℃1L2molSO21molO21’450℃1L2molSO21molO21’450℃1L121molH21molI21500℃1L1molH21molI2500℃1L1molH21molI21’500℃1L1molH21molI21’500℃1L12起始n(mol)110平衡n(mol)0.80.80.4起始n(mol)220平衡n(mol)1.61.60.8H2+I22HI恒温恒压恒温、恒压条件下，若改变起始加入情况，只要通过极限转换换算后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。2、恒温、恒压条件下的等效平衡各组分百分量、c相同，n成比例变化结果：另外一种分类情况？（以可逆反应本身作为分类前提）1、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，达到平衡后，C的体积分数为a%是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBAB课堂练习[变式1]：若该可逆反应中D为固体，结果又如何?ABD[变式2]：若条件改为恒温恒压，结果又如何?ABD2、在一体积可变的密闭容器中，通入1molN2和3molH2，发生反应，在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线正确的是（）C课堂练习[变式1]：若保持温度和容器容积不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，情况又如何？B[变式2]：假设恒温恒压时，NH3百分含量为a%，那么在恒温恒容条件下，情况又如何？[巩固1]某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：（1）恒定T、V：[1]若X=0，Y=0，则Z=_______。[2]若X=0.75，Y=_______，Z=_______[3]X、Y、Z应满足的一般条件是_____________________（2）恒定T、P：[1]若X=0、Y=0，则Z_______。[2]若X=0.75,则Y=_______，Z_______。[3]X、Y、Z应满足的一般条件是______________。2mol2.25mol0.5mol02.25molZ≥0Y=3X，Z≥0X+Z/2=1,Y+3Z/2=3三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下①、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：②、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效3、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，发生如下反应：3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)，达到平衡时，C的体积分数为m%。若维持温度压强不变，将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则x，y的值分别为（）A.x=3y=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10y=2CD课堂练习4、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W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值可能为（）A、1B、2C、3D、4BC课堂练习BC5、在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA、nmolB，发生下列反应：mA（g）＋nB（g）pC（g），平衡时C的浓度是wmol/L，若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC，若要平衡后C的浓度仍为wmol/L，则a、b、c应满足的关系是()Aa︰b︰c＝m︰n︰pBa︰b＝m︰n；(ap/m)＋c＝pC(mc/p)＋a＝m；(nc/p)＋b＝nDa＝m/3，b＝n/3；c＝2p/3三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下①、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：②、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效思想：浓度不变，平衡肯定不移动，平衡等效建立“等效”平衡例题：一定温度下下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，达到平衡时NH3的物质的量为0.6mol。现向密闭容器中再加入，则下列说法正确的是（）A.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量大于1.2molB.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molC.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molD.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量小于1.2molAC模型分析：建立浓度不改变的“虚拟”等效平衡，然后通过条件的改变来考虑平衡的移动，得到实际的平衡状态。1molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3c%虚拟开始1平衡状态开始22molN26molH2N2a%H2b%NH3c%平衡向右移动N2a%H2b%NH3c%实际压强增大N2a%H2b%NH3c%“虚拟”平衡状态实际平衡状态c1c2c3c1'c2'c3'（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？c1c1‘2c1；c2c2’2c2；c3’2c3；P1P22P1；（2）若改加入2molNH3，达到平衡时结果是否相同？相同恒温恒容（3）如果是等比例撤去各物质，结果有如何，画出模型？等比例加入1molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3c%虚拟开始1平衡状态开始20.5molN21.5molH2N2a%H2b%NH3c%平衡向左移动N2a%H2b%NH3c%实际压强减小N2a%H2b%NH3c%“虚拟”平衡状态实际平衡状态c1c2c3c1'c2'c3'（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？1/2c1c1‘c1；1/2c2c2’2c2；c3’1/2c3；1/2P1P2P1；恒温恒容等比例加入（2）若改加入1molNH3，达到平衡时结果是否相同？相同（3）如果是恒温恒压条件下等比例改变各物质的浓度，平衡是否等效？等效四、应用：先建立等效平衡，再看平衡移动1、将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量为()A0.3molB0.15molC小于0.15molD大于0.15mol，小于0.3molC2、在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为()A、25%B、大于25%C、小于25%D、无法判断B3、已知700K时，N2+3H22NH3；△H=-Q，现有甲、乙两个容积相等的密闭容器。保持700K条件下，向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量Q1；向密闭容器乙中通入0.5molN2和1.5molH2，达平衡时放出热量Q2。则Q、Q1、Q2的大小关系是()A、Q=Q1=1/2Q2B、Q＞Q1＞2Q2C、Q＞2Q2＞Q1D、Q=Q1=Q24、一定温度下将amolPCl5充入一密闭容器中达到如下平衡：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，此时压强为P1；再向容器中通入amolPCl5，在同温下又达到平衡时的压强为P2，则下列说法中正确的是()A2P1＞P2B2P1＝P2C2P1＜P2DP1＜P2BAD5、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右