等效平衡.doc

等效平衡原理规律及应用一、等效平衡原理：在一定条件(定温、定压或定温、定容)下，对于同一可逆应，只要起始时加入物质的物质的量不同而达到平衡时，同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同，这样的平衡称为等效平衡。

即对于一个确定的可逆反应，化学平衡状态只与条件（T、c、p）有关，而与建立平衡的途径无关。

如，常温常压下，可逆反应：2SO2 + O22SO3① 2mol 1mol 0mol② 0mol 0mol 2mol③ 0.5mol 0.25mol 1.5mol①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡二、等效平衡规律：根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等)，可将等效平衡问题分成三类：1 .在定温（T）定容(V)条件下，对于反应前后气体分子数改变（方程式两边气体的系数之和不等）的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比完全换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

例1．在一固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡，c的浓度为w mol/L。

若维持容器体积和温度不变，下列四种配比作为起始物质，达平衡后，c的浓度仍为w mol/L的是（）A. 4 mol A +2 mol BB. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC. 3 mol C+1 mol D +1 mol BD. 3 mol C+1 mol D此种情况下各平衡体系中相同。

变式训练1、. 在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入某固定容积的密闭容器中，在催化剂存在下发生反应2SO2（g）+O2（g）2SO3（g），当反应达到平衡时，反应混合物中SO3的体积分数为91%，现维持容器内温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量，若达到平衡时，SO3的体积分数仍为91%，则a、b、c的值可以是下列各组中的（）A. 2、1、2B. 0、0、1C. 1、0.5、1D. 1、0.5、2变式训练2. t0C在VL固定容积的密闭容器中加入vmol N2和3vmol H2，当反应N2+3H2 2NH3达平衡时，混合气体中N2、H2、NH3分别为A、B、Cmol，仍在t0C，若只改变起始物的加入量，但要维持A、B、C值不变，则在N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示，应满足的条件是：（1）若X=0，Y=0，则Z=_______(2) 若X=0.75vmol，则Y=________ Z=________(3) X、Y、Z应满足的一般条件，用X、Y、Z的方程式表示式是______________________________、________________________2.在定温（T）定容(V)条件下，对于反应前后气体分子数不变（方程式两边气体的系数之和相等）的可逆反应，完全转化后只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

高中化学之等效平衡相同条件下，同一可逆反应体系中，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时，任何物质的百分含量（浓度、质量分数、体积分数等）都保持不变的化学平衡互称等效平衡。

说明：1、判断方法：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数量是否相当。

2、恒温恒容条件下的等效平衡：①对反应前后气体分子数改变的可逆反应：换算成方程式同一半边所含物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效；②对反应前后气体分子数不变的可逆反应：换算成方程式同一半边所含物质的物质的量比例关系与原平衡相同，则两平衡等效；3、恒温恒压条件下的等效平衡：在温度、压强不变的条件下，改变起始加入物质的物质的量，只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同，则容器内各组分的百分含量相同，各指定物质的物质的量浓度也相同。

两平衡等效。

此时的等效平衡与反应前后气体的分子数变化没有关系。

练习Ⅰ.在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，，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分别代表初始时加入的的物质的量（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，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。

请填空：（1）若a=0，b=0，则c=___________。

（2）若a=0.5，则b=___________，c=___________。

（3）a、b、c的取值必须满足的一般条件是___________，___________。

（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）解析：（1）c=2 （2）b=0.25，c=1.5 （3）a+c=2 b+c/2=1（或2b+c=2）。

Ⅱ.在一个固定体积的密闭容器中加入2molA、1molB发生反应：2A（g）＋B（g）3C（g）＋D（g），达到平衡时生成C的物质的量浓度为Wmol·L-1。

PART 33 等效平衡一．等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(物质的量分数或体积分数等)均相同。

二．等效平衡的判断方法（一）1 恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法：极值等量即等效（“一边倒”）。

恒温、恒容条件下，对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。

例如：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO 2均为2 mol ，O 2均为1 mol ，三者建立的平衡状态完全相同。

④中a 、b 、c 三者的关系满足：c ＋a ＝2，c2＋b ＝1，即与上述平衡等效。

注意：“全等效平衡”：浓度c 相同，物质的量n 相同。

（一）2 恒温、恒容条件下反应前后体积不变的反应判断方法：极值等比即等效（“一边倒”）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，只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。

例如：H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol①②两种情况下，n (H 2)∶n (I 2)＝1∶1，故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足⎝⎛⎭⎫c 2＋a ∶⎝⎛⎭⎫c2＋b ＝1∶1或a ∶b ＝1∶1，c ≥0，即与①②平衡等效。

注意：“相似等效平衡”：浓度c 成比例，物质的量n 成比例,体积分数相同。

等效平衡一、等效平衡1.等效平衡的概念在一定条件(恒温恒压或恒温恒容)下，同一可逆反应以不同的投料方式为起始状态开始反应，达到平衡时，同一物质在各平衡混合物中的百分含量、体积分数、物质的量分数相等,这样的的平衡互称为等效平衡。

2.等效平衡的分类恒温且恒容，（系数）相同找（与起始物质的量相比）比例，（系数）不同找（与起始物质的量完全一样）相同。

恒温且恒压，直接找（与起始物质的量相比）比例，不管（系数）同不同。

二、等效平衡的比较三、注意事项1、平衡等效，转化率不一定相同①若是从不同方向建立的等效平衡，物质的转化率一定不同。

如在某温度下的密闭恒容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%，则E的转化率是40%；若开始时充入2molM和1molN，达到平衡后，M的转化率是60%。

①若是从一个方向建立的等效平衡，物质的转化率相同。

如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时M的物质的量为0.8mol，则E的转化率是40%；若开始时充入4molE，达到平衡后M的物质的量为1.6mol，则E的转化率仍为40%。

2、平衡等效，各组分的物质的量不一定相同①原料一边倒后，对应量与起始量相等的等效平衡（恒温恒容，系数不相等），平衡时各组分的物质的量相等。

①原料一边倒后，对应量与起始量不相等(相互成比例)等效平衡，平衡时各组分的物质的量不相等，但成比例（比是几倍，物质的量也是几倍）。

3、平衡等效，热量不一定相同二、充入气体化学平衡移动方向和反应物转化率或百分数变化的问题（一）充入气体化学平衡移动方向的问题1、充入惰性气体情况1.1 恒温恒容下，达到平衡后再充入惰性气体（或不参与反应的气体）时，反应体系内压强虽然增大，但各反应气体的分压没有变，浓度没有改变，所以正反应速率没有改变，故平衡不移动。

1.2 恒温恒压下，达到平衡后再充入惰性气体（或不参与反应的气体）时，反应体系内压强瞬间增大，为了维持体系总压是恒压，务必扩大容积，这样会导致参与反应的各气体的分压变小，浓度改小，正反应速率均变小，如果反应是①n(g)=0类型的反应，则正反应速率同倍减小，故平衡不移动；如果反应是①n(g)≠0类型的反应，则用减压时勒夏特列平衡移动原理来判断移动方向。

1等效平衡一、概念：一个可逆反应在相同或不同条件下形成的若干个平衡体系中，当 相等时，这些平衡互为等效平衡。

由于化学平衡是否等效只与 有关，而与建立平衡的途径 。

在一定条件下，对于一个可逆反应的投料，不论是 ，如果投料量 相当时，这几种投料方式所形成的平衡中，相同组分的百分含量 。

例：在一定温度下，反应2SO 2（g ）＋O 2（g ）2SO 3（g ）,在两个容积相同的容器中进行。

在容器I 注入3molSO 2（g ）、1.5molO 2（g ）；在容器II 注入3molSO 3（g ）,反应2min 后达到平衡，测得两个容器内n(SO 2)都是2mol ，请分别求出平衡时容器I和容器II 中SO 2的物质的量分数并作出平衡体系各物质的量的变化曲线。

二、类型1.对于 的可逆反应（1）在 ，要使投料量 （质量守恒）。

例：向恒温恒容密闭容器中充入1mol N 2和3 mol H 2，使反应N 2+3H3达平衡，N 2百分含量为a 。

如果温度不变，只改变初始物质的加入量，要求N 2百分含量为a ，则N 2、H 2、NH 3的加入量用x 、y 、z 表示时应满足的条件是： 1.若x=0，y=0，则z= ；2.若x=0.75 mol ，则y= ，z= ；3.x 、y 、z 取值必须满足的一般条件是(用含x 、y 、z 方程表示，其中一个含x 、z ，另一个含y 、z) 。

例：在一定温度下的容积固定的密闭容器里充入1molC 和1mol 水蒸气，发生反应：C （s ）+H 2O （g ）CO （g +H 2（g ）。

当反应达到平衡时，测得水蒸气的浓度为Wmol/L ，如果起始按下列配比填料，平衡时水蒸气的浓度不为Wmol/L 的是（ ）A.2molC+1molCO+1molH 2B.1molCO+1molH 2C.2.5molC+2molH 2O(g)D.0.5molH 2O(g)+0.5molH 2+0.5molCO+0.5molC（2）在 ，要使投料量 （（投料使原子个数比相等）。

第三节化学平衡（第五课时）等效平衡等效平衡1、等效平衡状态观念 （1）等效平衡状态涵义（2）判断“等效平衡”的方法①使用极限换算的方法将各体系变换成同一反应物或生成物， ②观察有关物质的量是否相等或成比例。

2、等效平衡的分类（1）定温（T ）定容(V)条件对于mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)①若m+n ≠p+q ，若建立等效平衡状态，需保证极值换算后的起始投料量相同。

②若m+n=p+q ，若建立等效平衡状态，需保证极值换算后，起始投料比例相同。

(2)定温（T ）定压（P ）条件①若m+n ≠p+q ，若建立等效平衡状态，必须保证极值换算后的起始投料比例相同。

②若m+n ＝p+q ，若建立等效平衡状态，必须保证极值换算后的起始投料比例相同。

附页：【思考1】在相同温度下，有两个容积相等(定温定容)的密闭容器A 和B 。

现在往A 中充入2molSO 2、1molO 2，往B 中充入2molSO 3，两容器中的反应最终能否达到同一平衡状态？即平衡后各物质的浓度或百分含量是否相等？浓度/mol·L -1时间/s0.001.002.001.580.21浓度/mol·L -1t 2HIH 2或I 20.001.002.001.580.21t 1时间/sHIH 2或I 2从正反应开始从逆反应开始1molH 2＋1molI 22molHI相当于【思考2】定温定容条件下(I)(II)探究2定温（T）定容(V)下等效平衡的条件在定T、V情况下，下列情况等效的是:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)A 2mol 2mol 0mol 0molB 0mol 0mol 4mol 4molC 1mol 1mol 1mol 1molD 4mol 4mol 2mol 2mol等效平衡的分类:【例1】在一定温度下，一个固定容积的密闭容器中，加入2molA 和1molB ，发生如下反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，达到平衡时，C 的浓度为wmol/L 。