等效平衡 学案
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1 等效平衡
【讨论】在425℃时，在1L密闭容器中进行反应： H2+I2 2HI, 达到平衡，分析表中数据，由表中的数据可以说明化学平衡具有哪些特征？
实验序号 起始浓度mol/L 平衡浓度mol/L
H2 I2 HI H2 I2
HI
1 1.0 1.0 0 0.21 0.21 1.58
2 0 0 2 0.21 0.21 1.58
3 0.4 0.4 1.2 0.21 0.21 1.58
从正反应开始 从逆反应开始
从中间状态开始
结论：条件一定时，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从某一中间状态开始，均可达到同一平衡状态。即条件一定时，化学平衡的建立只与始态有关，而与建立化学平衡的途径无关。
化学平衡的特征：逆、等、动、定、变、同。
一、等效平衡的概念
在一定条件（定温、定容或定温、定压）下，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，但达到化学平衡时，只要同种物质的百分含量（体积分数，物质的量分数）相同，这样的平衡称为等效平衡。
【等效平衡建成条件探究一】
(一)在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。
A B C D 平衡时D的体积分数
起始
充入
n（mol） 2 1 0 0 a%
0 0 3 1 a%
1 0.5 1.5 0.5 a%
4 2 0 0 b%(a>b)
小结：等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：
1、建成条件、判断方法：在恒温、恒容条件，对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应，如果按化学计量数关系完全转变成同一半边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
产生结果：两次平衡相同组分的百分含量相同，n、c相同。
例1．在一个2L的密闭容器中，加入2molSO2和1molO2 ，发生下述反应：
2molSO2（g）+1molO2(g)2molSO3(g)达到平衡时，SO2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、4mol SO2 + 2molO2 B、1mol SO2+0.5mol O2+1mol SO3 C、2mol SO3
相当于 1mol H2＋1mol I2
0.4mol H2＋0.4mol I2 + 1.2mol HI 2mol
HI 2 练习1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和2molB ，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、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol B+3mol C +1mol D D、4mol A+2mol B
练习2、某温度下，向容积恒定的某密闭容器中加入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]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 ， 。
【等效平衡建成条件的探究二】
在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g) 3C(g)根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。
A B C 平衡时D的体积分数
起始
充入
n（mol） 2 1 0 a%
0 0 3 a%
1 0.5 1.5
a%
2 1 3 a%
2 2 0 b%(a≠b)
2、建成条件、判断方法: 在恒温、恒容条件，对于气态物质反应前后分子数变化的可逆反应，如果按化学计量数关系完全转变成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。
产生结果：两次平衡时相同组分的百分量相同，n、c同比例变化
练习1.在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应： A(气)+B(气) 2C(气)达到平衡时，C的质量分数为W。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W的是
A.2mol C B.3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C
练习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 D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol D
C、3mol C+1mol D +1mol B D、4mol A+2mol
3 【等效平衡建成条件的探究三】
在一定温度下，一个压强恒定的密闭容中发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建成的条件。
A B C D 平衡时D的体积分数
起始
充入
n（mol） 2 1 0 0 a%
0 0 3 1
a%
1 0.5 1.5 0.5 a%
2 1 3 1 a%
2 2 0 0 b%(a≠b)
2、建成条件、判断方法
产生结果：在恒温、恒容条件，对于可逆反应，如果按化学计量数关系完全转变成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。
产生结果：两次平衡时相同组分的百分量相同、c相同，n同比例变化
练习1、在一个1L的密闭容器中，加2molA 1molB ，发生下述反应：
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，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 D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
练习2、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（气）+2B（气） xC（气）+yD(气）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=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2
等效平衡小结
外界条件 等效条件 结果
恒温恒容
恒温恒容
恒温恒压
练习1、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气)
xC(气),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值为（ ）
A、1 B、2 C、3 D、4
练习2、某温度下，向容积可变的某密闭容器中加入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]若X=0、Y=0，则Z 。
[2]若X=0.75,则Y ，Z 。 4 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是 。
练习3.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，可使平衡右移的是
A．均减半 B．均加倍 C．均增加1mol D．均减少1mol
练习4.在一固定容积的密闭容器中，保持温度一定的条件下发生反应：A(g) + 2B(g) 3C(g)。初始时加入1mol A和3mol B，达到平衡后，生成amolC。
（1）达平衡后，C在反应混合气中体积分数为 （用含字母a的表达式表示）。
（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol A和6mol B，达到平衡后，生成C的物质的量为
mol，此时在反应混合气中C的体积分数为 （填增大、减小或不变）。
（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2mol A和8mol B，若要求平衡后在反应混合气中C的体积分数不变，则还应加入
molC。
5.已知H2(g)+I2(g)2HI(g)；ΔH＜0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是
A．甲、乙提高相同温度 B．甲中加入0.1mol He，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变 D．甲增加0.1mol H2，乙增加0.1molI2
6.向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，发生反应CO＋H2O(g)CO2＋H2当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分子大于x的是
A、0.5mol CO＋2mol H2O(g)＋1mol CO2＋1mol H2
B、1mol CO＋1mol H2O(g)＋1mol CO2 ＋1mol H2
C、0.5mol CO＋1.5mol H2O(g)＋0.4mol CO2＋0.4molH2
D、0.5mol CO＋1.5mol H2O(g)＋0.5molCO2＋0.5mol H2
7.在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2，发生如下反应：2NO2（g） N2O4（g）；△H<0。达平衡后再向容器中充入amol NO2，再次达到平衡后，与原平衡比较，下列叙述不正确的是
