1、 第二节 化学平衡湖北省利川市第一中学五、等效平衡五、等效平衡 2SO2+O2 2SO3起始起始C(mol/L)2 1 0平衡平衡C(mol/L)0.8 0.4 1.2 2SO2+O2 2SO3 0 0 2 0.8 0.4 1.2以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？以上两个平衡，有什么异同？化学平衡的建立与什么有关？N23H22NH3A 1mol 3mol 0molB 0mol 0mol 2mol 等效平衡 在相同的条件下，对同一个可逆反应，开始投料方式不同，则在达到同一化学平衡状态时，同一种组分的百分含量（体积分数，物质的量分数等）均相同，这样的平衡互称为等效平衡。恒T恒V，
2、恒T恒P 1.1.等效平衡等效平衡定义：定义：2.2.等效平衡解题方法等效平衡解题方法-一边倒，极限转化法一边倒，极限转化法：即通过可逆反应的计量数之比全部换算成为方程式同一边的物质。即通过可逆反应的计量数之比全部换算成为方程式同一边的物质。3.3.等效平衡的规律：等效平衡的规律：对于气体计量数之和不相等的可逆反应例（1 1）恒温恒容时的等效平衡：）恒温恒容时的等效平衡：投料投料方式方式1.2102.4203.2304.0025.10.512SO2 +O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%2mol SO2 1mol O22mol SO2 1m
3、ol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%压缩体积即加压4mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 c%平衡状态平衡状态平衡状态恒温恒容恒温恒容不等效不等效平衡正向移动2SO2 +O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态2mol SO2 1mol O22mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%O2 100%压缩压缩2mol SO2 3mol O2开始开始b%O2b%a%b%B Ba%=b%a%=b%C Ca%b%a%2p2p乙乙B BSO3SO3的质量的质量m m：m m甲
4、甲m m丙丙2m2m乙乙C Cc(SOc(SO2 2)与与c(Oc(O2 2)之比为之比为k k：k k甲甲k k丙丙kk乙乙D D反应放出或吸收热量的数值反应放出或吸收热量的数值Q Q：Q Q甲甲Q Q丙丙2Q2Q乙乙B 对于气体计量数之和相等的可逆反应（1）恒温恒容时的等效平衡：）恒温恒容时的等效平衡：H2 +I2 2HI投料方式1.11 02.22 03.24 04.00 2 5.10.5 1恒温恒容恒温恒容H2（g）+I2（g）2HI（g）等体反应，压等体反应，压强改变，平衡强改变，平衡不移动。不移动。平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%H2 a
5、%I2 b%HI c%1mol H2 1mol I21mol H2 1mol I2起始起始2mol H2 2mol I2起始起始1mol H2 1mol I2平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%加压加压等效等效两次平衡时：两次平衡时：同种组分的百分含量相同，同种组分的百分含量相同，n、c成倍数关系成倍数关系平衡状态HI%an(H2)b平衡状态HI%an(H2)2b平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%1mol H2 2mol I21mol H2 2mol I2起始起始2mol H2 4mol I2起始起始1mol H
6、2 1mol I2平衡状态平衡状态H2 a%I2 b%HI c%压缩压缩H2(g)+I2(g)2HI(g)对于气体计量数之和相等的可逆反应（1）恒温恒容时：）恒温恒容时：H2 +I2 2HI投料方式1.11 02.22 03.24 04.00 2 5.0.50.5 1两次平衡时：两次平衡时：同种组分的百同种组分的百分含量相同，分含量相同，n、c成倍数关系成倍数关系练习3、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.
7、3mol C C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol CCD练习练习4、某温度下，在一个容积恒定的密闭容器中发生如下某温度下，在一个容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0，反应反应达到平衡时，测得容器中各物质均为达到平衡时，测得容器中各物质均为n mol，现欲使，现欲使H2的平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是()A.升高升高温度温度 C.再加入再加入n mol CO和和n mol H2O B.加入催化剂加入催化剂 D.再加入再加入2n
8、 mol CO2和和2n mol H2D 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：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的浓度仍是1.2mol/L的是（）A、0.3mol C+0.1mol D B、1.6mol A+0.8mol B+0.6mol C+0.2mol DC、3mol C+1mol D+1molB D、4mol A+2mol B练习练习5：B固例（2）恒温恒压时的等效平衡：）恒温恒压时的等效平衡：等效投料1：2 mol 1 mol 0投料2：4 mol 2 mol 0两次平衡的特点:各组分百
9、分含量相等、c 也相等，n成比例H2(g)+I2(g)2HI(g)投料1：1 mol 1 mol 0投料2：2 mol 2 mol 0投料3：1mol 0.5 mol 1mol投料3：0 mol 0mol 4开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%平衡状态平衡状态I2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%4mol SO2 2mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%两次平衡时:各组分百分含量相等、c 也相等，n成比例开始开始平衡状态平衡状态II等效平衡开始H2 a%
10、I2 b%HI c%平衡状态I1mol H2 1mol I21mol H2 1mol I21mol H2 1mol I2H2 a%I2 b%HI c%H2 a%I2 b%HI c%2mol H2 2mol I2H2 a%I2 b%HI c%两次平衡时:各组分百分含量相等、c 也相等，n成比例开始平衡状态II等效平衡H2(g)+I2(g)2HI(g)在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：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（或者C的体积分数仍为a%）的是（
11、）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol BABD 练习练习6：【练习练习7】在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入入3molA和和2molB，发生如下反应：，发生如下反应：3A（g）+2B（g）xC（g）+yD(g）达到平衡时，达到平衡时，C的体积分数为的体积分数为m%。将。将0.6molA、0.4molB、4molC、0.8molD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时作为起始物质充入密闭容器
12、中，达到平衡时C的体积分数仍为的体积分数仍为m%,则则X,Y的值分别为（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 C D类型等效条件等效的结果恒温恒容不等体积的反应若一边倒后，量相同，则等效 两平衡相比，同一个组分等体积的反应若一边倒后，量等比，则等效两平衡相比，同一组分n、c同比例变化(等比平衡)恒温恒压 若一边倒，量等比，则等效两次平衡相比，n同比例变化(等比平衡)小结：等效平衡的类型和判断方法1.思维模式：虚拟“中间态”法构建等效平衡（1）构建恒温恒容平衡思维模式：新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。
13、（2）构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)：新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。2.具体应用：利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题把晶体N2O4放入一固定容积的密闭容器中气化并建立N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入与起始时等量的N2O4气体，反应再次达平衡，则新平衡时c(NO2)/c(N2O4)与原平衡比，其比值()A变大 B变小 C不变 D无法确定B在相同的A、B密闭容器中分别充入2molSO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O2 2SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持
14、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B2SO2 +O2 2SO3 2mol SO2 1mol O2开始开始SO2 a%O2 b%SO3 c%2mol SO2 1mol O22mol SO2 1mol O2SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%SO2 a%O2 b%SO3 c%加压加压4mol SO2 2mol O2开始开始SO2 a%O2 c%平衡状态平衡状态平衡状态等量的反应物在两个容积相等的容器中发生：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积
15、不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中NH3的百分含量p%，则乙容器中NH3的百分含量()A等于p%B大于p%C小于p%D无法判断 B一定温度下，将a mol PCl5通入一个容积固定不变的密闭容器中，发生反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，反应达到平衡时，测得混合气体的压强为p1，此时再向容器中通入a mol PCl5，同样温度下再达到平衡时，测得压强为p2，下列判断正确的是（）A2p1p2 BPCl5的分解率增大 Cp1p2 DCl2的体积分数增大A将将1 mol SO2和和1 mol O2通入体积不变的密闭容器中，在通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为为0.3 mol，此时若移走，此时若移走0.5 molO2和和0.5 molSO2，相同温度下再次达到新平衡时，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物的物质的量为质的量为()A0.3 mol B0.15 mol C小于小于0.15 mol D大于大于0.15 mol，小于，小于0.3 mol C
