1、N2+3H2 2NH3,等效平衡在化学平衡中的应用,等效平衡,689K，1L容器中的反应,一.等效平衡,1.定义：化学平衡的建立与反应途径无关，可逆反应在相同状况下，不论从正反应开始还是从逆反应开始，或者正逆反应同时进行，只要初始时有关物质的量“相当”，它们即可以达到相同平衡状态，称为“等效平衡”。此时，两个等效平衡体系中对应物质的百分含量相等。,等效平衡：在一定条件下，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，只要同种物质的体积分数相同，这样的平衡称为等效平衡。,等效平衡,相同效果的平衡状态。,达到平衡时，两个平衡体系中对应物质含量 (体积分数、物质的量分数等) 相等。,
2、相同物质的起始浓度、压强、温度,1、如何理解“等效平衡”？,2、“相同效果”指的是什么？,3、达到平衡时反应混合物中各组成成分的含量决定于什么条件？,把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质 (反应物一边或生成物一边 )，如果各反应物或生成物的物质的量相当，则是等效平衡。,4、等效平衡的判断：,探究一,恒温、恒容下： N2 + 3H3 2NH3,起始1 : 1mol 3mol 0,平 衡 : 0.4mol 1.2mol 1.2mol,起始4 : 2mol 6mol 0,起始2 : 0 0 2mol,起始3 : 0.6mol 1.8mol 0.8mol,等效条件：,在恒温恒容
3、下，若反应前后气体体积不同，反应物的起始物质的量必须完全相等,等效平衡的判断：把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数, 换算成同一边物质 (反应物一边或生成物一边 ) ,如果各反应物或生成物的物质的量相同，则是等效平衡。,1mol 3mol 0,1mol 3mol 0,V,1molN2 3molH2,2molN2 6molH2,在一定温度下，带有自由滑动活塞的密闭容器中进行如下反应：,达平衡后两个容器中各组分的 、_ 分别相等，但_不相等。,浓度,百分含量,物质的量,2V,N2 + 3H3 2NH3,起始1 : 1mol 3mol 0,探究二,恒温、恒压下： N2 + 3H3 2NH3,起
4、始1 : 1mol 3mol 0,平衡1 : 0.4mol 1.8mol 0.8mol,起始4 : 2mol 6mol 0,起始2 : 0 0 2mol,起始3 : 0.2mol 2.4mol 0.4mol,平衡2 : 0.8mol 3.6mol 1.6mol,等效平衡的判断：把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数, 换算成同一边物质 (反应物一边或生成物一边 ) ,如果各反应物或生成物的物质的量之比相同，则是等效平衡。,1mol 3mol 0,1mol 3mol 0,等效条件：,在恒温恒压下，反应物的起始物质的量之比相等,探究三,恒温、恒容下： H2 + I2 2HI,起始1 : 1mo
5、l 1mol 0,平衡1 : 0.5 mol 0.5 mol 1 mol,起始2 : 1mol 1mol,起始3 : 0.8 mol 0.8 mol 0.4 mol,0 0 2mol,等效条件：,等效平衡的判断：把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数, 换算成同一边物质 (反应物一边或生成物一边 ) ,如果各反应物或生成物的物质的量之比相同，则是等效平衡。,若反应前后气体体积相同，反应物的起始物质的量只须比值相等。,总结,恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等,恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等,(1) m+n p+q,(2)m+n = p+q,相同起始物质的物质的量之比相等,2、等效
6、平衡的判断：,把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质 (反应物一边或生成物一边 )，进行比较，符合以上条件的则是等效平衡。,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),需保证极限换算后的起始物质的量相同,保证极限换算后，起始物质的量比例相同。,等效平衡规律,两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同,两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化,不一定相等,两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化,保证极限换算后，起始物质的量比例相同。,1、在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应:2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气) 达到平衡时，C
7、的浓度为Wmol/L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质,达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是( ) (A)4molA+2molB (B)1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD (C)3molC+1molD+1molB (D)3molC+1molD,BD,2、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中，充入1mol A、2mol B发生A+B 2C+D，达到平衡时A的含量为w，下列物质组合充入该容器中，A的含量仍为w的是（ ）,A. 2molC+1molD,B. 1molB+2molC+1molD,C. 1molA+1molB,D. 1molA+4molB+
8、4molC+2molD,BD,3、将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2 (g)O2 (g) 2SO3 (g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是( ) A. 1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3 B. 4.0 mol SO21.0 mol O2 C. 2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3 D. 3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO3,BD,4、在一定温度
9、下，把1 mol CO和2 mol H2O通入 一个密闭容器中，发生如下反应：CO(g) + H2O (g) CO2(g) + H2(g) 一定时间后达到平衡，此时，CO的物质的量为 n mol，若维持温度不变，改变起始加入 物质的物质 的量，平衡时CO物质的量仍为nmol的是（ ）A.1molCO2 、2molH2 B. 0.2molCO2、0.2molH2、0.8molCO、1.8molH2OC.1molCO2、1molH2OD.1molCO2 、1molH2 、1molH2O,BD,5、在一恒定容器中充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)B(g) xC(g)， 达到化学平衡
10、以后，C的体积分数为a。若在恒温恒容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数仍为a，则x为( )。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 无法确定,BC,2,6、在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应： 2SO2O22SO3 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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3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，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的百分含量仍
11、跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白： （1）若a=0，b=0，则c=_。 （2）若a=0.5，则b=_，c= _。 （3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（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）：， 。,例6：在温度、压强不变时，将1molN2和4molH2充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生:达到化学平衡后生成a mol的NH3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：,1.5a,0,0.5,2(n-4m),(n-3m)a,N2(g)3H2(g) 2NH3(g),6、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g)B(g) C(g
12、) 若开始时放入 1 mol A 和 1 mol B，到达平衡后，生成 a mol C，这时，A的物质的量为：_mol。 若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。,1-a,3a,6、恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g)B(g) C(g) 若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x mol，y mol。 平衡时，B的物质的量 (选填一个编号)。 A .大于2mol B. 等于2mol C. 小于2mol D. 以上都有可能 做出此判断的理由是 。,2,3(1-a),D,达
13、到平衡的过程中反应的方向不能确定,若在的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。,a/(2-a),6、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g) B(g) C(g) 若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为 mol。 若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x , mol，y mol。平衡时，B的物质的量为 。 (A)大于2mol (B)等于2mol (C)小于2mol (D)以上都有 可能做出此判断的理由是_ 若在的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。,1-a,3a,2,3(1-a),D,达到平衡的过程中反应的方向不能确定。,a/(2-a),
