等效平衡問題

等效平衡問題第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三

在一定條件下，可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)，則達(dá)到平衡后，任何相同組分的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。

定溫、定容或定溫、定壓1．等效平衡的含義轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì)，相等或成比例第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三I類：對于一般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二平衡等效（等同）。2．等效平衡的分類Ⅱ類：m+m=p+q，通過化學(xué)計量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。

Ⅲ類：換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡比例相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效。

(2)定T、定p下(1)定溫(T)、定容(V)mA（氣）+nB（氣）pC（氣）+qD(氣）例1：例2：例3：例4：例5：第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三例1.在一個固定容積的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時，C的濃度為cmol/L，若維持容器的容積和溫度不變，按下列4種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時，C的濃度仍為cmol/L的是（）。A、4molA+2molB

B、2molA+1molB+3molC+1molD

C、3molC+1molD+1molB

D、3molC+1molD

E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三例2：在恒容的密閉容器中充入2molA和1molB的氣體后發(fā)生反應(yīng)2A（g）+B（g）≒xC（g）,達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持容器容積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則x的值可能為（）

A、1B、2

C、3D、4第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三例3：在等溫、等容條件下有下列反應(yīng)：2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g)?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：Ⅰ、A和B的起始濃度均為2mol/L；Ⅱ、C和D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L。下列敘述正確的是（）

A、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B、Ⅰ和Ⅱ兩途徑達(dá)到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同

C、達(dá)平衡時，Ⅰ途徑的反應(yīng)速率等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率

D、達(dá)平衡時，Ⅰ途徑混合氣體密度為Ⅱ途徑混合氣體密度的1/2

第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三例4：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有1molA和1molB，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應(yīng)：A(g)+B(g)≒C(g)達(dá)到平衡時，C的體積分?jǐn)?shù)為40%，試回答下列問題：

欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入2molA和2molB，則反應(yīng)達(dá)到平衡時容器的容積為

，C的體積分?jǐn)?shù)為

。

第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三例5：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+2B（g）≒xC（g）+yD（g）,達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達(dá)到平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則x、y的值可能為（）

A、x=3、y=1B、x=4、y=1

C、x=5、y=1D、x=2、y=3

第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三三、等效平衡的解題思路1、步驟2、起始濃度相當(dāng)?shù)呐袛啵?）同T同V下A、對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說：B、對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說：（2）同T同P（即體積可變化）下等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料相同。（1）進行等效轉(zhuǎn)化；（2）判斷起始濃度是否相當(dāng)?shù)?頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三小結(jié)：有效平衡也可分為兩種情況：1、對于任何可逆反應(yīng)，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，換算后，物質(zhì)的量與原投料相同，則二平衡等同（也等效）。2、對于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)（氣體系數(shù)和相等），在定溫、定容或定溫、定壓條件下，換算后與原投料成比例則二平效（不一定等同衡等）。

第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三1:在一定溫度下，把2molSO2和1mo1O2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2+O22SO3，一段時間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。

現(xiàn)保持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)。如a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時的完全相同。

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

(1)若a=0，b=0，則c=

。

(2)若a=0.5，則b=

和C=

。

(3)a、b、c必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，

其中一個只含a和c，另一個只含b和c)：

、

。20.251.5a+c=22b+c=2四、等效平衡的應(yīng)用第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三在密閉容器中進行如下反應(yīng)：N2＋3H22NH3＋Q，若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來的2倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是（）

(1)平衡不發(fā)生移動(2)平衡沿著正反應(yīng)方向移動

(3)平衡沿著逆反應(yīng)方向移動(4)NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加

(5)正逆反應(yīng)速率都增大

A．(1)(5)

B．(1)(2)(5)

C．(3)(5)

D．(2)(4)(5)

應(yīng)用2：第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三將1molSO2和1molO2通入密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有SO30.3mol，此時若移走0.5molO2和0.5molSO2，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時SO3的物質(zhì)的量為()

A

0.3mol

B

0.15mol

C

小于0.15mol

D

大于0.15mol，小于0.3mol應(yīng)用3：第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A（g）+B（g）2C（g）達(dá)到平衡時，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（）

A．均減半

B．均加倍

C．均增加1mol

D．均減少1mol

應(yīng)用4：第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三在一個盛有催化劑的容積可變的密閉容器中，保持一定溫度和壓強，進行以下反應(yīng)，N2(氣)+3H2(氣)2NH3(氣)，已知加入1molN2和4molH2時，達(dá)到平衡后生成amolNH3，在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變，填寫表中空白：1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a應(yīng)用5：第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三（一）恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)應(yīng)用6：（1）若開始時放入1molA+1molB，到達(dá)平衡后，生成amolC，這時A的物質(zhì)的量為________mol。（二）若維持溫度不變，在一個與（一）反應(yīng)前起始體積相同，且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。（5）開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與（1）小題中的a進行比較_______（選填一個編號）。（甲）a＞b（乙）a＜b（丙）a＝b（?。┎荒鼙容^a和b的大小作出此判斷的理由是______________________。（2）若開始時放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_________mol。（3）若開始時放入xmolA，2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol，則x=_______mol，y=_______mol。平衡時，B的物質(zhì)的量（選填一個編號）。（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_________。第16頁，共17頁，2023年，2月20日，星期三在相同容積的4個密閉器中進行同一種可逆反應(yīng)，2A(g)+B(g)

3C(g)+2D(g)，起始時4個容器所盛A、B的量如下表所示各容器所盛物質(zhì)的量