等效平衡

练习1.一定条件下将2molSO2和2molSO3气体混合于一 固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2 2SO3,平衡时SO3为n mol。相同条件下,分别按下列配 比在上述容器中放入起始物质。达平衡时SO3的物质的 量可能大于n mol的是 （ CD ） A.2molSO2+1mol O2 B.4molSO2+1mol O2 C.2molSO2+1mol O2 +2molSO3 D.3molSO2+1mol O2 +1molSO3
B、在同温、同容条件下，对于反应前后气体分子数 不变的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量， 如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的物 质的物质的量与原平衡的成比例，则两平衡等效。 同温同容： 2HI 途径① 2moL 途径② 4mol 途径③ １mol 途径④ 0 ①②③④平衡等效。 H 2 + I2 0 0 ０ ０ 2moL 2mol 0.5mol 0.5mol
例3：在一个固定容积的密闭容器里，保持一定温度， 在一定条件下进行如下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)， 已知起始时加入1molA和3molB，达到平衡后，生成 WmolC。相同实验条件下，若在同一容器中改为开始 时加入2molA和8molB，达平衡时，要求C在混合物中 体积分数与上述相同，则开始时还需加入C多少mol？ A(g) + 2B(g) 3C(g) 起始 2mol 8mol x 转化 x/3 2x/3 x 等效态 2+x/3 8+2x/3 0 根据上述分析,(2+1/3 x):(8+2/3 x) = 1:3 x = 6mol
平衡 状态 相同
起始 ①V(逆)=0 ②V(正)=0 ③V(逆)≠0、V(正)≠0
条件、途径
平衡状 态相同
2.建立等效平衡的条件和途径： Ⅰ、同温、同容下的等效平衡 A、在同温、同容条件下，对于反应前后气体分子数 不等的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量， 如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的物 质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。 如：同温、同容下，可逆反应的起始条件如下： N2 ＋ 3H2 2NH3 途径(1)V(逆)=0 1mol 3mol 0 mol 途径(2)V(正)=0 0 mol 0 mol 2 mol 途径(3)V(正)V(逆)≠0 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 以上三个反应最终将达到等效平衡。
练习5.在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保 持一定温度和压强，进行以下反应，N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)，已知加入1mol N2和4molH2时，达到平衡 后生成a molNH3，在相同条件下，且保持平衡时各组分 的百分含量不变，填写表中空白：
1.5a
0
0.5 2(n-4m) (n-3m)a
2a
0.5a
② ③
0
m
0.5
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n(n≥2m) 2(n-2m)
a(n-m)
Ⅱ 、同温、同压下的等效平衡
在同温、同压条件下,改变起始加入物质的物质的 量,如通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的 物质的物质的量与原平衡的成比例,则两平衡等效。
如：同温、同压下下，可逆反应的起始条件如下: N2 ＋ 3H2 2NH3 (1) 1mol 3mol 0 mol (2) 0 mol 0 mol n mol (3) 2mol 6 mol 0 mol (4) 1mol 3mol 1 mol 以上四个反应最终将达到等效平衡。
等效平衡
1.等效平衡的含义： 在一定条件下,一个可逆反应,虽然起始时加入物质 的物质的量不同,但只要达到化学平衡时,同种物质的 百分含量相同,这样的平衡就称为等效平衡。
起始时加入 物质的物质 的量不同、 相同或相当
条件相同：同温 同压或同温同容 建立平衡的途 径相同或不同
条件不同：一个同温同压 另一个同温同容
练习2、一定温度下将2molSO2和1molO2气体混合于一 固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2 2SO3， 达平衡状态。相同温度下，令a、b、c分别代表起始 加入的SO2、O2和SO3的物质的量。当a、b、c取值不 同时，它们必须满足一定的条件，才能保证达平衡时 反应混合物中三种气体的体积分数与上述平衡时完全 相同请填写下列空白: 2 (1)若a=0,b=0,则c=___________。 (2)若a=0.5 ,则b= ______; c=_______。 0.25 1.5 (3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个式子表示 其中一个只含a、c,一个只含b、c )___________、 a+c=2 b+c/2=1 ____________。
例4.在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进 行以下反应:H2(g) + Br2(g) 2HBr(g)已知加 入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成amolHBr（如 下表）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体 积分数不变，试填写下表空白。
已知 起始状态物质的量n / mol H2 Br2 HBr 编号 ① 1 2 2 4 0 0 平衡时HBr的物质的 量n/mol a
[变形]在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中， 保持一定温度压强，进行以下反应: N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)，已知加入1mol N2 和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条 件下，令a、b、c分别代表起始加入的 N2、H2和NH3 的物质的量。且保持平衡时各组分的百分含量不变a、 b=4a+c/2 b、c必须满足的条件是______________
6.在一定容密闭容器中,加入m molA,n molB发生下列反 应:mA(气) +nB(气) pC(气),平衡时C的浓度为w mol·-1,若维持容器体积和温度不变,起始加入a molA,b L molB,c molC,要使平衡后C的浓度仍为w mol·-1,则 L a,b,c必须满足的关系是 ( BC ) A. a:b:c=m:n:p B. a:b=m:n; ap/m+c=p C. mc/p+a=m；nc/p+b=n D. a=m/3；b=n/3; c=p/3 mA(气)+nB(气) pC(气) I m n 0 Ⅱ 0 0 P Ⅲ a b C 若a:b=m:n,P=ap/m+C,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ恒温恒容时等效。
7.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 （ BC ） A.1 B.2 C.3 D.4