影响化学平衡的条件等效平衡

催化剂 加热
2SO3
开始 2mol SO3
平衡状态
SO2 a%
O2 b%来自百度文库
SO3 c%
1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3
[例1]将2molSO2和2molSO3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),平衡时SO3为nmol. 相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密 闭容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的 量小于nmol的是( ) A
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后， 2 C的物质的量是3amol，x= mol. (4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达 平衡后，C的物质的量是 6a mol.
课堂练习
1、A、B两容器，A容器容积固定， B容器容积可变。一定温度下，在A 中加入2molN2和3molH2，当 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)反应达 平衡时，生成的NH3的物质的量为m。 相同温度下，保持B的容积为A的一 半，并加入1molNH3，当B中反应 达平衡时要使B中各物质的质量分数 与上述A容器中达到平衡时相同，则 0.5 起始时应加入 molN2 和 molH0 2
（3）恒温恒压下，起始加入量不同，但 将生成物按方程式完全归于反应物，其 各种反应物的物质的量之比相同时，即 能达到同一平衡状态，否则为不同的平 衡状态。
例5、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)
(1)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成 amolC，这时A的物质的量为 1-a mol。 (2)若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C 的物质的量为 3a mol
2)相同条件下,若加入2molA和6molB,达到平衡后,C的 物质的量为__,此时C在混合气体中的百分含量___ 3)相同条件下,加入2molA和8molB,若要求达到平衡后 C在混合气体中的百分含量不变,则还应加入C__mol
4)若加入nmolA和3nmolB,平衡时C为mmol,若改变条 件,使C在m~2m之间变化,那么n与m的关系是___
等效平衡原理及其应用
1 、同一可逆反应在相同的反应条件 （恒温恒容或恒温恒压）下，只要 起始时加入物质的物质的量不同 , 而 达到化学平衡时 , 同种物质的含量相 同,这样的平衡称为等效平衡。
2、建立等效平衡 的途径：
1)先加入反应物，从正反应方向开始，可 以建立化学平衡。
2)若先加入生成物，从逆反应方向开始， 也可以建立等效的化学平衡。 3)若同时加入反应物与生成物，从中间状 态开始，同样可以建立等效的化学平衡。
(1)若a=0、b=0，则c=
(2)若a=0.5，则b=
2
，
， c= 1.5 ，
0.25
(3)a、b、c取值必须满足一般的条件是(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) a+c=2 ， b+c/2=1 。
3.(2004)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,ABC的 物质的量分别为4mol、2mol、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( ) C A.均减半 B.均加倍
C.均增加1mol
D.均减少1mol
3、等效平衡状态的分类与判断： 等效平衡状态一般包括恒温恒容下的等 效平衡和恒温恒压下的等效平衡两种情况：
（1）恒温恒容下，改变起始时加入物质 的物质的量,如通过可逆反应的化学计量 数比换算成同一半边的物质的物质的量与 原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效.
2SO2 + O2
开始
2mol SO2 1mol O2
A.1
B.2
C.3
D.4
（2）恒温恒容下，对于反应前后气体分 子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成 物)的物质的量的比例与原平衡相同,两平 衡等效。
[例3]在一个加定体积的密闭容器中，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amol HBr（见下表“已知”项）。在相同条件下，仍保持 平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号（1）~ （3）的状态，填写表中的空白：
编号 已知 ① ② ③ 起始状态（mol） Br2 HBr 2 0 4 0 1 0.5 n(n≥2m) 2(n-2m) 平衡时HBr的 物质的量(mol) a
H2 1 2
2a
0.5a
(n-m)a
0
m
[例4]在等温、等容条件下，有下列气体反应： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建 立平衡：Ⅰ、A和B的起始浓度均为2 mol/L；Ⅱ、C 和D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L。下列叙述
正确的是
A、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的 体积分数相同 B、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的 体积分数不同 C、达平衡时， Ⅰ、Ⅱ两途径的反应速率相等 D、达平衡时， 途径Ⅰ的混合气体密度等于途径Ⅱ混 合气体密度的1/2
答案： （A、D）
作业评析:
2.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条 件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 3C(g).已知加入 1molA和3molB且达到平衡后,生成了amolC. 1)达到平衡时,C在混合气体中的百分含量___
B
A
2、在一定的温度下，把2molSO2和1molO2通入一定容积的密 闭容器里，发生如下反应： 2SO2 + O2
催化剂 加热
2SO3
当此反应进行到一定的程度时，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跟上述平衡时的完全相同。 请填写下列空白：
A.2molSO2+1molO2 B.4molSO2+2molO2 C.2molSO2+1molO2+2molSO3
D.3molSO2+1molO2+1molSO3
例2. 有一可逆反应:2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g), 若按下列两种配比在同温同 体积的密闭容器中进行反应:
1)0.8molA,1.2molB,1.2molC,2.4molD 2)1.4molA,2.1molB,0.6molC,1.2molD 达到平衡后,C的质量分数相等,则方程式中 X的值 ( B )