等效平衡的概念

B
A
例3、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
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，C的 物质的量是3amol，x= 2 mol.
2SO2 + O2
开始 平衡状态 SO2 a%
催化剂 加热
2SO3
相当于开始加入 0.25molSO2、 0.125molO2和 1.75molSO3
2mol SO2 1mol O2
O2 b%
SO3 c%
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% 平衡状态
SO2 a%
O2 b% SO3 c%
开始
2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
相当于开始加 入1molSO2、 0.5molO2和 1molSO3
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% 平衡状态
SO3 c%
SO2 a%
O2 b% SO3 c%
2Βιβλιοθήκη BaiduO2 + O2
开始 2mol SO2 1mol O2 平衡状态 SO2 a% O2 b%
催化剂 加热
2SO3
相当于开始加入 0.5molSO2、 0.25molO2和 1.5molSO3
SO3 c%
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c% 平衡状态
SO2 a%
O2 b% SO3 c%
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：
(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 。
2SO2 + O2
开始 2mol SO2 1mol O2 平衡状态 SO2 a% O2 b%
催化剂 加热
2SO3
SO2 a% O2 b% SO3 c% SO2 a% O2 b%
平衡状态 SO2 a% O2 b%
SO3 c%
SO3 c%
开始 2mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO3 c%
平衡状态 SO2 a% O2 b%
SO3 c%
开始 4mol SO2 2mol O2
(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.
一、化学平衡状态：
1、一定条件下 2、可逆反应 3、正反应速率等于逆反应速率 4、各组分的浓度保持不变
二、化学平衡 状态建立的途径：
1、先加入反应物，从正反应方向开始。 2、先加入生成物，从逆反应方向开始。
2SO2 + O2
开始
2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
平衡状态
SO2 a%
平衡状态
SO2 a%
开始
2mol SO3
O2 b%
SO3 c%
O2 b%
SO3 c%
2SO2 + O2
开始
2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
开始 2mol SO3
平衡状态
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
?
1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3
2SO2 + O2
SO3 c%
三、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。
例1、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
平衡状态 SO2 a% O2 b%
相当于开始加 入1molSO2、 0.5molO2
平衡状态 SO2 a% O2 b%
SO3 c%
SO3 c%
2SO2 + O2
催化剂 加热
2SO3
例2、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 2 和 起始时应加入 molN molH0 2