第三节化学平衡(第四课时 等效平衡)(2012)

逆反应方向同时开始
柳西 东北师大附中高中部化学组
等效平衡建成条件探究一
在一定温度下，一个容积固定的密闭容器中 发生反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，根据下表有 关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。
A 起 始 充 入 2mol 0 1mol B 1mol 0
0.5mol
C 0 3mol
A、B
B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
练习2、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2 和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3 的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量， 使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、 H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足： 恒定T、V：
等效平衡建成条件的探究二
在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是 催化剂 （ ABCD） H2(g) + I2(g) 加热 2HI(g)
开始 平衡状态 H2 a% I2 b% HI c% 0） （2 2 0） 1mol H2 1molI2
A. 2 mol HI
（1 1
B. 2 mol H2+2 mol I2
2A（气）＋B（气）
3C（气）＋D（气）
达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器 的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质， 达到平衡后，C的体积分数为a%是
A、3mol C+1mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B
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C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C
D、4mol A+2mol B
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等效平衡小结
条件
恒温恒容 (△n(g)≠0)
恒温恒容 (△n(g)=0) 恒温恒压
等效条件
投料换算成 相同物质表 示时量相同 投料换算成 相同物质表 示时等比例 投料换算成 相同物质表 示时等比例
等效平衡
如何理解“等效平衡”？ 相同效果的平衡状态。 相同效果指的是什么？
达到平衡时，反应混合物中各组成成 分的含量（体积分数、物质的量分数 等）相等。
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一、等效平衡的概念
在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从 正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，只要起始 时加入物质的物质的量不同，而达到相同的平衡状态， 这样的平衡称为等效平衡。
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等效平衡建成条件的探究三 在一定温度下，一个压强恒定的密闭容 中发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，根据 下表有关数据分析恒温、恒压下等效平衡建 成的条件。
A 起 始 充 入
2mol 1mol 4mol
B
1mol
0.5mol
C
0
1.5mol
D
0
0.5mol 0
极限转化
（2 2 0） 0）
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
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D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
（1 1
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：
2、恒温、恒容下对于气态物质反应前后分子数
不变化的可逆反应等效平衡的判断方法是: 对于反应前后气体分子数相等的可逆反 应，在定温、定容条件下，只改变起始加入 情况，通过可逆反应的化学计量数换算成同 一边物质物质的量的比值与原平衡相同， 则两平衡等效。(各物质的百分含量相同)
1.5mol
D 0 1mol
0.5mol
平衡时D的体积分数
a% a% a%
4mol
2mol
0
0
b% (b ﹤ a)
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恒温 恒容
开始
2mol SO2 1mol O2
2SO2 (g) +O2 (g)
平衡状态
SO2 a%
催化剂 加热
2SO3
(g)
O2 b%
SO3 c% 平衡状态 平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
2molSO2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
1mol O2
4mol SO2
平衡状态 SO2 O2 SO3
2molO2
2mol SO2 1mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
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?
归纳总结
二、等效平衡的建成条件、判断方法 1、恒温、恒容下对于气态物质反应前后 分子数变化的可逆反应等效平衡的判断方 法是:
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练习3：对于H2+I2（g） 2HI，在恒 温、恒容下，按下列不同量反应等效的 有 。
1、2
3、4、5
H2 1 0 1 0.1 0
编号 1 2 3 4 5
起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量
I2 4 1.5 1 0.1 0
HI 0 1 2 1.8 a
概念的理解：
（1）相同的条件：通常指：①同T同V，②同T同P
（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百 分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的 物质的量、浓度可能不同。
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（3）建立平衡 状态的途径：
①可加入反应物，从正反应方向开始 ②可加入生成物，从逆反应方向开始 ③也可从加入反应物和生成物，从正、
2mol [1]若X=0，Y=0，则Z=-----------。 0.5mol 2.25mol [2]若X=0.75，Y=----------，Z=----------。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------------。
X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3
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平衡时D的体积分数
2mol
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2mol
2mol
0
0
a% a% a% b% (a≠b)
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开始
2SO2 + O2
O2 b% SO3 c%
催化剂 加热
2SO3
2mol SO2 1mol O2
平衡状态 SO2 a%
恒温 恒压
2mol SO2 1mol O2 4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O2
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化学平衡
化学平衡是指在一定条件下 的可逆反应，正反应和逆反应的 速率相等，反应混合物中各组分 的含量（物质的量分数、体积分 数等）保持不变的状态。
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化学平衡的特征
动：动态平衡
定：反应混合物的含量一定 变：一定条件下的平衡
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平衡状态 SO2 a% O2 b%
SO3 c%
SO2 a% O2 b% SO3 c%
SO2 a% O2 b% SO3 c%
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归纳总结
3、恒温、恒压下等效平衡的判断方法是:
与可逆反应气态物质的化学计量数无 关,使用极限转化的方法通过可逆反应的 化学计量数比换算成同一边物质物质的量 的比值与原平衡相同，则两平衡等效。
(各组分百分量、c相同，n同比例变化 )
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二、等效平衡的建成条件、判断方法及产生结果：
练习4、在一个1L的密闭容器中，加2molA 1molB ，发生下述反应： 2A（ 气 ） ＋ B（ 气 ） 3C（ 气 ） ＋ D（ 气 ） 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分 数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列 配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是 1.2mol/L（或C的体积分数仍是a%）的是 A、3mol C+1mol D ABD B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
结果
两次平衡时各组分百 分量、n、c均相同 两次平衡时各组分 百分量相同，n、c 同比例变化 两次平衡时各组分 百分量、c相同，n 同比例变化
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恒温恒容
开始 1mol H2 1mol I2
H2(g) + I2(g)
平衡状态 H2 a% I2 b% HI c% 1mol H2 1mol I2
对于反应前后气体分子数不等的可逆反应， 在定温、定容条件下，只改变起始加入情况， 则两平衡等效。 通过可逆反应的化学计量数换算成同一 (各物质的物质的量、浓度、百分含量均相同) 边物质的量与原平衡相同，
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练习1：在一个1L的密闭容器中，加入2molA 和1molB ，发生下述反应：
催化剂 加热
2HI(g)
平衡状态 H2 a% I2 b% 平衡状态 HI c% 平衡状态 H2 a% I2 b%
2mol H2 2mol I2 1mol H2 1mol I2
H2 a%
I2 b% HI c%
HI c%
?
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