高二化学选修4等效平衡专题提纲

等效平衡上课提纲

一、等效平衡

【引言】一定温度下密闭容器中发生反应：1L容器800℃时可逆反应

CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g)

途径1:起始0.01mol 0.01mol 0 0

平衡0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol

途径2:起始0 0 0.01mol 0.01mol

平衡0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol

上述两种途径,同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向)；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-----效果相同的平衡

对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关

等效平衡:同一可逆反应当外界条件一定时,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,平衡时平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的状态.

二、等效平衡的规律：

规律一：恒温恒容

．．．．条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的

物质的量，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（即把一边“归

零”），与原平衡相等，则两平衡等效。

2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)

途径1起始2mol 1mol 0

途径2起始0 0 2mol

途径3起始1mol 0.5mol 1mol

途径4起始0.5mol ? ?

途径5起始amol bmol cmol

【问题】: ①途径2、3与1等效吗?

②途径4 中O2(g) 和SO3(g)的起始量为多少, 平衡时可与途径1平衡时SO3(g)的含量相同?

③途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同?

【例2】恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（ A B D ）

N2 + 3H2 2NH3 Array

A.2mol 6mol 0mol

B. 0mol 0mol 4mol

C. 0.5mol 1.5mol 1mol

D. 1mol 3mol 2mol

【例3】.将2molSO2(g)和2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时SO3(g)为wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时SO3(g)的物质的量仍为wmol的是（）

A 2molSO2(g)+1mol O2(g)

B 4mol SO2(g)+ 1mol O2(g)

C 2mol SO2(g)+ 1mol O2(g)+ 2mol SO3(g)

D 3mol SO2(g)+1.5mol O2(g)+ 1mol SO3(g)

【例4】在一个固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的容积和温度不变，

按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后C的浓度仍为wmol/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

规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变

．．．．．．．的可逆反应，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（即把一边“归零”），

与原平衡相等只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同

．．．．．．．．，两平衡等效。

【例1】在定温定容条件下,发生如下反应

H2(g)＋I2(g) 2HI(g)

途径1 1 mol 1mol 0

途径2 0mol 0 2mol

途径3 2mol 2mol 0

途径4 0mol 0mol 4mol

上述途径与1是否等效？

【讲述】：途径3可认为是同温同容时两个途径1，每个都与1等效然后加压平衡不移动，所以与1等效（见图）

加压

恒温恒容，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)

途径1 2 mol 1mol 0

途径2 1mol 0 1mol

途径3 4mol 2mol 0

途径4 3mol 1mol 2mol

上面与途径1等效的有________________

[例2]将装有1molHI 的容器密封并加热，部分HI 分解成H 2和I 2（g ）并达到化学平衡。此时I 2（g ）的体积分数为x%，若在该容器中加入2molHI 后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I 2的体积分数为y%，则x 与y 的关系为（ ）。 A. B. C. D.

规律三：在．恒温恒．．．压时．．

，此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比．．．．．．

相同，则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比．．．．．．

相同，则两平衡等效 【例1】如果定温定压条件下，

2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g)

途径1起始 2mol 1mol 0

途径2起始 4 mol 2 mol 0

途径1和2是否为等效平衡？

【图示说明】： 若反应为：H 2(g)＋ I 2(g) 2HI(g) 途径1 2 mol 1mol 0

途径2 4mol 2mol 0

【图示说明】： 同步练习

1．可逆反应A(g)+B(g) 2C(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入1molA 和1mol B ，在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为n%，若向容器中充入2molA 和3mol B ，在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为m%则m 和n 的正确关系为 （ ）

A . m>n B. m

2．高温高压和使用催化剂的条件下，在密闭容器中发生如下反应： CO （g ）+2H 2（g CH 3OH （g ），若开始时只充入amol CH 3OH 气体，达到平衡时，混合物的压强比起始时增大了70%；若开始时充入amol CO 和2amol H 2的混合气体，达到平衡时H 2转化率为（ ）

A ．30% B.35% C.65% D.70%

3. 在体积固定的密闭容器中充入3molA 和1mol B 发生反应3A(g)+B(g) xC(g)，达平衡后C 在平衡混合气中的体积分数为w ，若维持温度和体积不变，按1.2molA 、0.4molB 、0.6molC 为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为w ，则x 值是（ ）

A. 1

B. 2

C. 3 D . 4

2＋1 2＋1 2＋1

2＋1 2＋1 2＋1