等效平衡的分类及判断方法

等效平衡的分类及判断方法
一、定义：
同一可逆反应在相同条件下，无论从正反应开始，还是从相应的可逆反应开始，或从中间某一时刻开始，经过足够长时间，反应都能达到平衡状态，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡
二、分类及规律：对可逆反应m A（气）+nB（气）pC（气）+qD(气）
Ⅰ类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n ≠ p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量
．．．．与原来投料相同
．．，则两平衡等效。

(简化：恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同）
例1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反
应：2SO2(g)+O2(g)催化剂
加热
2SO3(g)。

当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平
衡状态。

该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量，若a、
b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变，则：
(1)a=b=0，则c=__________ (2) a=0.5，则b=________，c=_______。

(3)a与c、b与c的关系_________________________________。

II类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n=p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物．质的量的比例
．．．．．．与原来投料比相等，
．．．则两平衡等效。

(简化：恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等）
例2、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)△H＞0。

当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为n mol ，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是( )
A、升高温度
B、加入催化剂
C、再加入n mol CO、n mol H2O
D、再加入2n mol CO2、2n mol H2
Ⅲ类：恒温恒压，对于气体体系等效转化后，对应各物质物质的量的比例
．．．．．．．与原来投料比相等
．．，．二者平衡等效。

(简化：恒T、恒P，等价转化，投料比相等）
例3、维持体系温度不变，向一恒容密闭容器中充入2 mol A和1 mol B，发生如下可逆反应：2A(g) + B(g)x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为w；若按起始物质的量
A：0.6mol、B：0.3mol 、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w，则x值为。

【知识小结】＋q D(g)为例
m＋n≠p＋q m＋n＝p＋q
恒容极值等量极值等比
恒压极值等比
【课后练习】
1、（03全国）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，A、B和C的物质的量分别是4mol、2 mol 、4 mol 。

保持温度和压强不变，对平衡混合物中作调整，平衡右移的是( )
A、均减半
B、均加倍
C、均加1 mol
D、均减少1 mol
2、一定温度下，容积可变的容器中，反应2SO2 (g) + O2(g)催化剂
加热
2SO3(g)，达到平衡时，
物质的量分别为4 mol 、2 mol、4 mol 。

保持P、T不变时，按下列要求改变，达到新平衡时，各物质百分含量与原平衡相同的是( )
A、通入1 mol SO3
B、通入4 mol SO2、2 mol O2
C、通入1 mol N2
D、各减少1 mol
3、一真空密闭容器中盛有 1 mol PCl5 ，加热到20°C时发生反应：PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M%，若在同一温度和同一容
器中最初投入的是2 mol PCl5，反应达到平衡时，PCl5所占的体积分数为N%，则M和N 的关系是( )
A、M>N
B、M<N
C、M=N
D、无法判断
4、在等温、等容条件下有下列反应：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2mol/L；Ⅱ、C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/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途径的反应速率V A等于Ⅱ途径的反应速率V B
D、达平衡时，Ⅰ途径混合气体密度为Ⅱ途径混合气体密度的1/2
5、恒温恒压下，在容积可变的器血中，反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再向容器
内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数( )
A、不变
B、增大
C、减小
D、无法判断
6、恒温时，一固定容积的容器中发生如下反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数( )
A、不变
B、增大
C、减小
D、无法判断
7、在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1g N2和1g H2，乙容器中充入2gN2和2g H2。

下列叙述中，错误的是( )
A、化学反应速率：乙＞甲
B、平衡后N2的浓度：乙＞甲
C、H2的转化率：乙＞甲
D、平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲
8、恒温、恒压下，在一可变容器下反应，A(g) + B(g)C(g)
(1) 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_____
mol
(2) 若开始时放入3 mol A、3 mol B，到达平衡后生成C的物质的量为___ mol
(3) 若开始时，放入X mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别
是Y mol 和3a mol ，则X=_____，Y=_____________。

(4)若在(3)的平衡状态上再加入3mol C，待再次平衡后，C的物质的量分数是。

参考答案：
例1、(1)2 mol (2)0.25 mol，1.5 mol (3)a+c=2,b+0.5c=1 例2、D
例3、2或3
【课后练习】
1、C
2、AB
3、B
4、AD
5、A
6、B
7、D
(1)1-a (2) 3a (3)2 3-3a (4) a/(2－a)。