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天马行空官方博客： ； QQ:1318241189； QQ群： 175569632 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 。 天马行空官方博客： ； QQ:1318241189； QQ群： 175569632 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。 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 . 2mol SO2 1mol O2 开始 2mol SO3 开始 SO2 a% O2 b% SO3 c% 平衡状态 1mol SO2 0.5mol O2 1mol SO3 2SO2 + O2 催化剂 加热 2SO3 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.2molSO2+1molO2 B.4molSO2+2molO2 C.2molSO2+1molO2+2molSO3 D.3molSO2+1molO2+1molSO3 A 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 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 B （ 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 起始状态（ mol） 平衡时 HBr的物质的量 (mol) H 2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a 2 4 0 1 0.5a m n(n2m) 2a 0 0.5 2(n-2m) (n-m)a 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： 、 A和 B的起始浓度均为 2 mol/L； 、 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、 和 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、 和 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， 、 两途径的反应速率相等 D、达平衡时， 途径 的混合气体密度等于途径 混 合气体密度的 1/2 答案： （ A、 D） 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 _ 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 m2m之间变化 ,那么 n与 m的关系是 _ 作业评析 : （ 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 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 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= 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 mol. 1-a 3a 2 6a 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 起始时应加入 molN2 和 molH2 A B 0.5 0 课堂练习 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 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= ， c= ， (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) ， 。 催化剂 加热 2 0.25 1.5 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 ( ) A.均减半 B.均加倍 C.均增加 1mol D.均减少 1mol C
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