等效平衡的概念.ppt

等效平衡,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。,概念的理解：,（1）相同的条件：通常指：同T同V，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。,化学平衡状态与条件息息相关，而与建立平衡的途径无关。对于同一可逆反应，在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，以不同投料方式（即从正反应、逆反应或从中间状态开始）进行反应，只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数（体积、物质的量或质量分数）相等，这样的化学平衡即互称为等效平衡。切记的是组分的百分数相同，包括体积分数、物质的量分数或质量百分数，而不仅仅是指浓度相同，因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。,（3）建立平衡 状态的途径：,可加入反应物，从正反应方向开始,可加入生成物，从逆反应方向开始,也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始,二、等效平衡的分类和判断方法,1、定温、定容条件下的等效平衡,判断方法：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。,（1）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同,例题1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。 （1）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的浓度仍是1.2mol/L的是（ ） A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B,A、B,（2）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,特点：,两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化,判断方法：,只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡相同，则两平衡等效。,2、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，H2(气)+Br2(气) 2HBr(气)，已知加入1mol H2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，在相同条件下，且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，填写表中空白：,2a,0,0.5,2(n-2m),(n-m)a,2、等温、等压条件下的等效平衡,特点：,两次平衡时各组分百分含量、 c 相同，n同比例变化,判断方法：,若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同。,4、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度压强，进行以下反应， N2(气)+3H2(气) 2NH3(气)，已知加入1mol N2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：,1.5a,0,0.2,4(n-4m),等效平衡的条件（xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g)）,二、等温等容：,一、等温等压,A、x+y p+q,B、x+y = p+q,所投的料的物质的量之比相等,所投的料的物质的量相等,所投的料的物质的量之比相等,A、B、D,5、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 达到平衡时，C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。 （2）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 B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B,三、利用等效平衡的方法解决不等效平衡的问题,1：在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡： 2SO2+O2 2SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为： A、25% B、大于25% C、小于25% D、无法判断,由于A、B两个密闭容器体积相同， 反应开始前它们的压强相等， 该反应是体积减小的反应， 达到平衡后B中的压强大于A， 压强对该平衡正向移动有利。,B,1-a,3a,D,达到平衡的过程中反应的方向不能确定。,a/(2-a),3、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应： 2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4,B C,解析：若反应前后气体体积不变，则x=3，要保持C的体积分数不变，只需要起始状态的物质的量之比不变，反应物的系数比为n（A）：n（B）=2：1，而0.6：0.3=2：1，C完全转化成A和B生成的量之比总等于2：1，所以x=3成立。