高二化学：《等效平衡》专题

等效平衡专题一、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】: 途径2、 3与1等效吗? 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?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 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）221+11+11+1 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H2和I2（g）并达到化学平衡。此时I2（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I2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，2SO2(g) + O2(g) 2SO3(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？212121【图示说明】： 若反应为：H2(g) I2(g) 2HI(g)途径1 2 mol 1mol 0途径2 4mol 2mol 02121 21 【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 . mn B. mb；5在一固定体积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应H2(g) I2(g) 2HI(g)已知加入1mol H2(g)和21mol I2(g)时，达到平衡后生成amol HI(g)。在相同体条件下，保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下表编号的状态填空 已知编号 起始状态物质的量n/mol平衡时HI(g)的物质的量n/molH2(g)I2(g)HI(g)120a24010.5amg(2m)答案：2a 0 0.5 2g-4m (g-m)a6.在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行如下反应A(g)+2B(g) 3C(g)，已知起始时加入1molA(g)和3mol B(g)，达平衡后，生成amol C(g).当反应达到平衡时，C(g)在反应混合气中的体积分数为_(用字母a表示)相同实验条件下，若在同一容器中改为开始加入2molA和6mol B，达平衡时 C的物质的量_mol(用字母a表示)。此时C在反应混合物中的体积分数为_（填“增大”、“减少”、或“不变”）.相同实验条件下，若在同