影响化学平衡的条件

等效平衡主讲人：邓明海湖南省长沙市第三十五中学问题聚焦高炉炼铁中CO2+C2CO是一个可逆反应。在19世纪后期，人们发现高炉排出的尾气中含有相当量的CO（假设体积含量为p%）。有的工程师认为是由于CO与铁矿石接触时间不够长造成的，于是大量耗资建造了一个又高又大的炼铁高炉，以增加CO和铁矿石的接触。事与愿违，所排出的高炉气中CO的体积含量仍为p%（其实是一个恒温、恒压过程）。法国科学家勒沙特列得知此事后，对这种做法进行了尖锐的批评，请你用语言描述批评的含义。高温化学平衡状态的特点：①逆②动③等④定⑤变⑥同[复习]同：对于同一可逆反应，在同一条件下，无论反应从正反应开始还是从逆反应开始或从中间态开始，以一定的配比投入反应物，则可以达到相同的平衡状态。等效平衡问题一、等效平衡

相同条件下的同一可逆反应，无论反应从正反应开始还是从逆反应开始，或是从中间态（既有反应物又有生成物的状态）开始，起始时加入的各物质的量不同，但达到化学平衡时，同种物质的含量相同，这样的平衡称之为等效平衡。二、等效平衡的判断例1：对于合成氨反应：N2＋3H22NH3，在相同温度、相同容积的密闭容器中，按A─D四种情况分别加入下述物质：N2H2NH3A1mol3mol0molB0mol0mol2molC0.5mol1.5mol1molD1mol3mol2mol恒温、恒容下，一定时间后分别达到化学平衡状态。则A—D四种情况的平衡混合气中NH3体积分数相等的是N2＋3H22NH3A1mol3mol2molB0mol0mol2molC0.5mol1.5mol1mol+1molD1mol3mol2mol+2mol极限法：恒温、恒容条件下恒温、恒容：反应物投料量相当，则平衡等效。N2＋3H22NH3A0mol0mol2molB0mol0mol2molC0mol0mol2molD0mol0mol4molN2＋3H22NH3A1mol3mol2molB0mol0mol2molC0.5mol1.5mol1mol+1molD1mol3mol2mol+2mol结论1：恒温恒容下，一般的可逆反应只要反应物的投料量相当，在相同条件下经不同的途径达到化学平衡时，对应物质的体积分数均相等，平衡为等效平衡。练习1：可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在相同温度、固定容积的相同密闭容器中，分别按下列配比放入起始物质，恒温恒容条件下，能达到等效平衡的是（）A2.0molSO3B2.0molSO2+1.0molO2C1.0molSO2+0.5molO2+1.0molSO3D3.0molSO2+1.0molO2+1.0molSO3A、B、C例2：t℃时容积为VL的甲、乙两容器，甲中充入1molI2蒸气和1molH2,乙中充入2molI2蒸气和2molH2,恒温、恒容条件下达到平衡，测得甲、乙容器中HI的体积分数分别为a%、b%，则a%b%（填“＞”、“＜”或“＝”）。1molH21molI21molH21molI21molH21molI2等效等效1molH21molI2甲2molH22molI2乙分析：H2+I2

(g)2HI（压强对平衡无影响）等效恒温恒容恒温恒容，压强对平衡无影响的可逆反应：相同反应物的投料比相等，则为等效平衡结论2：恒温、恒容时，某可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，若m+n=p+q，则压强对平衡无影响。在相同条件下，若相同反应物投料量之比相等，则所建立的平衡为等效平衡。练习2：对于可逆反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，在恒温、恒容条件下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，则能达到等效平衡的是（）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)A2mol2mol0mol0molB0mol0mol4mol4molC1mol1mol2mol2molD4mol6mol0mol0mol

A、B、C例3、在一定条件下，将2.0molSO2和1.0molO2通入下列容器中：2SO2+O22SO3V2O5△p0活塞与大气相通，维持容器内温度不变，平衡时SO2的质量分数为ω。若在容器内充入4molSO2、2molO2，相同条件下达到平衡时，SO2的质量分数ω（填“＞”、“＜”或“＝”）。

p04molSO2+2molO2等效等效等效恒温恒压条件下恒温、恒压：相同反应物投料比相等，则平衡等效。

p02molSO2+1molO2SO2质量分数：ωSO2质量分数：ωp02molSO2+1molO22molSO2+1molO2SO2质量分数：ωSO2质量分数：ω结论3：恒温、恒压下，气体参加的可逆反应，若相同反应物的投料比相同，相同条件下经不同途径达到化学平衡时，对应物质的体积分数相等，平衡为等效平衡。练习3：在四个密闭容器中，分别充入表中四种配比气体，发生下列反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，在同温、同压（且恒压）下达到平衡：390040.51.50.5130024200121D/molC/molB/molA/mol容器物质其中平衡状态完全相同的容器是。1、2、3、4小结：不同条件下的等效平衡对物质投料量的要求有两种：1、恒温、恒容条件下，物质投料转化为同一方向的物质的量必须相等。2、恒温、恒压条件下，物质投料转化为同一方向的物质的量必须与已知投料量成相同比例。巩固练习：t℃时，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2合成NH3，达到平衡时测得NH3的体积分数为m。若按下述条件改变起始加入量：（1）恒温、恒容：0mol6mol2molC1mol3mol1mol