等效平衡+高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章第三节化学平衡等效平衡起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2

例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.2以上两个平衡，有什么异同？★化学平衡的建立与途径无关★

化学平衡的建立与加入的次数无关再向平衡体系中加入1molSO20.5molO22SO2+O22SO32molSO21molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态1molSO20.5molO2开始

平衡状态SO2x%O2y%SO3z%等效平衡定义

在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应，只是起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。质量分数、物质的量分数、体积分数如何理解“等效平衡”？相同效果的平衡状态。相同效果指的是什么？达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量（体积分数、物质的量分数等）相等。？？等效平衡的判断方法

任何状态的体系，都用“极端状态”来比较，只要能转化为相同的“极端状态”，就一定是等效平衡。起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2

例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.2探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数发生变化的可逆反应例：2SO2+O2

⇌2SO3起2mol1mol0起002mol起amolbmolcmol起0.5mol0.25mol1.5molΔn(g)≠0一边倒完全同

起始(mol)：210平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%

2SO2+O2

2SO3

2molSO21molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态

若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%2、恒温恒容下，SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加压Δn(g)≠0不等效加料建立不等效平衡4molSO22molO2开始SO2<a%O2<b%SO3>c%平衡状态探究二相同物质的起始物质的量相等。把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质，如果各反应物或生成物的_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（Δn(g)≠0

）等效平衡的条件。一边倒完全同①1mol3mol0mol②0mol0mol2mol思考：其它条件不变，第⑤组数据满足什么条件，会和第①组数据建立起等效平衡x+z/2=1;y+3z/2=3.例1.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是

。①②③N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)一边倒1mol3mol0mol③0.5mol1.5mol1mol④1mol3mol2mol⑤xmolymolzmol第

页在例1中，①④的起始量如下，它们不能建立等效平衡，那么平衡时N2的体积分数大小关系式①

④ N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)①1mol3mol0mol

④1mol3mol2mol一边倒2mol6mol0mol建模处理：恒温恒容下平衡1、2不等效答案：①<④例2.一固定体积的密闭容器中，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；若维持容器体积和温度不变，按下列四种方法改变起始物质，达平衡时C的浓度仍为Wmol/L的是（）A．4molA+2molBB．2molA+1molB+3molC+1molDC．3molC+1molD+1molBD．3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD(2+2)molA+(1+1)molB2molA+(1+1)molB2molA+1molB(1+1)molA+(0.5+0.5)molBDE延伸提问，A选项平衡时C的浓度是多少？Wmol/L﹤C(C)﹤2Wmol/L3.将1molSO2和1molO2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为0.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为(

)A．0.3molB．0.15molC．小于0.15molD．大于0.15mol，小于0.3mol1molSO21molO2原开始平衡SO3为0.3mol平衡状态0.5molSO20.5molO2后开始平衡SO3为？平衡状态C2SO2(g)+O2(g)

⇌2SO3(g)探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数不变的可逆反应Δn(g)=0恒温恒容下，H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始1mol01mol途径3起始4mol2mol0途径4起始3mol1mol2mol

若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

开始1molH21molI2平衡状态H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡状态H2a%I2b%HIc%2、恒温恒容下，Δn(g)=0按倍数加料形成等效平衡开始2molH22molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化剂

加热

相当于:220探究一恒温恒容条件下等效平衡的条件1、反应前后气体分子数不变的可逆反应Δn(g)=0恒温恒容下，H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始1mol01mol途径3起始4mol2mol0途径4起始3mol1mol2mol一边倒成比例探究一相同物质的起始物质的量之比相等。把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质，如果各反应物或生成物的_______________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比恒温恒容条件下等效平衡的条件请总结恒温恒容条件下（Δn(g)=0）等效平衡的条件。一边倒成比例【例1】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amolC。(1)达到平衡时C在反应混合气中的体积分数是________(用字母a表示)。(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C的物质的量为______mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数

(填增大，减小或不变)。(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变，则还应加入

molC。2a不变6、1.在恒温恒容条件下，按下列四种情况分别建立平衡，其中为等效平衡的是

。

CO(g)＋H2O(g)

⇌

CO2(g)＋H2(g)①2mol2mol 0mol 0mol②0mol0mol 4mol 4mol③4mol4mol 2mol 2mol④1mol2mol 1mol 2mol①②③探究三恒温恒压条件下等效平衡的条件2SO2+O2

2SO3

起始(mol)：210平衡(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%

开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态2molSO21molO2若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%4molSO22molO2SO2a%O2b%SO3c%3、恒温恒压下，按倍数加料形成相似平衡

若起始(mol)：220

起始(mol)：110

平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%H2(g)+I2(g)

2HI(g)

开始1molH21molI2平衡状态H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%平衡状态H2a%I2b%HIc%开始2molH22molI2

H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始(mol)：110平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数a%b%c%若起始(mol)：220若起始(mol)：004

催化剂

加热

相当于:220探究三3、恒温恒压条件下等效平衡的条件相同物质的起始物质的量之比相等恒温恒压条件下等效平衡的条件把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的_____________相等，则是等效平衡。判断方法物质的量之比请总结恒温恒压条件下的可逆反应等效平衡的条件。一边倒成比例1：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：(1)A、B的起始浓度均为2mol/L；(2)C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。(1)、(2)两途径最终达到平衡时，下列叙述正确的是（）A.体系内混合气体的百分组成相同B.体系内混合气体的百分组成不同C.体系内混合气体的平均分子量不同D.(1)途径混合气体密度为(2)途径混合气体密度为1/2AD2.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的物质的量分别为4mol、2mol和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1molD．均减少1

molC小结等效平衡问题总结等效平衡的条件对：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+n≠p+q：相同起始物质的物质的量相等m+n=p+q：相同起始物质的物质的量之比相等1、恒温恒容2、恒温恒压相同起始物质的物质的量之比相等等效平衡问题平衡转化率的分析与判断方法1.温度、压强对平衡转化率的影响2.浓度对平衡转化率的影响（1）反应物只有一种时①恒温恒容时②恒温恒压时增加A的量，得到的平衡与原平衡等效，A的平衡转化率不变。（1）反应物只有一种时(2)反应物不止一种，如aA(g)＋bB(g)

⇌

cC(g)＋dD(g)②若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度①若只增加A的量，平衡正向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。a.恒温恒容下，等效于压缩(或扩大)容器体积，气体反应物的转化率与化学计量数有关。b.恒温恒压下，若按原比例同倍数地增加(或降低)A、B的浓度，得到的平衡与原平衡等效，A、B的平衡转化率不变。aA(g)＋bB(g)

⇌

cC(g)＋dD(g)2.固定容积密闭容器一定温度下发生：H2(g)＋Br2(g)⇌2HBr(g)已知加1molH2和2molBr2时，达到平衡生成amolHBr，在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号(1)、(2)、(3)的状态，填写表中的空白。2a00.52(n-2m)(n-m)aH2（g）＋Br2（g）⇌2HBr（3）mnx一边倒

(m+)

(n+)

0(m+)

:(n+)=1:2,解得x=2(n-2m)则m+=n-m所以平衡时的量为(n-m)amol4.在一固定容积密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)⇌xC(g),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、1B、2C、3D、4BC2A(g)+B(g)⇌xC(g)原起始2mol1mol0mol后起始0.6mol0.3mol1.4mol一边倒(0.6+)mol

(0.3+)mol

0mol恒温恒容下有两种等效：1.全等效，即：

0.6+2.8/x=20.3+1.4/x=1，解得x=22.等体积反应成比例等效，即：若该反应是等体积反应,即x=3，若满足(0.6+2.8/x):(0.3+1.4/x)=2:1，也可以等效。解得x=3,假设成立。3.将1molSO2和1molO2通入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应，达到平衡时SO3为0.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，相同温度下再次达到新平衡时SO3的物质的量为(

)A．0.3molB．0.15molC．小于0.15molD．大于0.15mol，小于0.3mol1molSO21molO2原开始平衡SO3为0.3mol平衡状态0.5molSO20.5molO2后开始平衡SO3为？平衡状态C2SO2(g)+O2(g)

⇌2SO3(g)例：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3