化学反应原理-等效平衡

第二章第二节化学反应的限度等效平衡起始C(mol/L)210变化C(mol/L)1.20.61.2平衡C(mol/L)0.80.41.2例：2SO2+O22SO32SO2+O22SO30020.80.41.20.80.41.2以上两个平衡，有什么异同？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。等效平衡达到平衡时，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。2SO2+O2催化剂加热2SO3平衡状态11mol0.5mol1mol1/2.5平衡状态22mol1mol2mol2/5n不同n%相同n(SO2)%分类1.恒温恒容条件下的等效平衡反应前后气体分子数发生变化的可逆反应也就是△n(g)≠0的可逆反应2.恒温恒压条件下的等效平衡反应前后气体分子数不发生变化的可逆反应也就是△n(g)=0的可逆反应恒温条件下的等效平衡相当于起始为：2101起始(mol)：210平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%2SO2+O2催化剂加热2SO32若起始(mol)：0021.△n(g)≠0恒温恒容条件下的等效平衡3若起始(mol)：10.51相当于起始分两步为：10.5000110.50210平衡时体积分数：a%b%c%等值等效方法：一边倒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（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。判断方法物质的量请总结恒温恒容条件下（△n(g)≠0）等效平衡的条件。等值等效一边倒2SO2+O2催化剂加热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%2.△n(g)≠0恒温恒压条件下的等效平衡等比等效方法：放缩法起始(mol)：210平衡时(mol)：xyz平衡时体积分数：a%b%c%2SO2+O2催化剂加热2SO32molSO21molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态若起始(mol)：4202molSO21molO22molSO21molO2SO2a%O2b%SO3c%讨论：△n(g)≠0恒温恒容下，等比加料SO2a%O2b%SO3c%SO2a%O2b%SO3c%加压建立不等效平衡4molSO22molO2开始SO2a%O2b%SO3c%平衡状态方法：放缩法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（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（△n(g)≠0）等效平衡的条件。等比等效放缩法例1在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2＋O22SO3当此反应进行到一定程度时，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取值必须满足的一般条件是（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）：____________，____________。（4）若条件改为恒温恒压，a、b、c取值必须满足的一般条件是。20.251.5a+c=2b+c/2=1(a+c):(b+c/2)=2:1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)催化剂加热2HI(g)开始1molH21molI2平衡状态H2a%I2b%HIc%1molH21molI21molH21molI2H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%H2a%I2b%HIc%2.△n(g)=0恒温条件下的等效平衡恒压时2molH22molI2等比等效方法：放缩法若起始(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)催化剂加热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恒容时2.△n(g)=0恒温条件下的等效平衡加压等比等效方法：放缩法平衡不移动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（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条件下（△n(g)=0）等效平衡的条件。等比等效放缩法总结等效平衡的条件对：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)恒温恒容：相同起始物质的物质的量相等恒温恒压：相同起始物质的物质的量之比相等1、如果m+n≠p+q2、如果m+n=p+q恒温：相同起始物质的物质的量之比相等等效平衡问题恒温恒容与恒温恒压都一样小结条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同(等值等效)恒温恒容(△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例两平衡时各组分百分含量相同，n、c同比例变化(等比等效)恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分含量、c相同，n同比例变化(等比等效)等效平衡问题在固定体积的密闭容器内，加入2molA、1molB，发生反应：A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，C的质量分数为W%。在相同(T、V)条件下，按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为W%的是A.2molCB.3molCC.4molA、2molBD.1molA、2molCCD例2△n(g)=01molA+1molB1.5molA+1.5molB(1+1)molA+1molB转化率变化具体分析条件特点A的转化率B的转化率增加A的量可逆反应减小增大按原比例同时增加A、B的物质的量a+b＞c+d增大增大a+b=c+d不变不变a+b＜c+d减小减小（恒容）反应物只有一种：aA(g)bB(g)+cC(g)反应物不止一种：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)条件特点A的转化率增加A的量a＞b+c增大a=b+c不变a＜b+c减小