化学平衡----等效平衡化学选修四复习:④分批加入反应物等2.建立平衡状态有4条途径:1.化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强)有关,与途径无关。①正向建立②逆向建立③从中间某状态建立一定条件(T、V一定或T、P一定)下的同一可逆反应,只是起始情况不同,达到平衡后,任何相同组分的分数(体积分数、物质的量分数、质量分数等)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。一、等效平衡的含义CO1L0.01molH2O0.01molT01L1200℃CO2H2CO0.006molH2O0.006mol0.004mol0.004molT0CO+H2O(气)CO2+H2催化剂1200℃CO21L0.01molH20.01molT0AB等效平衡2SO2+O22SO3SO22molO21molSO30molSO20molO20molSO32molSO21molO20.5molSO31molSO20.5molO20.25molSO31.5molSO21.2molO20.6molSO30.8mol平衡状态T、V不变H2(g)+I2(g)2HI(g)I21molH21molHI0mol同一平衡状态平衡状态T、V不变I20molH20molHI2molI22molH22molHI0molI20molH20molHI4mol四种情况中达到平衡后,I2、H2、HI的组成百分比是一定相同的。2SO2+O22SO3A、B两容器中SO2(O2、SO3)百分比组成是相等的。同一平衡状态T、P不变SO22molO21molSO30molSO24molO22molSO30mol或SO20molO20molSO34mol二、等效平衡的分类2.比例相同——相同组分的分数相同、物质的量不等(等比不等量)1.完全等同——相同组分的分数和物质的量都相同(等量等比)三、等效平衡建立的规律组别外界条件反应类型投料(起始值)结果1234等温等压%、C同,n成比例成比例H2+I2=2HIN2+3H2=2NH3%同,C、n成比例等温等容成比例成比例完全相同%、C同,n成比例%、C、n同N2+3H2=2NH3H2+I2=2HI在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为Kmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质:A.4molA+2molBB.2molA+1molB+2molCC.2molC+1molBD.2molCE.1molA+0.5molB+1molC达到平衡后,C的物质的量浓度仍是Kmol/L的是()DE练习例1、在一定条件下,把2molSO2和1molO2通入一个定容密闭容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态。现在维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量。如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体积分数仍跟上述平衡时完全相同。催化剂(1)若a=0,b=0,则c=_____(2)若a=0.5,则b=_____,c=______(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):_________,_________.20.251.5a+c=22b+c=2ABC同温、同体积的三个密闭容器进行如下反应:高温、高压催化剂N2+3H22NH31molN23molH22molNH31.5molH20.5molN2____NH3三者互为等效平衡,达到平衡时,三容器中NH3、H2、N2——————,——————————相同1mol物质的量浓度百分含量2.某温度下,1升密闭容器中加入1摩尔氮气和3摩尔氢气,使反应N2+3H22NH3达到平衡,测得平衡混合气体中N2、H2、NH3物质的量分别m、n、g(mol)。如果温度不变,只改变初始物质的加入量,要求平衡状态时m、n、g(mol)维持不变,则N2、H2、NH3加入量分别用x、y、z表示时,满足条件:(1)若x=0,y=0,则z=——(2)若x=0.75,则y=——z=——(3)x、y、z应满足的一般条件(用含x、y、z的方程式表示)————,——————22.250.5y=3x2x+z=2例3、有甲、乙两容器,甲的容积固定,乙的容积可变。在一定温度下,向甲中通入3molN2和4molH2,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为amol。(1)相同温度下,若乙中通入6molN2和8molH2,且保持压强与甲相同,反应达到平衡时,生成NH3物质的量为bmol,则b与a的关系可表示为______(2)若(1)中乙与甲的容积始终相等,达到平衡时,生成NH3物质的量为Cmol,则C与a的关系可表示为___________。b=2ac2a例4、在一恒容、恒温度容器中:加入1molA和3molB,达到平衡后,生成amolC。A(g)+2B(g)=3C(g)。(1)达到平衡时,C在反应混合物中的百分含量是______(用字母a表示)(2)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C物质的量为______mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的百分含量_______(填增大、减小或不变)。25a%2a不变(3)在相同的实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反应混合物中的含量不变,则还应加入C=_____mol6某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=2:2:1。保持温度不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A、B、C,则()A.平衡不移动B.再达平衡时,n(A):n(B):n(C)仍为2:2:1C.再达平衡时,C的体积分数增大D.再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小C练习一个真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生了反应:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时PCl5的分解率为M%,若在同一温度和同样容器中最初投入的是2molPCl5,反应达到平衡时PCl5的分解率为N%。M与N的关系是()A.MNB.MNC.M=ND.无法确定A练习