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1、 化学平衡是指在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速 率相等，反应混合物中各组分的浓 度保持不变的状态。化学平衡(3)动：动态平衡（正逆反应仍在进行）(2)等：正反应速率=逆反应速率(1)逆：可逆反应(4)定：反应混合物中各组分的浓度保持不变，各组分的含量一定。(5)变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。化学平衡的特征1molH21molI22molHI相当等效例：在425时，在1L密闭容器中进行的反应H2+I2 2HI 达 到平衡，分别说明下列示意图所表示的涵义，由图中的事 实可 以说明化学平衡具有哪些特征。从正反应开始从逆反应开始1、概念：相同条件下，可逆反应不管是从
2、正反应开始，还是 从逆反应开始，若达到平衡时，各组分的含量相同 ，这样的平衡互称为等效平衡。2、特征： 相同组分的含量相同3、概念的理解： (1)相同条件：通常是同T同V 同T同P (2)含量相同，指物质的量分数或体积分数或质量分 数相同。 (3)平衡状态只与始态和终态有关，而与途径无关。4、类型: (1)恒温、恒容条件下的等效平衡 I 类：恒温、恒容、反应前后气体分子数不等的可逆反应， 改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计量数比用极 端假设法换算成平衡式左右两边同一边物质的量与原平衡 起始量相同，则两平衡等效。 合成氨反应，初始充入1molN2和3molH2：N2(g) 3H2(g) 2
3、NH3(g) 起始量：1mol 3mol 0 (从正反应开始) 等效于：0.95mol 2.85mol 0.1mol 等效于： 0 0 2mol (从逆反应开始) 起始量： amol bmol cmol 则ac/2和b3c/2是等效平衡。 例如：【练习】1恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？A B DN2 + 3H2 2NH3A2mol 6mol 0molB0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol 【答案】2.在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一个一定 容 积的密闭容器里，发生如下反应:2SO2O2 2SO3 当 此
4、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)：_， _。 2 0.251.5a+c=2 2b+c=23.将2molSO2和2mol SO3气体混合于某
5、固定体 积的密闭容器中，在一定条件下反应： 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 达平衡。平衡时 SO3为wmol。相同温度下，分别按下列配比在 相同体积的容器中反应，反应达平衡时，SO3 物质的量仍为wmol的是( ) A. 2molSO21molO2 B. 4molSO21molO2 C. 2molSO21molO22molSO3 D. 3molSO21.5 molO21molSO3B类：恒温、恒容、反应前后气体分子数不变的可逆 反应，改变起始加入情况，只要按可逆反应的化学计 量数比用极端假设法换算成平衡式左右两边同一边物 质的量之比相同，则两平衡等效。 例如： CO(g)H2O(g)
6、 CO2(g) H2(g) 起始量： 2mol 2mol 0mol 0mol 等效于： 1mol 1mol 1mol 1mol 等效于： 0mol 0mol 2mol 2mol 起始量： amol amol bmol bmol a、b均为大于零的任何数。 (1)恒温、恒容条件下的等效平衡 1.在固定体积的密闭容器内，加入2mol A、1mol B，发生反应：A(气)+B(气) 2C(气)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( ) A2molC B3molC C4molA、2molB D1molA、2molC CD【练习】
7、2.在一个盛有催化剂的固定容积的密闭容器中，保持 一定的温度，进行以下反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)， 已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amol HBr，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量 分数不变，对以下的状态，填写表中空白。 编号起始状态物质的量平衡HBr 物质的量H2Br2HBr 120a 240 10.5a00.52a2.恒温、恒压条件下的等效平衡类：恒温、怛压条件下，反应前后分子数不变或有 改变的可逆反应，改变起始加入情况，只要按可逆反 应的化学计量数比由极端假设法换算成平衡式左右两 边同一边物质的量比与原平衡相同，则两平衡等效。 例如： N
8、2(g)3H2(g) 2NH3(g) 起始量： 1mol 4mol 0 等效于： 1.5mol 6mol 0 等效于： 0 0.5mol 1mol 起始量： amol bmol cmol 则：(ac/2) (b3c/2)14是等效平衡。 2在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保 持一定的温度和压强，进行以下反应N2+3H2 2NH3 ，已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成a molNH3，在相同温度、压强下，保持平衡时各组分 的体积分数不变，对的状态，填写表中空白。编号起始状态物质的量平衡NH3 物质的量N2H2NH3 140a 1.560 10.5a mn(n4m)01.
9、5a 0.5 2(n-4m)(n-3m)a3如图，一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入 一个带有活塞的体积可变的容器内，活塞的一端 与大气相通。容器中发生以下反应： N23H2 2NH3。 当反应达到平衡时，测得混合物的 体积为7体积。请回答以下问题： (1)保持上述反应温度不变，设、分别代表 初始时的N2、H2和NH3的体积，反应达到平衡时， 混合气体中各物质的百分含量与上述平衡相同。 若a1，c2则b 。在此情况下，反应起 始时将向 方向移动。逆 3 1等效平衡的判断： (1)反应前后气体体积之和不等的可逆反应，如 2SO2(g)+O2(g) 2SO3，恒温、恒容下投料_， 或恒温、恒
10、压下投料成_，即为等效平衡。 (2)反应前后气体体积之和相等的可逆反应，如 2HI(g) H2(g)+I2(g)，恒温、恒容或恒温、恒压两 种情况下均为投料成_，即为等效平衡。 2固体在等效平衡中的处理： _。 【总结】相等 比例 比例 不考虑固体的转换，固体的量只要满足反应即可 5、应用：利用等效平衡的方法解决不等效平衡问题例1、2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容 器中，在一定条件下发生下述反应： PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)达平衡时，PCl5为0.40mol，如果此时移走1.0molPCl3 和0.50molCl2，在相同温度下再达到平衡时，PCl
11、5的 物质的量( ) A0.40mol B0.20mol C小于0.20mol D大于0.20mol，小于0.40mol教材P32第8题解：用过程假设法求解2.0molPCl31.0molCl2容器体积VL平衡时：PCl5 为0.40mol1.0molPCl30.5molCl21.0molPCl30.5molCl2等效容器体积1/2VL扩容容器体积VL平衡时：PCl5 为0.20mol平衡时：PCl5 0.20molPCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g)甲丙乙(1)同温、同压下，成比例，甲和乙等效； (2)乙容器扩大时，压强减小，平衡逆向移动。C 例2、将amolPCl5充入一个容积恒为
12、的密闭容器中，发生如下反应： PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)在t的温度下反应达到化学平衡，此时容器内气体压强为P1。保持温度不变，再向该容器中充入amolPCl5，再度达到化学平衡时，容器内气体压强为P2，则P1和P2的大小关系是( )A、2P1 P2 B、2P1=P2 C、2P1 P2 D、P1=P2解：用过程假设法求解PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)amolPCl5在t、VL容器中建立的化学平衡。压强为P1PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g)amolPCl5在t、VL容器中建立的化学平衡。压强为P1等效温度t、VL。合并之初平衡未 移动之前，压
13、强为2P1。平衡向生成PCl5的方向移动，平 衡时压强小于2P1，即P22P1合 并A例3、体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物 质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2SO2 O2 2SO3并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体 积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转 化率为p%，则乙容器中SO2的转化率为( ) A等于p% B大于p% C小于p% D无法判断 B【点拨】根据题意，甲、乙两容器可设为如图所示装置。 1、在一恒定容器中充入2molA和1molB，发 生如下反应：2A(g)B(g) xC(g)，达到化 学平衡以后，C的体积分数为a。若在恒温恒 容下，按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C 为起始物质，达到化学平衡后，C的体积分数 仍为a，则x为( ) A.1 B.2 C.3 D.无法确定 BC 2.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中
