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1、等 效 平 衡,?,等效平衡,1含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应体系，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。 2解题思路 先看反应条件（两条件）：恒压还是恒容，再看反应类型（两反应)：是否等体积反应。 3分清三种类型 判断方法：极值相当(等量或等比)即等效 如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同（或成比例），则建立的化学平衡状态是等效的。例如：,(1)恒温恒容条件下的体积可变反应（V0) 对反应前后气体分子数改变的反应，不论起始加入情况如何，只要通过可逆反应的化学计量系数换算成方程式左（
2、或右）相应物质的物质的量与原来相同，则二等效平衡。 平衡特点：各对应物质的浓度、含量都相同,2,0.5,0.75,a+c=2 b+c/2=1,恒温恒容 (n(g) 0),非等效平衡！,方法:放大缩小法,（2）恒温恒容气体分子数不变反应（ V=0） 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，不论起始加入情况如何，只要通过可逆反应的化学计量系数换算成方程式左（或右）相应物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡等效。 平衡特点： 含量相同，浓度不同。,2a,0 0.5,2(n-2m),(n-m)a,恒温恒容 (n(g)=0),?,方法: 放大缩小法,恒温恒容 (n(g)=0),相对等效平衡,解析等效平衡
3、的常见方法“放缩法” “放缩法”是数学解题中常用的一种方法，在解化学平衡题时，也可借助“放缩法”来构建一些解题模型，从而快速、准确地得出正确结论。 适用条件是： 研究对象的有关物质的物理量（n或V)成倍地增减。增减倍数可以是整数倍，也可以是分数倍。,思路：始态过渡态(如同一平衡)终态。 即“先同后变”，进行判断时，可设置相同的平衡状态(参照标准)，再根据题设条件观察变化的趋势。,具体操作：当有关物质的物质的量成倍地增减后，我们先通过假设同倍增减容器的容积来创设一个与起始条件完全相同的情况，从而得到一个与原平衡完全相同的平衡状态，然后把容器的容积恢复成已知条件时的情况。我们重点分析在容器的容积恢
4、复成已知条件过程中该状态的变化情况(即平衡移动情况)。 “放缩法”解题之所以有“放”有“缩”是因为容器的容积固定。当恒压条件时，也可利用“放缩法”思考解题，只是此时“只放不缩或只缩不放”。,凡是能使反应混合物中各种气体的浓度同时改变相同倍数的方法均可以看成是压强发生改变；,(3)恒温恒压下的等效平衡： 不论起始加入情况如何， 只要按化学计量系数换算成平衡方程式两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则二平衡等效。,6,6.5,(m+n/2)/(g+3n/2)=1/4,等效平衡,恒温恒压 (n(g)=0),V,2molSO2 1molO2,4molSO2 2molO2,达平衡后两个容器中各组分
5、的_、_ 分别相等，但_不相等。,模型,浓度,百分含量,物质的量,2V,等效平衡,恒温恒容:,m+n = p+q,m+np+q,恒温恒压:,m+n = p+q,m+np+q,对于： mA(g) nB(g) pC(g) qD(g),(n(g)=0),(n(g)=0),(n(g)0),(n(g)0),1）恒温恒容，反应前后气体分子数改变的等效平衡 只要通过化学计量数比将投料量换算成同一边物质的物质的量与原投料量相同，则二者等效，能达到同一平衡状态。,2）恒温恒容，反应前后气体分子数不变的等效平衡 只要通过化学计量数比将投料量换算成同一边物质的物质的量与原平衡的投料量成比例，即为等效平衡（达到平衡时
6、只是各组分的百分含量相同）。,3) 恒温恒压下的等效平衡 只要通过化学计量数比将投料量换算成同一边物质的物质的量与原平衡的投料量成比例，即为等效平衡（达到平衡时只是各组分的百分含量相同）。,1、等效平衡的类型,mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),需保证极限换算后的起始投料相同,保证极限换算后，起始投料比例相同,保证极限换算后的起始投料比例相同。,2、等效平衡规律,两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同,两次平衡时各组分百分含量相同,n、c同比例变化 ,不一定相等,两次平衡时各组分百分含量、c相同,n同比例变化,三同,二同,（1）放大缩小法. （2）使用极限转化的方法将各体系变换成同
7、一反应物或生成物 (一边倒的方法) (3)观察有关物质的量是否相等或成比例。,3.判断“等效平衡”的方法,【评注】化学平衡解题思路：理清“三个量”，不同的起始状态采用“一边倒”换算，等效平衡抓“起始量”之间的关系。,例1、恒温恒容时对于反应：H2(g) + I2(g) 2HI(g) 下列条件能与下图达到等效平衡的是（ ）,A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI,（1 1 0）,（2 2 0）,（2 2 0）,（1 1 0）,ABCD,极限转化
8、或一边倒,例2： 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应： 2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s) 达到平衡时， C的 浓度为1.2mol/L 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为1.2mol/L的是( ) A、0.3mol C + 0.1mol D B、1.6mol A + 0.8mol B + 0.6mol C + 0.2mol D C、3mol C + 1mol D + 1mol B D、4mol A + 2mol B,结论：对于气态物质反应前后分子总数不变的可逆反应，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平
9、衡。,B,注意:上题中的答案D虽然A/B = 4/2 = 2/1,同条件下可达到等效平衡，但C的浓度却不为1.2mol/L，而为 ？,2.4mol/L,结论：对于气态物质反应前后分子总数变化的可逆反应，只要起始组分的物质的量相等（相当），则为等效平衡。否则非等效 。,例3： 在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol
10、C + 0.5mol D C、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol B,A、B,例4、（将前例3条件改变） 在一密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时， C的体积分数为a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达平衡后，C的体积分数仍为a%是 A、3mol C + 1mol D B、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C + 0.5mol D C、1mol A + 0.5mol B + 1.5mol C D、4mol A + 2mol B,
11、A、B 、D,练习1、在一固定容积的密闭容器中，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%。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的体积分数也为%，则x的值 （ ） A、只能为2 B、只能为3 C、可能是2，也可能是3 D、无法确定,C,注意：C无论是多少，分解时总是按2：1分解。,练习3、某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH
12、3的加入量用X、Y、Z表示应满足： （1）恒定T、V： 1若X=0，Y=0，则Z=-。 2若X=0.75，Y=-，Z=-。 3X、Y、Z应满足的一般条件是- （2）恒定T、P： 1若X=0、Y=0，则Z 。 2若X=0.75,则Y ，Z 。 3X、Y、Z应满足的一般条件是,0,=2.25mol,0,Y=3X，Z0,2mol,2.25mol,0.5mol,X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3,练习5. 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、4mol。维持容器的温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质
13、的量做如下的调整，可是平衡右移的是( ) A、均减半 B、均加倍 C、均增加1mol D、均减少1mol,C,详解：（三行式法）依阿佛加德罗定律：气体的物质的量比=体积比=压强比 由题意： 2A(气) + B(气) 2C(气) V 2 1 2 1 开始： ？ ？ ？ 变化： ？ ？ ？ 平衡： 4mol 2mol 4mol 由于该反应在一容积可变的容器中进行，即恒温、恒压，只要起始组分的物质的量比相等（相当）。则为等效平衡。可认为平衡不移动，淘汰 A、B,故有：各增加1mol时，可作如下计算： 由题意： 2A(气) + B(气) 2C(气) V 2 1 2 1 开始：（4+1）mol （2+0.5）mol （4+1）mol 变化： ？ ？ ？ 平衡： ？ ？ ？ 则达到平衡后为等效平衡。可认为平衡不移动，但B只增加了0.5mol,与题所给条件不符，需再增加0.5mol B才相符。依勒夏特列原理，此时平衡将右移， 故选：C,
