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1、等效平衡1. 含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)，对同一对逆反应体系，起妲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. 原理同一可逆反应，当外界条件一定时，反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，最后都能 达到平衡状态。其中平衡混合物中各物质的含量担回。由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。3. 规律等效类型条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压反应的特点任何可逆反应反应前后气体分子数相等任何可逆反应起始投料换算为化学方程式同一边物质，其“量”相
2、同换算为化学方程式同一边物质，其“量”符合同一比例换算为化学方程 式同一边物质，其“量”符合同一比 例平衡 特 点质量分W/o相同相同相同浓度(c)相同成比例相同(气体)物质的量相同成比例成比例1.在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)H=_Q kJmol一起始物质的量如下表所示：序号ABcD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0. 5 mol1. 5 mol0. 5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol(1) 上述反应达到平衡吋，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？(2) 达到平衡后，放出的热量为 kj
3、,吸收的热量为a kj,则a、a的定量关系为。2. 在恒温恒容条件下，可逆反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(s)起始物质的量如下表所示:序号AcD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0. 5 mol1. 5 mol0. 5 mol01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol上述反应达到平衡时，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同？3. 在恒温恒压条件下，可逆反应2A(g) +B(g)3C(g) +D(g)起始物质的量如下表所示:序号ABcD2 mol1 mol004 mol2 mol001 mol0. 5 mol1. 5 mol0. 5 mo
4、l01 mol3 mol1 mol003 mol1 mol(1)上述反应达到平衡后，互为等效平衡的是哪几组？达到平衡后，哪些量相同?(2) 达到平衡后，放出的热量为Q kJ,放出的热量为Q kJ,则Q和Q的定量关系为恒温、恒容条件下等效平衡的应用练习1.对于以下三个反应，从正反应开始进行达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求 回答下列问题。(l) PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)再充入PC15(g)平衡向_方向移动，达到平衡后，PCI5(g)的转化率PCl5(g)的百分含量(2) 2HI(g)I2(g) + H2(g)再充入HI(g)平衡向方向移动，达到平衡后，HI的分解率, HI
5、的百分含量,(3) 2NO2(g)N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向方向移动，达到平衡后NO2(g)的转化率一，NO2(g)的百分含量_。恒温、恒压条件下等效平衡的应用2. 恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A(g) + B(g) C(g),若开始时 通入ImolA和1 mol B,达到平衡时生成a mol Co则下列说法错误的是()A. 若开始时通入3 mol A和3 mol B,达到平衡时，生成的C的物质的量为3a molB. 若开始时通入4 mol A、4 mol B 2 mol C,达到平衡时，B的物质的量一定大于4 molC. 若开始时通入2 mol A、2mol
6、B和ImolC,达到平衡时，再通入3molC,则再次达到平衡后，C的物质的量分数为盘D. 若在原平衡体系中，再通入1 mol A和1 molB，混合气体的平均相对分子质量不变恒温、恒容，恒温、等压条件下等效平衡的比较应用3. 有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2 mol N2.3 mol H2,反应N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为m moL(1) 相同温度下，在乙中加入4molN2、6 mol H2,若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反 应达到平衡吋，生成NH3的物质的量为mol(从下列各项中选择，只填字母，下同);
7、若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为 moLA.小于加B.等于2C.在m2m之间D.等于2加 E.大于2加(2) 相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入ImolNHs，要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始时应加入mol N2和mol H20化学平衡常数1. 概念在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幕之积与反应物浓度幕之积的 比值是一个常数，用符号生表示。2. 表达式对于反应加(g) +/?B(g)/(g) + 切(g),扌(C) qUD)爲固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。
8、3. 意义(1) 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。(2) 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。(3) 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。1. 对于 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) K2NH3(g)N2(g)+3H2(g) K2试分别写出平衡常数表达式，并判断英关系2. 化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数是增大还是减小？3. 书写下列化学平衡的平衡常数表达式。(1) Cl2+H2O HCi+HClO(2) C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(3) CII3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O(4) C0r+H20
9、HCOr+OH-(5) CaC03(s)Ca0(s)+C02(g)4. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO?来生产燃料 甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/c5008002H2(g)+CO(g)lCH3OH(g)&2.50.15 H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)k21.02.50 3H2(g)+CO2(g)H2O(g)CH3OH(g)+K3(1)据反应与可推导岀K|、与K3之间的关系，则心=(用K】、表示)。反应的0(填“”或“v”)。(3) 500 C时测得反应在某时刻比仗)、CO
10、2(g) CH3OH(g) H2O(g)的浓(moI-L_,)分别为0.8、0.1、0.3、0.15,则此时。止。逆(填“”、“=或 “V”)。5. 在一个体积为2 L的真空密闭容器中加入0.5 mol CaCO3,发生反应CaCO3(s) CaO (s) + CO2(g),测得二氧化碳的物质的量浓度随温度的变化关系如下图所示，图中A表示CO2 的平衡浓度与温度的关系曲线，B表示不同温度下反应经过相同时问时CO?的物质的量浓度的变化曲线。请按要求回答下列问题：(1) 该反应正反应为热反应(填“吸”或“放”),温度为G C时，该反应耗时4() s达到平衡，则7VC时，该反应的平衡常数数值为。(2
11、) 如果该反应的平衡常数K值变大，该反应(选填编号)。a. 一定向逆反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小c. 一定向正反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增人(3) 请说明随温度的升高，曲线B向曲线A逼近的原因:(4) 保持温度，体积不变，充入CO?气体，则CaCO3的质量, 60的质量,CO?的浓度(填“增大”，“减小”或“不变”)。(5) 在7VC下，维持温度和容器体积不变，向上述平衡体系中再充入0.5 mol N2,则最后平衡时容器中的CaCO3的质量为go等效平衡1答案(1)互为等效平衡。表现在达到半衡后物质的戢、质戢、体积、物质的戢浓度、各组分百分 含量(物质
12、的量分数、质量分数、体积分数)相同。Q+=Q2答案 互为等效平衡。表现在达到平衡后各组分15分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数) 相同。3答案(1)互为等效平衡。表现在达到平衡后物质的量浓度、各组分百分含量(物质的量分数、质 最分数、体积分数)相同。 a=2练习1 (1)答案正反应减小增人(2)答案正反应不变不变(3)答案正反应增大减小 2答案B3 答案(1)D E (2)0.5 0化学平衡常数性安 K c(NH3)c3(H2)c(N2)丄1 口荣 Lc(N2).c3(H2)K2 /(NH3)，2答案温度升高化学平衡常数的变化要视反应而定，若正反应是吸热反应，则温度升高K值增大，反之 则减小。3答案(1)K=c(HCI)c(HC10)c(Cb)(2)K=c(CO)c(H2)c(H2O)dCHsCOOGHQdH?。) 一 c(CH3COOH)-c(C2H5OH)&)K=c(OH )c(HCO3)-c(C0F)-(5)K=c(CC2)4 答案KK2 (2)籬析ZOH)解析(1)K1_c2(H2)c(CO)，_c(CO)c(H2O)2- c(H2) c(CO2)_c(H2O)c(CH3OH)3= ?(H2)c(CO2)K3=KrK2.5答案(1)吸 0.2 (2)bc (3)随着温度升高，反应速率加快，达到平衡所需要的时间变短(4)增大减 小不变(5)10
