化学平衡中的等效平衡问题

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1、化学平衡中的等效平衡问题:k备人：许素东审校人：孙斌一.等效平衡原理一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，各物质的百分含量(体积分数或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。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相同(温度、浓度、压强)完全相同，则可形成等效平衡。①从正反应幵始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的汁量关系

2、折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算成①)，因此三者为等效平衡。二.等效平衡的规律等效类型(1)(2)(3)条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压起始投料折算为方程式同一边物质，其“呈”相同折算为方程式同一边物质，其“fi”符合同一比例折算为方程式同一边物质，其“董”符合同一比例对反应的要求任何可逆反应反应前、后气体体积相等aA(g)+bB(g)^=^cC(g)(a+b=c+d)任何可逆反应等效情况完全等效：各物质的百分含量、浓度、物质的量均相同不完全等效：各物质的百分含量相同

3、，但各物质的浓度、物质的量不一定相同不完全等效：各物质的百分含量相同，但各物质的浓度、物质的量不一定相同三.典例剖析例1.向某密闭容器中充入lmolCO和2molH2O(g)发反应C0+H2O(g)C02+H2。当反应达到平衡吋CO的体积分数为x。若维持体积和温度不变，起始物按下列四种配比充入此容器中，达到平衡吋CO的体积分数大于x的是()八.0.5molCO+2molII20(g)+lmolCO2+lmolH2B.lmolCO+lmolILO(g)+lmolCO2+lmolFkC.0.5molCO+1

4、.5molH20(g)+0.4molCO2+0.4molH2D.0.5molCO+1.5molH20(g)+0.5molC02+0.5molH2例2.在一定温度下，把2roolS02和lmol02通入一•定容积的密闭容器里,发生如下反应：2S02+022S0、并达到平衡状态。现在该容器巾维持温度不变，令a、b、c分别为初始加入的SO。、0、和SO。的物质的量。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完全相同，请填写下列空白：(

5、1)若a=0、b=0则c=mol。(2)若a=0.5mol,则b=mol和c=mol。(3)a、b、c取值必须满足一般的条件是(请用两个议程式表示，其中一个只含a和c,另一个只含b和c)o例3.在相同的温度和压强下，对反应CO2U)+H2(g)^^CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器IA)各纟11分的物质的量见下表：质实验的景C0-2h2COH2O甲amalamal0mal0mal乙2amalamal0mal0mal丙0mal0malamalamal丁amal0mal

6、amalamal上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序为()A.乙=丁〉丙=甲B.乙〉丁〉甲〉丙C.丁〉乙〉丙=甲D.丁〉两〉乙〉甲巩固练习：【练习一】在一个盛有催化剂、容积固定的密闭容器屮，保持一定温度进行如下反应：N2+3H22NH3,己知加入lmolN:403molH2达到平衡时，NH：的百分含量为m%。⑴若其它条件不变，初始按如下情况分别加入N2、H2、NH3,平衡时NH3的百分含量仍为m%的是：A.1mo1N2+3mo1112+1mo1NIUB.0.5molN2+l.5molIl2+1m

7、olNH3C.0.5molN2+l.5molH2D.1mo1N2+3mo1H2+2mo1⑵若改为恒温恒压，初始按如下情况分别加入N2、H2、NH、，平衡时XH3的百分含量仍为m%的是：A.lmolN2+3molH2+lmolNH3B.0.5molN2+l.5molH2+lmol.NH3C.0.5niolN2+l.5molH2D.lmolN2+3molH2+2molNH3【练习二】在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入lmollUU2mol

8、Br2时，达到平衡后生成amolHBr(见K表)。在相同条件卜且保持平衡时各组分的质量分数不变，对下列编号⑴⑵⑶的状态，填写表巾空白：编号起始状态/mol平衡吋HBr物质的量/molh2BnHBr已知120a(1)240⑵10.5a(3)mn(n^m)【练习三】在一密闭容器巾充入lmolNO。气体，建立如下平衡：2NO2NA,测得NO::转化率为a%。⑴在温度不变，体积不变时，再通入lmolN02气体，待新平衡建立时，测得N0:转化率为b