化学选修4等效平衡

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1、等效平衡高乃群一、等效平衡【引言】一定温度下密闭容器中发生反应：1L容器800℃时可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)途径1:起始0.01mol0.01mol00平衡0.004mol0.004mol0.006mol0.006mol途径2:起始000.01mol0.01mol平衡0.004mol0.004mol0.006mol0.006mol上述两种途径,同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向)；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-----效果相同的平衡对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒

2、容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关等效平衡: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,平衡时平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的状态.二、等效平衡的规律：规律一：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等，则两平衡等效。2SO2(g)+O2(g)2SO

3、3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始002mol途径3起始1mol0.5mol1mol途径4起始0.5mol??途径5起始amolbmolcmol【问题】:①途径2、3与1等效吗?②途径4中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,平衡时可与途径1平衡时SO3(g)的含量相同?③途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同?【例2】恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（ABD）N2+3H22NH3A.2mol6mol0molB.0mol0mol4molC.0.5mol1.5mol1molD.1mol3mol2mol【例3】.将2mol

4、SO2(g)和2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时SO3(g)为wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时SO3(g)的物质的量仍为wmol的是（）A2molSO2(g)+1molO2(g)B4molSO2(g)+1molO2(g)C2molSO2(g)+1molO2(g)+2molSO3(g)D3molSO2(g)+1.5molO2(g)+1molSO3(g)【例4】在一个固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g)，达到平衡时，C

5、的浓度为wmol/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后C的浓度仍为wmol/L的是（　　）　A、4molA+2molB　B、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molB　D、3molC+1molD　E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。

6、【例1】在定温定容条件下,发生如下反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)途径11mol1mol0途径20mol02mol途径32mol2mol0途径40mol0mol4mol上述途径与1是否等效？【讲述】：途径3可认为是同温同容时两个途径1，每个都与1等效然后加压平衡不移动，所以与1等效（见图）2＋21+11+11+1加压恒温恒容，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)途径12mol1mol0途径21mol01mol途径34mol2mol0途径43mol1mol2mol上面与途径1等效的有________________[例2]将装有1mo

7、lHI的容器密封并加热，部分HI分解成H2和I2（g）并达到化学平衡。此时I2（g）的体积分数为x%，若在该容器中加入2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I2的体积分数为y%，则x与y的关系为（）。A.B.C.D.规律三：在恒温恒压时，此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效【例1】如果定温定压条件下，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始4mol2m

8、ol0途径1和2是否为等效平衡？2＋12＋12＋1【图示说明】：若反应为：H2(g)＋I2(g)2HI(g)途径12mol1mol0途径24mol2m