等 效 平 衡
对于同一可逆反应,在一定外界条件下,该反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是正逆反应同时进行,只要起始加入物质的物质的量浓度满足一定的配比(相当),达平衡时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均对应相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
如何理解“等效平衡”? 相同效果的平衡状态。
相同效果指的是什么?
达到平衡时,反应混合物中各组成成分的含量(体积分数、物质的量分数等)相等。
二.等效平衡建成条件
等效平衡建成条件探究一
多媒体展示探究过程:
归纳总结
恒温、恒容:对于反应前后气态物质分子数不等(△n(g)≠0)的可逆反应等效平衡的判断方法是: 用极限转化法(一边倒) 将各种情况变换成同一反应物或生成物,则有关物质的物质的量对应相等。
产生结果:各组分百分含量、n、c均相同
练习1 在一个1L的密闭容器中,发生下述反应:
现加入2molA和1molB,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,达到平衡后,C的体积分数为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
练习2 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、V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、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足:
[1]若X=0,Y=0,则Z= 。
[2]若X=0.75,Y= ,Z= 。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是 。
等效平衡建成条件的探究二
多媒体展示探究过程:
归纳总结
2、恒温、恒容:对于反应前后气态物质分子数相等(△n(g)=0)的可逆反应等效平衡的判断方法是: 用极限转化法(一边倒) 将各种情况变换成同一反应物或生成物,则有关物质的物质的量对应成比例。
产生结果:各组分百分含量相同,n、c成比例变化
练习3 在固定体积的密闭容器内,加入2mol A、1mol B,发生反应:
A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时,C的质量分数为W%。在相同(T、V)条件下,按下列情况充入各物质,达到平衡时C的质量分数仍为W%的是( )
A. 2mol C B. 3mol C
C. 4mol A、2mol B D. 1mol A、2mol C
练习4 在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:
?
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
等效平衡建成条件的探究三
多媒体展示探究过程:
归纳总结
3、恒温、恒压:等效平衡的判断方法是: 用极限转化法(一边倒) 将各种情况变换成同一反应物或生成物,有关物质的物质的量对应成比例。与可逆反应气态物质的化学计量数无关!
产生结果:各组分百分量、c相同,n成比例变化
练习5 在一个1L的密闭容器中,加2molA、1molB ,发生下述反应:
达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , 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,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是
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
等效平衡小结(学生归纳)
条件
等效条件
结果
温恒容
(△n(g恒)≠0
恒温恒容
(△n(g)=0
恒温恒压
提高训练
练习6 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) x C(g),达到平衡后,C的体积分数为W%。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的体积分数仍为W%,则x值为( )
A、1 B、2 C、3 D、4
练习7 恒温、恒压下,在可变容积的容器中发生如下发应:A(g)+B(g)C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A的物质的量为
Mol.
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C物质的量为 mol。
(3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3a mol,则x= mol,y= mol。
练习8 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、P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、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足:
[1]若X=0、Y=0,则Z 。
[2]若X=0.75,则Y ,Z 。
[3]X、Y、Z应满足的一般条件是 。
要求在同温同压的容器中到平衡时各个组分的体积分数不变,完成下列表格(同温同体积呢)
已知
编号
起始状态物质的量n/mol
平衡时HBr的mol数
H2
Br2
HBr
1
2
0
a
①
3
6
0
?
②
1
0.5a
③
m
g(g>2m)
?
?