1、第2章 化学反应的方向、限度与速率 第2节 化学反应的限度等效平衡专题一、等效平衡的概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态”）。二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种： I类：恒温恒容下 Vg0的反应建立条件：按化学计量数导到一边后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态完全相同。例题、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通过一个一定容积的密闭容器里，发生如下反
2、应：2SO2+O22SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（mol）。如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体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：若a=0，b=0，则c= 。若a=0.5,则b= 和c= 。a、b、c必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）： 。【练习】 在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应 2A(g) B(g)3C(g)D(
3、g)，达到平衡时C的浓度为a molL1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a molL1的是（ ）A4molA2molB B2molA1molB3molC1molDC3molC1molD1molB D3molC1molDII类：恒温恒容下： Vg0的反应建立条件：按化学计量数导到一边后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。例题、在一定容密闭容器中，保持一定的温度，在一定条件下进行以下反应： A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA和3molB，达到平衡后，生成amolC。 （1）达到平衡时，C在反应混合
4、物中的百分含量是_（用字母a表示）（2）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C物质的量为_mol （用字母a表示） 。此时C在反应混合气中的百分含量_（填增大、减小或不变）。（3）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反应混合物中的含量不变，则还应加入C_ mol【练习】H2(g )+ Br2（g）已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号的状态，填写下表中的空白。已知编号起始状态物质的量n/
5、mol平衡时HBr的物质的量n/molH2Br2HBr120a24010.5amg(g2m)导学练P61 18、 P65 13、 P66 16（3）、III类：恒温恒压下 Vg0和Vg0的反应建立条件：按化学计量数导到一边后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。例题、恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应： A(g) + B(g) C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，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的物质的量为 mol(3)若开始时放入xmolA、2mol
6、B和1molC，到达平衡后，C的物质的量是3amol，x= mol.(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量是 mol.【练习】导学练P62 变式演练2、 P64 6、 P65 12、【课后练习】1、A、B两容器，A容器容积固定，B容器容积可变。一定温度下，在A中加入2molN2和3molH2，当 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)反应达平衡时，生成的NH3的物质的量为m。相同温度下，保持B的容积为A的一半，并加入1molNH3，当B中反应达平衡时要使B中各物质的质量分数与上述A容器中达到平衡时相同，则起始时应加入 molN2 和 molH22
7、、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB ，发生下述反应：2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)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的浓度仍是1.2mol/L的是 （ ）A、3mol C+1mol D B、1mol A +1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B3、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和
8、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、44、（2005年郑州市质检题）在一容积固定的密闭容器中，保持一定条件进行以下反应：X（g）+2Y（g）3Z（g），已知向容器中加入2molX和3molY达到平衡后，生成amolZ。(1)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入4molX和6molY，达到平衡后，z的物质的量为 。（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入3molX和2molY，若要求平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z mol。（3）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入0.5molX，则需加 molY， molZ，才能使平衡时Z为0.6amol。