等效平衡等效平衡 第三节第三节 如何理解如何理解“等效平衡等效平衡”？相同效果相同效果的平衡状态的平衡状态.相同效果指的是什么？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达到平衡时，反应混合物中各组成成分的含量含量（体积分数、物质的量分数等）（体积分数、物质的量分数等）相等相等.浓度浓度/molL/molL-1-1时间时间/s/s0.000.001.001.002.002.001.581.580.210.21浓度浓度/molL/molL-1-1t t2 2HIHIH H2 2或或I I2 20.000.001.001.002.002.000.210.21t t1 1时间时间/s/sHIHIH H2 2或或I I2 2从正反应开始从正反应开始从逆反应开始从逆反应开始1molH1molH2 21molI1molI2 22molHI2molHI相当于相当于 等效平衡等效平衡1.581.58 一定条件（温度体积一定或温度压一定条件（温度体积一定或温度压强一定）下的同一可逆反应，只是起始加入物强一定）下的同一可逆反应，只是起始加入物质的情况不同，达到平衡后，任何相同组分的质的情况不同，达到平衡后，任何相同组分的百分含量（百分含量（体积分数、物质的量分数、质量分体积分数、物质的量分数、质量分数等数等）均相同，这样的化学平衡互称为等效平）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。
衡一、等效平衡的含义一、等效平衡的含义二、等效平衡的分类二、等效平衡的分类1 1、完全等同、完全等同相同组分的百分含量、物质的相同组分的百分含量、物质的量、物质的量浓度都相同量、物质的量浓度都相同（等量等效等量等效）2 2、比例相同、比例相同相同组分的百分含量相同，但相同组分的百分含量相同，但物质的量、物质的量浓度不等物质的量、物质的量浓度不等（等比等效等比等效）无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题无论平衡从哪个方向建立，在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较，质的量相比较，若物质的量若物质的量“相当相当”，则为等效平，则为等效平衡衡.等效平衡的解法等效平衡的解法 极值转换法极值转换法（一边倒）（一边倒）探究一探究一1 1、反应前后、反应前后气体分子数发生变化气体分子数发生变化的可逆反应，的可逆反应，也就也就是是n(g)0n(g)0的可逆反应的可逆反应恒温恒容恒温恒容(n(g)0)n(g)0)2SO2SO2 2 +O +O2 2 2SO2SO3 3 SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%平衡状态平衡状态SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%平衡状态平衡状态SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%平衡状态平衡状态SOSO2 2 O O2 2 SOSO3 3 平衡状态平衡状态?2molSO2molSO2 21molO1molO2 2A A4molSO4molSO2 22molO2molO2 2合并，合并，并压并压缩缩平衡移动，平衡移动，不等效不等效恒温恒容条件下恒温恒容条件下反应前后气体计量数之和不等反应前后气体计量数之和不等（n(g)0 n(g)0）的可逆反应）的可逆反应把不同的起始状态，把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成通过化学方程式中的计量数，换算成同一边同一边物质物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的成物的_相等，则是等效平衡。
相等，则是等效平衡一边倒、投料量相同）物质的量物质的量等量等效等量等效2SO2SO2 2 +O +O2 2 2SO2SO3 3 投投入入的的量：量：(1)2mol 1mol(1)2mol 1mol(3)1mol 0.5mol 1mol(3)1mol 0.5mol 1mol(2)(2)2mol2mol恒温恒温恒容恒容(4)4mol 2mol(4)4mol 2mol(5)2mol 2mol(5)2mol 2mol(2)2mol 1mol(2)2mol 1mol(3)2mol 1mol(3)2mol 1mol平平衡衡后后可可以以形形成成等等效效平平衡衡练习：在一个练习：在一个1L1L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入2molA2molA和和1molB 1molB，发，发生下述反应：生下述反应：达到平衡时，达到平衡时，C C的体积分数为的体积分数为a%a%维持容器的维持容器的体积和温体积和温度不变度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C C的体的体积分数为积分数为a%a%是是 A A、3mol C+1mol D 3mol C+1mol D B B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D C C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D D、4mol A+2mol B4mol A+2mol B2A（气）B（气）3C（气）D（气）A、B 相当于相当于2molA+1molB2molA+1molB相当于相当于2molA+1molB2molA+1molB不能一边倒为不能一边倒为2molA+1molB2molA+1molB探究二探究二2 2、反应前后、反应前后气体分子数不发生变化气体分子数不发生变化的可逆反应，的可逆反应，也也就是就是n(g)=0n(g)=0的可逆反应的可逆反应恒温恒容恒温恒容(n(g)=0)n(g)=0)H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2(g)(g)+I +I2 2(g)(g)2HI2HI(g)(g)H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态?合并，合并，并压并压缩缩平衡平衡不不移动，移动，等效等效 恒温恒容条件下恒温恒容条件下反应前后气体计反应前后气体计量数之和不等（量数之和不等（n(g)=0 n(g)=0）的可逆反应，）的可逆反应，把不把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的如果各反应物或生成物的_相等，相等，则是等效平衡。
则是等效平衡一边倒、投料比相同）物质的量之比物质的量之比等比等效等比等效例：在一定温度下，把例：在一定温度下，把1 mol CO1 mol CO和和2 mol H2 mol H2 2O O通入一个密闭通入一个密闭容器中，发生如下反应：容器中，发生如下反应：CO(g)+HCO(g)+H2 2O(g)O(g)COCO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)，一定时间后达到平衡，此时，一定时间后达到平衡，此时，COCO的含量为的含量为p%p%，若维持温度，若维持温度不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时不变，改变起始加入物质的物质的量，平衡时COCO的含量仍的含量仍为为p%p%的是（）的是（）A.1molCOA.1molCO 、2molH2molH B.0.2molCOB.0.2molCO、0.2molH0.2molH 、0.8molCO 0.8molCO、1.8molH1.8molH2 2O O C.1molCO C.1molCO、1molH1molH2 2O O D.2molCO D.2molCO 、2molH2molH 、2molH2molH2 2O OBD相当于相当于1CO+1H1CO+1H2 2+1H+1H2 2O O相当于相当于1CO+2H1CO+2H2 2O O相当于相当于1CO+1H1CO+1H2 2O O相当于相当于2CO+4H2CO+4H2 2O O练习：对于练习：对于H H2 2(g)+I(g)+I2 2（g g）2HI(g)2HI(g)，在恒温、恒容下，在恒温、恒容下，按下列不同量反应等效的有按下列不同量反应等效的有 。
编号 H H2 2I I2 2HIHI1 1 起始物质的量起始物质的量1 14 40 02 2 起始物质的量起始物质的量0 01.51.51 13 3 起始物质的量起始物质的量1 11 12 24 4 起始物质的量起始物质的量0.10.10.10.11.81.85 5 起始物质的量起始物质的量0 00 0a a1 1、2 23 3、4 4、5 5总结：恒温恒容总结：恒温恒容条件下条件下2 2、对于、对于反应前后气体分子数反应前后气体分子数不变不变的可逆反应的可逆反应,若改若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的算成同一边物质的物质的量之比物质的量之比与原平衡相同，则二与原平衡相同，则二者平衡等效者平衡等效1 1、对于、对于反应前后气体分子数发生反应前后气体分子数发生变化变化的可逆反应的可逆反应,若改变起始加入情况，通过可逆反应的化学计量数换若改变起始加入情况，通过可逆反应的化学计量数换算成同一边物质的算成同一边物质的物质的量物质的量与原平衡相同，则二者平与原平衡相同，则二者平衡等效探究三探究三3 3、恒温恒压条件下对、恒温恒压条件下对任意可逆反应任意可逆反应的等的等效平衡的条件效平衡的条件恒温恒压下等效平衡的条件恒温恒压下等效平衡的条件SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%平衡状态平衡状态SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%2SO2SO2 2 +O +O2 2 2SO2SO3 3 SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%SOSO2 2 a%a%O O2 2 b%b%SOSO3 3 c%c%平衡状态平衡状态恒温恒压恒温恒压(n(g)0)n(g)0)合并，合并，不压不压缩缩平衡平衡不不移动，移动，等效等效H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2(g)(g)+I +I2 2(g)(g)2HI2HI(g)(g)H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%平衡状态平衡状态H H2 2 a%a%I I2 2 b%b%HIHI c%c%恒温恒压恒温恒压(n(g)=0)n(g)=0)合并，合并，不压不压缩缩平衡平衡不不移动，移动，等效等效 恒温恒压条件下恒温恒压条件下的可逆反应，的可逆反应，把把不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，不同的起始状态，通过化学方程式中的计量数，换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），换算成同一边物质（反应物一边或生成物一边），如果各反应物或生成物的如果各反应物或生成物的_相等，相等，则是等效平衡。
则是等效平衡一边倒、投料比相同）物质的量之比物质的量之比等比等效等比等效例：温度压强不变时，将例：温度压强不变时，将1molN1molN2 2和和4molH4molH2 2充入一个装有催化剂容积充入一个装有催化剂容积可变的密闭容器中，发生可变的密闭容器中，发生N N2 2(g)(g)3H3H2 2(g)(g)2NH 2NH3 3(g)(g)，达到化学平，达到化学平衡后生成衡后生成a mola mol的的NHNH3 3，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的，在相同温度和压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填表：体积分数不变，填表：已知已知 编号编号起始物质的量（起始物质的量（molmol）平衡时平衡时NHNH3 3的量的量 molmolN N2 2H H2 2NHNH3 31 14 40 0a a1.51.56 60 01 10.5a0.5a m m n(n4m)n(n4m)1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a练习：在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内练习：在一定温度、压强下，在容积可变的密闭容器内充有充有1molA1molA和和1molB1molB，此时容积为，此时容积为VLVL，保持恒温恒压，使，保持恒温恒压，使反应：反应：A(g)+B(g)A(g)+B(g)C(g)C(g)达到平衡时，达到平衡时，C C的体积分数为的体积分数为40%40%，试回答下列问题：试回答下列问题：若温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充若温度和压强在上述条件下恒定不变，在密闭容器内充入入2molA2molA和和2molB2molB，则反应达到平衡时容器的容积为，则反应达到平衡时容器的容积为 ，C C的体积分数为的体积分数为。
2V40%在一定条件下在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压恒温恒容或恒温恒压)，对同一可逆反应，起，对同一可逆反应，起始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：始时加入物质的物质的量不同，达平衡时的状态规律如下表：条件条件等效条件等效条件结果结果恒温恒容恒温恒容(n(g)0)n(g)0)投料换算成相同物质表示时投料换算成相同物质表示时量相同量相同（等量等效）（等量等效）两次平衡时两次平衡时各组分百分量、各组分百分量、n n、c c均相同均相同恒温恒容恒温恒容(n(g)=0)n(g)=0)投料换算成相同物质表示时投料换算成相同物质表示时等比例等比例（等比等效）（等比等效）两次平衡时两次平衡时各组分百分量相同，各组分百分量相同，n n、c c同比例变化同比例变化恒温恒压恒温恒压投料换算成相同物质表示时投料换算成相同物质表示时等比例等比例（等比等效）（等比等效）两次平衡时两次平衡时各组分百分量、各组分百分量、c c相相同，同，n n同比例变化同比例变化练习练习1 1：在恒容的密闭容器中充入：在恒容的密闭容器中充入2molA2molA和和1molB1molB的气的气体后发生反应体后发生反应2A2A（g g）+B+B（g g）xCxC（g g）,达到平衡达到平衡后，后，C C的体积分数为的体积分数为m%m%。
若维持容器容积和温度不变，若维持容器容积和温度不变，按按0.6molA0.6molA、0.3molB0.3molB和和1.4molC1.4molC为起始物质的量，达为起始物质的量，达到平衡后，到平衡后，C C的体积分数仍为的体积分数仍为m%m%则x x的值可能为（）的值可能为（）A A、1 1 B B、2 2 C C、3 3 D D、4 4 B C练习练习2 2：在等温、等容条件下有下列反应：在等温、等容条件下有下列反应：2A(g)+2B(g)2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡：现分别从两条途径建立平衡：、A A和和B B的起始浓度均为的起始浓度均为2mol/L2mol/L；、C C和和D D的起始浓度分别为的起始浓度分别为2mol/L2mol/L和和6mol/L6mol/L下列叙述正确的是（）下列叙述正确的是（）A A、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B B、和和两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同两途径达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C C、达平衡时，、达平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率等于途径的反应速率途径的反应速率 D D、达平衡时，、达平衡时，途径混合气体密度为途径混合气体密度为途径混合气体密度的途径混合气体密度的1/2 1/2 A D 练习练习3 3：在一定温度下，把在一定温度下，把2molSO2molSO2 2和和1molO1molO2 2通入一个一定容通入一个一定容积的密闭容器中，发生以下反应：积的密闭容器中，发生以下反应：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3，当此反应，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。
现维持进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态现维持该温度不变，令该温度不变，令a a、b b、c c分别代表初始加入的分别代表初始加入的SOSO2 2、O O2 2和和SOSO3 3的物的物质的量质的量(mol)(mol)，如果，如果a a、b b、c c取不同的数值，它们必须满足一定取不同的数值，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含的相互关系，才能保证达到平衡时反应混合物中三种气体的含量仍跟上述平衡时的完全相同请填写下列空白：量仍跟上述平衡时的完全相同请填写下列空白：(1)(1)若若a=0a=0，b=0b=0，则，则c=c=2)(2)若若a=0.5a=0.5，则，则b=b=，c=c=3)a(3)a、b b、c c取值必须满足的一般条件是取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中请用两个方程式表示，其中一个只含一个只含a a和和c c，另一个只含，另一个只含b b和和c)c)：，2 20.250.25 a+c=2a+c=2 1.51.5b+c/2=1b+c/2=1练习练习4 4：某温度下，在一：某温度下，在一容积可变容积可变的容器中，反应的容器中，反应2A(g)2A(g)B(g)B(g)2C(g)2C(g)达到平衡时，达到平衡时，A A、B B和和C C的物质的的物质的量分别为量分别为4mol4mol、2mol2mol和和4mol4mol。
保持温度和压强不变，保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是衡右移的是()()A A均减半均减半 B B均加倍均加倍 C C均增加均增加1mol1mol D D均减少均减少1mol1molC利用等效平衡的方法解决利用等效平衡的方法解决不等效不等效平衡的问题平衡的问题例、在相同的例、在相同的A A、B B密闭容器中分别充入密闭容器中分别充入2mol2mol的的SOSO2 2和和1molO1molO2 2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO2SO3 3若 A A容器保持体积不变，容器保持体积不变，B B容器保持压强不变容器保持压强不变当A A中中SOSO2 2的转化的转化率为率为25%25%时，时，B B中中SOSO2 2的转化率为的转化率为()()A A、25%B25%B、大于、大于25%25%C C、小于、小于25%D25%D、无法判断、无法判断B反应反应3A(g)3A(g)B(g)B(g)2C(g)2C(g)D(g)D(g)达到平衡。
达到平衡在保持温度、体积不变条件下，再加入在保持温度、体积不变条件下，再加入3 mol A3 mol A、1 mol B1 mol B，达到，达到平衡时平衡时C C的浓度与的浓度与w w什么关系什么关系练习：在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中入练习：在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中入a mol NOa mol NO2 2，发生如下反应：，发生如下反应：2NO2NO2 2（g g）N N2 2O O4 4（g g）；）；H0H0达平衡后再向容器中充入达平衡后再向容器中充入amol NOamol NO2 2，再次达到，再次达到平衡后，与原平衡比较，下列叙述平衡后，与原平衡比较，下列叙述不正确不正确的是（的是（）A A相对平均分子质量增大相对平均分子质量增大 B BNONO2 2的转化率提高的转化率提高C CNONO2 2的质量分数增大的质量分数增大 D D反应放出的总热量大于原来的反应放出的总热量大于原来的2 2倍倍C。