内容正文:
第三单元 化学反应速率与化学平衡
第三节 等效平衡
起始C(mol/L) 2 1 0
平衡C(mol/L) 0.8 0.4 1.2
0 0 2
0.8 0.4 1.2
以上两个平衡,有什么异同?
例: 2SO2+ O2 2SO3
2SO2+ O2 2SO3
等效平衡定义
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,只是起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
质量分数、体积分数、物质的量分数等
等效平衡建立的条件一
恒温恒容:
途径1起始: 2mol 1mol 0mol
途径2起始: 0mol 0mol 2mol
途径3起始: 1mol 0.5mol 1mol
途径4起始: 0.5mol ? mol ? mol
问题:
1、途径1、2、3是等效平衡吗?
2、途径4的数据是多少时能与途径1等效平衡?
例: 2SO2 + O2 2SO3
结论1:
恒温恒容条件,建立等效平衡的条件:
把不同的起始状态,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),如果各反应物或生成物的物质的量相等,则是等效平衡。
一边倒后,料相同,则等效
(2+2)molA+(1+1)molB
2molA+1molB
DE
巩固练习
例1 有一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应,
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质,达平衡时C的浓度仍为Wmol/L的是( )
A.4mol A + 2mol B
B.2mol A + 1mol B + 3mol C + 1mol D
C.3mol C + 1mol D +1mol B
D.3mol C + 1mol D
E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
2molA
+(1+1)molB
(1+1)molA+
(0.5+0.5)molB
等效平衡建立的条件二
恒温恒容
途径1起始: 2mol 1mol 0mol
途径2起始: 4mol 2mol 0mol
途径3起始: 3mol 1mol 2mol
问题:
1、途径1、2、3是等效平衡吗?
2、途径2、3与途径1中体积分数、质量分数
相同吗?各物质n相同吗?C相同吗?
H2(g) + I2(g)
2HI(g)
1L
2molH2
1molI2
nmolHI
4molH2
2molI2
2molH2
1molI2
2molH2
1molI2
nmolHI
nmolHI
加压
2nmolHI
平衡不移动
体积分数相同
质量分数相同,
n不同
C不同。
H2(g) + I2(g)
2HI(g)
恒温恒容:
途径1起始: 2mol 1mol 0mol
途径2起始: 4mol 2mol 0mol
思考:按以下方式投料,是否会建立等效平衡呢?
2molSO2
1molO2
4molSO2
2molO2
2molSO2
1molO2
2molSO2
1molO2
加压
平衡向正向移动
nmolSO3
nmolSO3
nmolSO3
>2nmolSO3
非等效平衡
例: 2SO2 + O2 2SO3
结论:
恒温恒容条件下(△n(g)=0)反应中,建立等效平衡的条件:
把不同的起始