好，那么这节课我们就来给大家讲一下这个等效平衡。等效平衡可以说是在我们学这里，化学反应速率还有化学平衡最难的这一章节了，已经是最难的了。这里其实考察的是大家之前在学三段式的时候掌握的如何，这里会涉及到一些迁移。好，那么我们来讲一下这个等效平衡究竟是怎么回事，怎么考。官方的概念，我们看一定条件下恒温恒容或者是恒温恒压下，其实它根据这种不同的模型就会出不同的考题。所以你要看清楚它的条件到底是什么。它说同一可逆反应体系，不管是正也好，匿也好，还是正逆反应同时投料，当达到化学平衡状态，任何相同组分的百分含量，哪些百分含量呢？像质量分数、物质的量、分数、体积分数这些都相同。所以我们这里主要学的是关于等效平衡它的判断方法，还有相关的模型。而且这里看起来比较抽象，我们怎么来理解？大家想只要是同一个化学平衡，我们有时候投料会不一样，但是最终产生的效果却一样。所以这个平衡状态它只和始态相关，和途径无关。好，我们这里强调的效果相同，实际上就是质量分数、物质的量、分数、体积分数这些相同。这个就是他所说的效果。大家只要关注到他只是投料不一样，但是效果一样，有些可以是正着进行，有些是逆着进行。他和正义也没什么关系，他只追求这个效果。好，那么关于不同的模型，第一种恒温恒容是比较常见的，这种只要等量就等效了，比较典型的像我们的二氧化硫和氧气生成三氧化硫。好，那么这两种到底有什么本质区别？如果你只从数字上看，你看210你完全不分析的话，你好像看不出来。尤其是如果数字更复杂一些，你也不能说他们就等效。我是怎么来确定它们是等效的？其实这里会用到一边倒，就是说我要么把他们导到生成物里，要么把生成物导到反应物里。这样容易比较这里我们生成物只有一个，我能不能把生成物都弄成一个零？这样来比较前面的反应物就简单很多了。第一个它已经是做好的那我们来看第二个能不能导成和第一个一样。二怎么变成0？大家想一下是不是此时需要减2？它在变化的这个量和化学方程式是一样的，是2比1比2的1个系数。好，注意2比1比2，所以这里减少了两份。那同样的这里是不是就会变化一份，这里就会变化两份，那人家是生成物，既然这里如果我是要减二变到0，前面反着来是不是叫增加？所以这里增加1，根据这个系数来增加，这里增加2，结果就变成了什么210，我改了一下，换算一下，就变成了210。第一个也是210，这两个最后的数值是一样的，这种就是等效平衡我就做出来了。那第三个怎么办？我也想把它们都变成零的话，1.5怎么变成0？是不是要减掉1.5好，那么它是按2比1比2的系数来变化的，也就是说这里减到的1.5它是两份。大家能不能告诉我1.5对应的是两份，如果只有一份应该是多少？这里除以二是一份，那么1.5除以二是0.75，也就是说一份它应该变化0.75。你看到这儿，就是一份编号0.75，这里减人家这边就得加，是吧？不管是正反应也好，逆反应也好，如果是正反应，它俩在不断的消耗，它就得生成。如果倒过来，它在不断地消耗，它们就得生成。所以前左边是等号，左边是加的，右边就得减，就得倒过来。好，所以这里是两份，是减1.5，那么这里是增加了一份，增加0.75，那么这里是增加2份0.75乘以2，那么就是增加了1.5。所以我们三处理一下，你看一下是多少，0.5加1.5变成了2，这里变成了一，这里变成了零还是210。也就是说最终我采用一边倒，123都被我捣成了210这样一个模型。当然他们仍然有不同的区别，比如说你发现我这里是在反应物这里进行了一个投料，所以我们的平衡是正一。但是我们等效平衡是不管它方向的，我们只看的是效果。所以正向的也好，逆向的也好，这些都叫做等效平衡。你看这个第二个图是不是非常明显，就是一个逆向的，它是在三氧化硫这里开始投料。当然在这种条件下，我们看到一二三它们都是等效的是吧？但是考试的时候不会那么简单。那么这些最终有哪些东西是一样的？我们所说刚才这种它就全等效平衡。你发现在一边倒之后，我们的数值就是换算过后一边倒数值是完全一样的，这个是等量。好这种完完全全全等效平衡有哪些一样呢？比如说我们的质量分数、浓度、物质量这些都是完全一样的。好，这些物质它们的质量分数。还有浓度。还有物质的量。都一样。另外还有比如说我们这个容器内气体的压强也一样。好，我们说的是分压。气体压强。当然我们要知道这些是相同的，但是我们也要知道哪些是不一样的，大家不能完全混在一起。比如说我们谈到转化率和热量，大家想我们非常理想的状态实际上是不存在的。转化率百分之百，这样的话它吸收放出的热量就等于德耳塔H的绝对值，是吧？这个是最理想的状态，实际上却做不到。但是如果我转化率高的话，我吸收放出的热量也高。所以我们此时在谈转化率和所谓吸放热的时候就要一起谈。大家想如果我一个是正着进行，一个是逆着进行，那无论我怎么来，他们两个转化率相加是不是等于百分之百？对我们任何一个反应，你看0到百分之百，其实不止这种，我们还有要比较什么的。比如说它给你个阿尔法三让你判断R11加R3它是大于百分之百还是小于百分之百。这些让你判断这是我们可能要用到一个插旗法。比如说这个小球放在这儿，这个点它是达到了平衡态。不过一个你是正着来的，你这样走到这儿。另外一个你是倒着来的，走到这儿。我们平时在做这种题的时候，他可能给你挑一个阿尔法3，阿尔法三可能给你跑到这个位置来，或者是在这个位置来。由此我们就可以判断它们加起来的一个转化率，这样就可以做题。所以这个棋子它是可以移动的。我们通过这里就告诉大家，正的和逆的它们相加，一个是正，一个是逆才。行，你不能乱找两个来，两个都是正的，这样就不行是吧？一正一逆我在这儿，我的倒影在那边，或者是说我和我的影子都在桥上跑着，或者是分身我从这边跑，他从那边跑，但是跑了桥就是那么长。但是我们发现了这两种模型，你看人家完完全全都是正反应。第二个完完全全都是逆反应这种情况才行。你不能找一些不符合实际的？这都是正，这都是逆。所以这种是有条件的全为证，反正你要给它倒过来是吧？好，我们刚才讲了你要研究阿尔法，转化率就和Q有关。当你转化率非常好的时候，非常理想化，那你的热量你就可以完全吸收或者是完全放出。不过再怎么样，我们的Q一一正一逆，他达到了整个这个桥都被他填满了。所以是应该等于什么德耳塔H的绝对值。因为不管是你吸热放热也好，这个Q肯定是正的。好，所以我们用刚才的图给大家解释一下。同样的对于整个反应来说，0百分之百是一个理想状态。我在这里插一面小旗，好，那它正着来如果你转化率太多，只有1%。那么此时比如说你放出热量，是不是只能用这个1%来乘以dota h当然如果你有20%，那么你放出的热量就是这20%乘以dota h所以这里我们就是阿尔法一乘以德塔H这个才是它真正能够放出或者是吸收的热量。那倒过来也是一样的原理，阿尔法二德塔H逆着也是一样的。所以我们说如果等效的话，阿尔法一和阿尔法2A1个都是正的，一个都是逆的，反正就填满了这座桥，所以相加是等于一。同样的，如果我把这两段真正的加在一起，是不是总的它加它就是百分之百，Q1加Q2不就是dota h的绝对值。所以当大家只要转化掌握了转化率，那么热量和它其实就是一样的道理。好，我们来看一下这个TT摄氏度是两升密闭容器，这个是不是就是我们刚才讲的，大家有没有发现它是恒温恒容的情况。而且我们还有一个非常重要的点，大家发没发现这里我们它的系数就是说它是2加1变成2，左右两边这个反应前后气体分子数是不相等。因为相等的话，你再怎么改变压强，它也不移动的。所以它是有一个条件的，这个给大家强调一下，待会我们会专门的强调。好，所以就是我们刚才给大家讲的这种全等效平衡。全等效平衡只要你一边倒之后，它的数值相等就等效了。同样的我们来看到这里说两升密闭容器放入一摩尔A和B发生如下反应平衡时，C的含量保持其他条件不变。若按下列配比放入容器中达到平衡，C的含量仍为百分之M那我们写出来之后，是不是就要弄出一个等效平衡来？你看到这里是针对于我们反应前后气体分子数不相等的这种。我们说恒温恒容，我们是看全等效平衡要求，就是一边倒之后数值一样。我们看题目这两个都是一，所以是1100，这个是他要求的这个数值，我们就看所谓的ABCD4个选项能不能一边倒之后达到100。首先看到A选项，它是2100，明显不对，你看到这里都变成了0，那么我们的数值就是不一样的，所以我们的A明显不行。再看到B选项，B选项它这里是1112，我们换算一下看看能不能注意此时二我想变成0，是不是要减2？注意这里减了2，我们是按照1112这样一个系数来进行增减的。那么这里是两份，这里就是一份，所以这里是减1，然后前面也是一份，那么这里加一，这里加一，最后就变成2200，人家这里是1100，而你在这里B选项已经增倍了，所以是不行的。关于这种倍增投料和被减投料，我们会专门拿出来给大家讲它会有什么样的情况。这里我们先来看等效平衡，C选项是一摩尔的C和两摩尔的D我们来算一下看看对不对。好。一摩尔的C两摩尔的D然后这里是00，换算一下，这个到0要减2，那么这里减2，这里就减1，这里就加一，这里加一，最后我们计算一下变成多少，这里应该是1100，是不是和我题目的1100是完全一样的？所以我们的C选项是可以选上去的，它是全等效平衡，我们说是需要你一边倒之后数值一样，所以这道题是选C再看一下这个D选项对不对？很明显不对，因为我们已经确定了C换算出来D和C你看一下它CD的投料C都是一摩尔，而D这个D选项和C相比已经减半了，但是我们C算才是对的，那么就只能选C好，我们再来看第二类，就是恒温恒压条件下反应前后。好，前后体积改变，就是说这个系数是不一样的才行。我们也是来试一下这三组，我们试一下一二。你为什么说这两个是等效平衡呢？我们刚才学的这种叫做全等效平衡，而这个只是一个相似等效平衡。我们来看一下这道题，首先它投料，它按照二三来投料，这里是零。那我们想让他一边倒是不是把它换一下？我想让二变到零是不是要减2？好，那么我这里变化的是不是按系数来变化，也就是2比1比2这样一个变化。它减2，这边是在左边，这边就得加加多少呢？这里按比例来，这里是不是加一，这里是加2。所以最后我们换算一下，这里变成3，这里是4.5，这里是零。这下有同学就跟我说，230和34.50完全不一样，所以他们不是等效平衡。我们说了这个等效平衡是有模型的。我们刚才那种它非常完美的契合叫做全等效平衡。而这种你看230和我一边倒换算出来的34.50，实际上它只是什么扩大了，它变成了1.5倍，它有一个比例关系，有一个倍数关系。为什么在这种模型之下，它是等比就等效呢？关键它因为是恒温恒压，大家想我们给气球进行打气，对于这个气球来说，它内外气压是固定的。你把它打细，你发现它的体积越来越大，就是说他为了控制这个压强要平衡，没办法，它体积一直一直在不断的增大，这个是我们日常生活中见得最多的。本来它是这样的，大家想一下，一摩尔的A两摩尔的B当体积增大，这个里面也是一摩尔的A两摩尔的B一摩尔的A两摩尔的B也就是说如果把这个框给它换一下，那么这个框实际上就是2个A4摩尔的比，你发现是不是开始成倍了？体积增大C等于N比V当物质量在翻倍，人家体积也跟着翻倍，这个体积它在不断的扩大，所以最终它俩都是一样的变化，那么我最后物质的量浓度是没变的。好，也就是说咱们这道题除了230，人家要是给你460可不可以？可以，他要给你更多，20 30 0可不可以？也可以。这种模型之下恒温恒压虽然考的少，但是大家注意它只要有比例，那么就等效了。因为当它压强恒定，那么此时N和V它是可以等比例的扩大或者缩小的，最后并不会影响到它最后这个浓度。好，所以我们在这种模型之下，大家看一下一二，它们两个是等效平衡。在这种模式之下哪些是相同的，哪些是不同。我们也是给大家总结一下，哪些相同。比如说我们质量分数是吧？质量分数肯定是一样的。你看对我们刚才这个来说，它这样一个占比是固定的，是吧？即使它这里是等比例的进行增加或缩小，它这个占比是固定的，所以质量分数肯定要一样。我们刚才分析浓度也一样，只是什么不一样呢？物质质量。我们之前由这个230也好，我们说变到460也好，反正这里物质的量一定是成一个比例关系的。好，因为它是恒压，所以压强我们就不用管了。那如果问大家这个热量怎么办呢？我们看一下这里的一二，它们的热量，你看2，我们看它是一的1.5倍。所以按照这个比例来说，它的放热或者是吸热情况也应该是1.5倍是吧？这个看它倍数，根据不同的题目来说，咱们本道题是三，或者说Q应该是Q2等于1.5倍的Q1。这个是根据你实际情况来看倍数。同样的Q2，它此时如果比例只是Q一的第一个反应的一半，那么你放出的热量也只有2分之1，是吧？比如说我给出来这个是210，你给出来是420，这个是一，这个是二，那么此时Q2就等于二倍Q一是吧？所以这个数值是你自己看它的倍数是个什么关系。我们这道题也是给大家分析一下这个转化率的关系。有同学受我们刚才的启发，就说这两个加起来是等于一。你看一下一个是230，一个是34.50，什么关系呢？真的是加起来是等于一吗？你发现这两个投料的时候都是正反应，他是不是二三这个是正，那么二换算之后也是正的，两个都是正的这两个是不是就应该一样？如果一正一逆，要么它是正的，我另外换算出那个投料的时候，我就在三氧化这投料，而且还是等效平衡，他们都是在正，所以他们两个转化率应该都是一样的。好，接着我们再来看一下这个三摩尔的氢气，两摩尔的氮气充入恒温恒压容器中。这个就是我们刚刚讲的这种恒温恒压的模型。你回忆一下，我们说的是相似等效平衡，只要你成比例就可以，一边倒之后看一下是否成比例。那么题目已经给出来了，他给的是什么？320，也就是说你看一下ABC哪个等效，哪个不等效。等效的浓度仍然是C不等效的，当然浓度就不一样。首先好，这个是我们题目给出来的。我们看一下A选项，它是640640，刚好是320的2倍，所以等效只要成比例就行。因为这个是恒温恒压的模型。再看下一个，然后B选项，它给出来的是0.75、0.5，这样的话如何一边倒变成0？0.5想变成零的话，是不是要减去0.5？好，这个变化量和系数是一致的。也就是说3比1比2，也就是说0.5这里代表的是两份，那么一份不就是0.25吗？这里一份是不是就是0.25，这里三份就是一份的三倍0.75，这里是减前面就是加前后，这个是相反的，所以算出来是0。然后这里是1.51，1.510和320成比例吗？是成比例的，它是一半，是三二零的一半。所以我们的B选项也行。再来看到C选项，我们这里给出的C选项它是312，那也想一边倒变成02，想变零减掉2，也就是说二对应的就是两份。这里变化的是一份，这里变化的是三份，这里是减，那么前面就是加，所以是620。人家是320，你是620是不是不行？如果和3201样的，像A选项这样640可以，但这个C是620，所以C不行。我们可以把它一边倒之后算一下，是非常简单的。那么只有C选项不为C摩尔每升。好，我们做这个仍然发现它这个系数前后是不等的。为什么我要强调这个点呢？因为如果前后这里所谓的气体分子数相等的话，情况就不一样了。我们就给大家再讲一个。好，现在我们看回来还有一种情况，恒温条件下反应前后体积不变，就是说反应前后这个气体分子数是相等的。你看一加一等于二这种的，你想一下，我们总是说，比如说你加压之后，平衡会正移会逆移。但是在这种情况下，既然系数一样，你再怎么改变压强，我们的平衡也不会发生任何移动。好，对这种情况来说，虽然它是恒温条件下，而且我们说经常都是恒温恒容。这种条件下，只要你发现前后系数是相等的，反应前后分子这个气体分子数是相等的，那么只要成比例就好了。我们看到第一组是110，第二组我也想这样，那么想变成零的话，是不是要减1？你注意两份是一，那么一份是不是就是0.5，所以这里变化的都是0.5，那边减这里就是加，所以变化之后变成什么？2.50，原本是110，此时变成2.50。但是我们说了这种叫做相似的等效平衡。因为什么？虽然我们开始讲这个恒温恒容条件下，大家发现那种是全等效平衡，但是系数是不一样的。这种系数一样你怎么改他都无动于衷。好，那么在这种情况下，哪些都东西是相等的。大家可以思考一下，在这种情况下是不是我们的质量分数还是那么多。但是像浓度、物质量这些都只是成比例而已。我们看一下这个浓度，既然你投料的时候你是2.5倍是吧？你的浓度自然也是2.5倍，也就是说2.5倍的C一才等于我们的C2。在这里我们之后会专门讲一种关于倍增的反应，不过是针对气体系数和不相等的情况，这种相等的情况只要成比例就好好，那同样的压强也是一样的，不管我们是里面的这些哪个物质，它们的压强也是，只要是第一个里面的，它的2.5倍才是PR但是我们说所谓的质量分数，质量分数都是相同的。好，所以你要搞清楚哪里是不同的。比如说我们说的这个浓度，它只是成比例，压强也是成比例，你这个头的物质的量，物质的量也是成比例，只有质量分数是相同。好，那么在这种情况下，像我们的一二，它们两个是成比例的，这种就也是等效平衡。但是这个是属于我们所说的相似等效平衡，每种情况大家都要分清楚。好，那么我们总结之后，其实一种叫做全等效，全等效它有个条件是恒温恒容，在这种情况下要求是系数，而左右两边系数是不等的。这样的话只要我们一边倒之后数值相同，另外一边叫相似等项。其中一种情况也是我们刚才左边的恒温恒容，但是这里左右两边系数是相同的，这种只要成比例就行。而另外一种是我们所说的恒温恒压，这里既然是恒压就不涉及到这里系数的关系，只要求你一边倒成比例。大家要学会总结，平时归纳我们的一些题目，它有哪些题型？我们这里就是讲这三种模型是不一样的。