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(共24张PPT)
同学们，它们之间存在哪些等量关系？
全等三角形
相似三角形
思考与讨论
恒温恒容：
2SO2+ O2 2SO3
起始c(mol/L) 2 1 0
平衡c(mol/L) 0.8 0.4 1.2
2SO2+ O2 2SO3
0 0 2
0.8 0.4 1.2
转化c(mol/L) 1.2 0.6 1.2
0.8 0.4 0.8
一定条件下，一个可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆同时进行，均能达到化学平衡状态。
以上两个平衡，有什么异同？
若起始投入量“相当”，则能达到相同的化学平衡状态
结论：（化学平衡状态的建立与途径无关，与物质的投入量有关）
第二章 化学反应速率与化学平衡
第二节 化学平衡
专题：等效平衡
一、什么是等效平衡
对同一个可逆反应，在相同的条件（恒温恒容或恒温恒压）下，
以不同投料方式（即从正反应、逆反应或中间状态开始）开始反应，在达到平衡时，相同组分（同种物质）在反应混合物中的百分含量（如体积分数，物质的量分数，质量分数）相等，
这样的化学平衡互称为等效平衡。
若各物质的量也相同,则称为全同等效。
①恒T恒V，②恒T恒P
二、等效平衡的建成条件
【探究1】：恒温恒容下，发生反应：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，Δn(g)≠0
2molSO2
1molO2
A
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态1
2mol SO3
B
1molSO2
0.5molO2
1molSO3
C
计算依据：
物质的量变化量之比
=方程式计量数之比
？
？
数据处理：
一边倒（极限转化）
二、等效平衡的建成条件
结论一：
恒温恒容下，对于气态物质反应前后分子数变化（ Δn(g)≠0 ）的可逆反应，不同投料方式按照“一边倒”换算成同一边物质，对应物质的物质的量相等，则平衡等效。
此时为全同等效，平衡时各组分的n、c、百分含量均相同
练习：在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),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的体积分数也为a％的是( )(双选)
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
AB
(等量才等效)
【探究】：恒温恒容下，等容
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，ΔH=-QKJ/mol
容器甲
2mol SO2
1mol O2
100℃、1L
相同平衡
容器乙
100℃、1L
平衡时各组分的浓度相同，转化率相同，放出的热量相同。
2mol SO2
1mol O2
容器丙
2mol
SO3
各组分的浓度相同，
转化率之和=1，
热量之和=Q。
100℃、1L
相同平衡
相同平衡
容器丁
1mol SO2
0.5molO2
1mol SO2
各组分的浓度相同。
100℃、1L
二、等效平衡的建成条件
【探究2】：恒温恒容下，发生反应：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，Δn(g)≠0
2molSO2
1molO2
A
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态1
4mol SO2
2mol O2
B
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
加压
SO2 O2 SO3 >c%
平衡状态2
非等效平衡
平衡右移
【探究3】：恒温恒容下，发生反应：
二、等效平衡的建成条件
H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，Δn(g)＝0
1molH2
1molI2
A
H2 a%
I2 b%
HIc%
平衡状态1
2mol HI
B
？
0.5molH2
0.5molI2
1molHI
C
？
数据处理：
一边倒（极限转化）
【探究】：恒温恒容下，发生反应：
H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，ΔH=-QKJ/mol
容器甲
1molH2
1molI2
100℃、1L
相同平衡
容器乙
2mol
HI
各组分的浓度相同，转化率之和=1，放出的热量之和=Q。
100℃、1L
二、等效平衡的建成条件
【探究4】：恒温恒容下，发生反应：
H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，Δn(g)＝0
1molH2
1molI2
A
H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态1
2mol H2
2mol I2
B
1mol H2
1mol O2
1mol H2
1mol O2
H2 a%
I2 b%
HI c%
H2 a%
I2 b%
HI c%
H2 a%
I2 b%
HI c%
等效平衡
加压
H2 a%
I2 b%
HI c%
平衡状态2
平衡不移动
二、等效平衡的建成条件
结论二：
恒温恒容下，对于气态物质反应前后分子数不变（ Δn(g)＝0 ）的可逆反应，不同投料方式按照“一边倒”换算成同一边物质，对应物质的物质的量之比相等，则平衡等效。(等比例就等效)
此时为等比等效，平衡时各组分的百分含量相同，n、c同比例变化
练习：在固定体积的密闭容器内，加入2molA和1molB，发生下述反应：A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时，C的质量分数为ω，在温度和容积相同的条件下，按下列情况充入物质，达到平衡后时C的质量分数仍为ω的是( )(双选)
A. 2mol C B.3mol C
C.4mol A、2mol B D.1mol A、2mol C
CD
【探究】：恒温恒容下，发生反应：
H2(g)+ I2(g) 2HI(g)，ΔH=-QKJ/mol
容器甲
1mol H2
1mol I2
100℃、1L
相似平衡
容器X
1mol H2
1mol I2
100℃、1L
1mol H2
1mol I2
100℃、1L
相似平衡
容器乙
2mol H2
2mol I2
100℃、1L
各组分的浓度乙=2甲，转化率相同，放出的热量乙=2甲。
二、等效平衡的建成条件
【探究5】：恒温恒压下，发生反应：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，Δn(g)≠0
2molSO2
1molO2
A
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态1
4mol SO2
2mol O2
B
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
恒压
SO2 a%
O2 b%
SO3 c%
平衡状态2
等效平衡
压强不变，平衡不移动
二、等效平衡的建成条件
结论三：
恒温恒压下，可逆反应按不同投料方式按照“一边倒”换算成同一边物质，对应物质的物质的量之比相等，则平衡等效。
(等比例就等效)
此时为等比等效，平衡时各组分的百分含量相同，n、c同比例变化
练习：在恒温、恒压条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB，
发生如下反应：3A(g)+2B(g) xC(g) )+yD(g),达到平衡时，C的体积分数为m％，现将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡后时C的质量分数仍为m％，则x、y的值分别为( )(双选)
A. x=3 y=1 B. x=4 y=1
C. x=5 y=1 D. x=10 y=2
CD
【探究】：恒温恒压下，反应：
2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，ΔH=-QKJ/mol
容器甲
100℃、aL
相似平衡
容器乙
100℃、aL
100℃、aL
各组分的浓度相同，转化率相同，热量乙=2甲。
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
2mol SO2
1mol O2
条件 等效条件 结果
恒 温 恒 容 (△n(g)≠0)
(△n(g)=0)
恒温恒压
两次平衡时各组分百分量、n、c均相同
两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化
两次平衡时各组分百分量、
c相同、n同比例变化
投料换算成相同物质表示时量相同
投料换算成相同物质表示时等比例
投料换算成相同物质表示时等比例
二、等效平衡的建成条件
三、等效平衡的应用
分析的步骤
1.看反应的条件（同温同容/同温同压）
2.看反应前后气体体积变化
3.结合规律判断平衡是否等效。
应用
1.设计不同的途径构建等效平衡
2.判断平衡移动的方向
3.判断转化率(百分含量、浓度)大小
三、等效平衡的应用
练习1：在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2放入一个固定容积的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)。当反映进行到一定程度时，反应混合物处于平衡状态。现保持温度不变，令a、b、c取不同的数值，且在达到平衡时反应混合物中三种气体的体积分数与上述平衡完全相同。则：
（1）当a=0，b=0时，则c= 。
（2）当a=0.5时，则b= ，c= 。
（3）a、b、c取值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）： ， 。
注意：a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量
2
0.25
1.5
a+c=2
2b+c=2
练习2：某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g) 2C(g)
达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol，
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，
可使平衡右移的是（ ）
A、均减半 B、均加倍 C、均增加1 mol D、均减少1 mol
C
三、等效平衡的应用
均加倍或均减半时，都满足n(A):n(B):n(C)=2:1:2，
与原平衡等效，平衡不移动。
4mol A
2mol B
4mol C
2mol A
1mol B
2mol C
均加1mol，可认为是在加入1mol A、0.5mol B、1mol C的基础上，再加0.5mol B
方法：先建立等效平衡，再判断平衡移动
均减1mol，可认为是A、C均减少1mol，B减少0.5mol，平衡不移动，B减少1mol，相当于在原平衡的基础上减少0.5mol B，则平衡逆向移动。
三、等效平衡的应用
练习2：可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)在固定容积的密闭容器中进行。
如果在容器中加入1molA和1molB，在一定温度下达到平衡时，
C的体积分数为m％。若反应是从1molC开始的，在相同条件下达到平衡时，C的体积分数为n％。则n与m的大小关系为：n m(填“＞”“＜”或“＝”)
=
1mol C与0.5mol A和0.5mol B达到的平衡是等效的。
三、等效平衡的应用
练习4：等量的反应物在两个容积相等的容器中发生：
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中NH3的百分含量p%，则乙容器中NH3的百分含量(　　)
A．等于p% B．大于p% C．小于p% D．无法判断
B
先假定甲、乙的体积都不变，达到平衡后两容器中的平衡时全等效平衡，NH3的百分含量相等。
而实际上乙容器的压强不变，可逆反应是向气体体积减小的方向建立平衡，因此达平衡后，欲保持乙的压强不变，就需要缩小乙容器的体积。
因此乙相对于甲，相当于甲平衡后，缩小容器体积加压，平衡向气体体积减小的方向移动。若甲容器中NH3的百分含量为P%，则乙的NH3的百分含量将大于甲，大于p%
三、等效平衡的应用
练习5：在容积不变的密闭容器中加入1molN2O4,在一定条件下达到平衡：N2O4(g) 2NO2(g)，测得N2O4的转化率为a％，在其他条件不变时再充入1molN2O4，待达到新平衡时测得N2O4的转化率为b％，试确定a和b的大小关系。
a＞b
利用等效平衡做中间模型
第一次
容积：V
投料：1molN2O4
第二次
容积：V
投料：2molN2O4
与第一次等效
压缩体积
增大压强

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