化学平衡状态第一课时1.ppt

化化 学学 平平 衡衡一、可逆反应与不可逆反应一、可逆反应与不可逆反应1、可逆反应、可逆反应相同条件下，同时向正、逆两个反应方向相同条件下，同时向正、逆两个反应方向进行的反应进行的反应2、可逆反应的特征、可逆反应的特征二、化学平衡状态二、化学平衡状态1、化学平衡状态的建立、化学平衡状态的建立具有反应限度具有反应限度在反应在反应CO+H2O CO2+H2中，将中，将0.01molCO和和0.01mol H2O (g)通入通入1L密闭容密闭容器中，反应一段时间后，各物质浓度不变器中，反应一段时间后，各物质浓度不变催化剂高温高压t1正反应速率逆反应速率v正正 v逆逆时间速率 这时，CO、H2O的消耗量等于CO2、H2反应生成的CO、H2O的量，反应仍在进行，但是四种物质的浓度均保持不变，处于动态平衡，这就是我们今天要重点研究的重要概念化学平衡状态2、化学平衡状态：在一定条件下，、化学平衡状态：在一定条件下，可可逆反应逆反应进行到一定的程度时，进行到一定的程度时，正反应正反应速率与逆反应速率相等速率与逆反应速率相等，化学反应进，化学反应进行到最大限度，行到最大限度，反应物和生成物的浓反应物和生成物的浓度不再发生变化度不再发生变化，反应混合物处于化，反应混合物处于化学平衡状态，简称学平衡状态，简称化学平衡化学平衡3、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变4、达到化学平衡的标志：、达到化学平衡的标志：正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度正逆反应速率相等和反应混合物各组分浓度保持不变保持不变是判断平衡的两大主要标志是判断平衡的两大主要标志、直接标志：直接标志：、速率关系：、速率关系： v正正 v逆逆应用：应用：判断平衡时，要注意用判断平衡时，要注意用“同同”、“等等”、“逆逆”的原则，即的原则，即同：同：不同物质表示的反应速率必须转化为相同不同物质表示的反应速率必须转化为相同物质表示的反应速率物质表示的反应速率等：等：转化后的反应速率必须相等转化后的反应速率必须相等逆：逆：反应方向必须对立反应方向必须对立、含量关系：、含量关系：反应混合物各组分的浓度、反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、物质的量分数、体质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数、分子数之比保持不变积分数、分子数之比保持不变、间接标志：、间接标志：、混合气体的总压强、总体积、总物质的、混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而量不随时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+npm+np 的反应的反应、混合气体的平均相对分子质量、密度不、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而随时间改变而，（适用于，（适用于）改变改变m+npm+np 的反应的反应以反应以反应mA(g)+nB (g)mA(g)+nB (g) pC(g)pC(g)为例为例、各气体体积、气体分压、各物质的、各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变物质的量不随时间改变、特殊标志：、特殊标志：、对于有色物质参加反应，如果体系、对于有色物质参加反应，如果体系颜色不变，反应达到平衡颜色不变，反应达到平衡、对于吸热或放热反应，如果体系温、对于吸热或放热反应，如果体系温度不变，反应达到平衡度不变，反应达到平衡气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比物平衡时物质的量之比、在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：、在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是：例例1、一定条件下，反应、一定条件下，反应A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是A、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2同时生成同时生成n molAB B、单位时间内生成、单位时间内生成2n mol AB 同时生成同时生成n mol B2 C、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时生成同时生成n mol B2 D、单位时间内生成、单位时间内生成n mol A2 同时消耗同时消耗n mol B2 在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应在判断化学平衡时，要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系，同时要注意成物质的物质的量之间的联系，同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。键、断键与反应方向之间的关系。例例2、一定条件下，反应、一定条件下，反应N2+3H2 2NH3达到平衡达到平衡的标志是的标志是 A、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键形成键形成 B、一个、一个NN键断裂的同时，有三个键断裂的同时，有三个HH键断裂键断裂 C、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键断裂键断裂 D、一个、一个NN键断裂的同时，有六个键断裂的同时，有六个NH键形成键形成 例例3、在一定温度下，向、在一定温度下，向aL密闭容器中加入密闭容器中加入1molX气体和气体和2molY气体发生如下反应：气体发生如下反应：X(g)+2Y(g) 2Z(g），此反应达到平衡的标志是），此反应达到平衡的标志是A、容器内压强不随时间变化、容器内压强不随时间变化 B、容器内各物质的浓度不随时间变化、容器内各物质的浓度不随时间变化 C、容器内、容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1:2:2D、单位时间消耗、单位时间消耗0.1molX的同时生成的同时生成0.2molZ5、化学平衡的移动、化学平衡的移动化学平衡的研究对象是化学平衡的研究对象是，化学平衡，化学平衡是有条件限制的是有条件限制的平衡，只有在平衡，只有在时才能保持平衡，当外界条件（浓度、时才能保持平衡，当外界条件（浓度、温度、压强）改变时，化学平衡会被温度、压强）改变时，化学平衡会被，反应混合物里各组分的含量不断反应混合物里各组分的含量不断，由，由于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致于条件变化对正逆反应速率的影响不同，致使使v正正 v逆逆，然后在新条件下建立，然后在新条件下建立可逆反应可逆反应动态动态条件一定条件一定破坏破坏变化变化新平衡新平衡 化学平衡移动的定义：化学上把这种化学平衡移动的定义：化学上把这种可逆反可逆反应中旧化学平衡的破坏应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡建立的过新化学平衡建立的过程程叫做化学平衡的移动叫做化学平衡的移动 化学平衡的移动方向的速率判断：化学平衡的移动方向的速率判断：、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向正反应方向移动平衡向正反应方向移动、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起v正正 v逆逆：平衡向逆反应方向移动平衡向逆反应方向移动、若外界条件变化引起、若外界条件变化引起v正正 v逆逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动旧平衡未被破坏，平衡不移动化学平衡总往反应速率大的方向移动化学平衡总往反应速率大的方向移动影响因素：（1）浓度对平衡的影响结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或结论：当其他条件不变时，增大反应物浓度或减小生成物浓度，化学平衡向减小生成物浓度，化学平衡向反应方向移反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，化学平衡向平衡向反应方向移动。反应方向移动。正正逆逆强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速强调：气体或溶液浓度的改变会引起反应速率的变化，纯固体或纯液体率的变化，纯固体或纯液体用量用量的变化的变化不会不会引起反应速率改变，化学平衡引起反应速率改变，化学平衡不移动不移动思考：思考：1、某温度下，反应、某温度下，反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)达到平衡后，增加或移去一部分碳达到平衡后，增加或移去一部分碳固体，化学平衡移动吗？为什么？固体，化学平衡移动吗？为什么？2、压强对化学平衡的影响、压强对化学平衡的影响讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？讨论：压强的变化对化学反应速率如何影响？v正正和和 v逆逆怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？怎样变化？会同等程度的增大或减小吗？N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，压强变化和反应中，压强变化和NH3含量的关系含量的关系压强（压强（MPa)15103060100NH3 %2.09.216.435.553.669.4结论：压强增大，结论：压强增大， NH3增大，平衡向正反应方向移动。增大，平衡向正反应方向移动。即即压强增大，压强增大， v正和正和 v逆同时增大，但改变倍数不同；逆同时增大，但改变倍数不同；压强减小，压强减小，v正和正和 v逆同时减小，但改变倍数不同。逆同时减小，但改变倍数不同。 压强对化学平衡的影响：aA(g)+bB(g) cC(g)规律：规律：增大压强，化学平衡向增大压强，化学平衡向移动；减小压强，化学平衡向移动；减小压强，化学平衡向移动；体积相等的移动；体积相等的气体反应，压强改变，化学平衡气体反应，压强改变，化学平衡。缩小方向缩小方向气体体积扩大方向气体体积扩大方向不移动不移动增大压强，气体总物质的量浓度增大，化学平增大压强，气体总物质的量浓度增大，化学平衡向气体总物质的量浓度减小的方向移动；衡向气体总物质的量浓度减小的方向移动；减小压强，气体的总物质的量浓度减小，化学减小压强，气体的总物质的量浓度减小，化学平衡向气体总物质的量增大的方向移动。平衡向气体总物质的量增大的方向移动。气体体积气体体积vtv正正= v逆逆v正正= v逆逆结论：结论：压强变化不影响体积相等的气体反压强变化不影响体积相等的气体反应的化学平衡应的化学平衡讨论：压强的变化不会影响固体或液体物质讨论：压强的变化不会影响固体或液体物质的反应速率，压强的变化会使固体或液体反的反应速率，压强的变化会使固体或液体反应的化学平衡移动吗？应的化学平衡移动吗？aA(g)+bB(g) cC(g) 当当a+b=c时时结论：结论：无气体参加的反应，压强的改变，不无气体参加的反应，压强的改变，不能使化学平衡移动能使化学平衡移动强调：压强变化若没有浓度的变化，化学强调：压强变化若没有浓度的变化，化学反应速率反应速率，化学平衡，化学平衡。不变不变不移动不移动讨论：在讨论：在N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)密闭反密闭反应体系中，充入应体系中，充入He气体：容积不变时，气体：容积不变时，反应物质浓度反应物质浓度，反应速率，反应速率，化，化学平衡学平衡；气体压强不变时，气；气体压强不变时，气体总物质的浓度体总物质的浓度，化学平衡向，化学平衡向 方向移动方向移动不变不变不变不变不移动不移动减小减小逆反应逆反应3、温度对化学平衡的影响、温度对化学平衡的影响讨论：温度的变化对化学反应速率如何影讨论：温度的变化对化学反应速率如何影响？响？v正正和和 v逆逆怎样变化？怎样变化？结论：温度升高结论：温度升高， v正正和和 v逆逆同时同时增大，但增大，但改变倍数不同改变倍数不同；温度降低温度降低，v正正和和 v逆逆同时减同时减小小，但改变倍数不同，但改变倍数不同；问题：温度的变化如何改变问题：温度的变化如何改变 不同反应的不同反应的v正正和和 v逆逆的倍数的倍数？温度对平衡的影响：温度对平衡的影响：2NO2 N2O4（正反应放热）（正反应放热）实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，实验现象：温度升高，混合气体颜色加深，平衡向，平衡向 方向移动；温度方向移动；温度降低，混合气体颜色变浅，降低，混合气体颜色变浅，平衡向，平衡向 方向移动方向移动NO2浓度增大浓度增大逆反应逆反应NO2浓度减小浓度减小正反应正反应V正正= V逆逆V正正V逆逆t1t（s）V（molL-1S-1）0T2升温升温V”正正 = V”逆逆V逆逆V正正温度对化学平衡的影响：4、化学平衡移动原理、化学平衡移动原理勒夏特列原理勒夏特列原理原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、原理：如果改变影响平衡的一个条件（浓度、温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改温度、压强等），化学平衡就向减弱这种改变的方向移动变的方向移动、此原理只适用于已达平衡的体系、此原理只适用于已达平衡的体系、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：、平衡移动方向与条件改变方向相反，例如：增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大增大浓度，平衡移向减小这种浓度的方向；增大压强，向减小压强方向移动。压强，向减小压强方向移动。说明：说明：、“减弱减弱”的含义：平衡移动后结果变化的方的含义：平衡移动后结果变化的方向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平向不变，但程度减小。例如，增加反应物浓度平衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度衡移动后该反应物浓度仍增加，只是增加的程度比没有平衡移动时要小。比没有平衡移动时要小。若若N2的平衡浓度为的平衡浓度为a mol/L，其他条件不变时，充入，其他条件不变时，充入N2使其浓度增大到使其浓度增大到b mol/L后平衡向后平衡向 方向移动，方向移动，达到新平衡后，达到新平衡后， N2的浓度为的浓度为c mol/L，则，则a、b、c的大小的大小为为 ；若平衡体系的压强为；若平衡体系的压强为P1 ，之后缩，之后缩小反应体系体积使压强增大到小反应体系体积使压强增大到P2 ，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到新平衡后方向移动，达到新平衡后 体系的压强为体系的压强为P3 ，则，则P1 、 P2、 P3 的大小为的大小为 ；若平衡体系的；若平衡体系的温度为温度为T1 ，之后将温度升高到，之后将温度升高到 T2 ，此时平衡向，此时平衡向方向移动，达到新平衡后方向移动，达到新平衡后 体系的温度为体系的温度为T3 ，则，则T1 、 T2、 T3 的大小为的大小为 。正反应正反应 a c b正反应正反应P1 P3 P2逆反应逆反应T1 T3 T2讨论：反应讨论：反应N2(g)+3H2 (g) 2NH3 (g)H0达到化学平达到化学平衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：衡，改变下列条件，根据反应体系中的变化填空：即：平衡移动的结果是减弱改变而不是抵消改变。5、催化剂对化学平衡的影响、催化剂对化学平衡的影响讨论：催化剂怎样改变讨论：催化剂怎样改变v正正和和 v逆逆？小结：小结：同步、等倍数改变同步、等倍数改变v正正和和 v逆逆结论：结论：催化剂不能使化学平衡发生移动；催化剂不能使化学平衡发生移动；不能改变反应混合物含量；但可以改变达不能改变反应混合物含量；但可以改变达到平衡的时间到平衡的时间vtv正正= v逆逆v正正= v逆逆 含量含量 tt1t2 K实验测得，同一反应（如：实验测得，同一反应（如：aA+bB cC+dD）在）在某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的某温度下达到的化学平衡状态，平衡体系中各物质的浓度满足下面关系：浓度满足下面关系：其中其中c为各组分的平衡浓度为各组分的平衡浓度，温度一定，温度一定，K为定值。即为定值。即化化学平衡常数只与温度有关学平衡常数只与温度有关，而与反应物或生成物的浓度无，而与反应物或生成物的浓度无关。关。)()()()(BcAcDcCcKbadc一定温度下，可逆反应处于平衡状态时，生成物浓一定温度下，可逆反应处于平衡状态时，生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积之比为一常数之比为一常数化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。行的程度（反应的限度）。（1）K值越大，值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，物的浓度越小，反应程度越大，反应程度越大，反应物转化率也越大反应物转化率也越大；反之则转化率越低。反之则转化率越低。（2）K值与浓度无关，随温度变化而变化。值与浓度无关，随温度变化而变化。 化学平衡化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。量体现。反应物的起始浓度应物的平衡浓度反应物的起始浓度反转化率100)()()()()(BcAcDcCcKbadc（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态）必须指明温度，反应必须达到平衡状态（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，即速率大，K值不一定大值不一定大（3）在进行）在进行K值的计算时，值的计算时，反应物或生成物中有固体和反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入而不代入公式公式，表达式中不需表达，表达式中不需表达)H(c)OH(cK2424一定温度下一定温度下如：如：)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定温度下一定温度下Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) 但：但：（4）平衡常数的表达式与方程式的书写有关）平衡常数的表达式与方程式的书写有关)()()(232321HcNcNHcK)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133K1 = 1/K2 = K32某温度下某温度下化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3（5）利用）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应向正方向进行逆，反应向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡状态逆，反应处于平衡状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进行则：则：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 2SO3知知c(SO2)始始=0.4mol/L，c(O2)始始=1mol/L经测定该反经测定该反应在该温度下的平衡常数应在该温度下的平衡常数K19，试判断，试判断，（1）当）当SO2转化率为转化率为50时，该反应是否达到平衡时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？的转化率应为多少？化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。 表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进表示在一定温度下，可逆反应达到平衡时该反应进行的程度（反应的限度）。行的程度（反应的限度）。（1）K值越大，值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应说明平衡时生成物的浓度越大，反应物的浓度越小，物的浓度越小，反应程度越大，反应程度越大，反应物转化率也越大反应物转化率也越大；反之则转化率越低。反之则转化率越低。（2）K值与浓度无关，随温度变化而变化。值与浓度无关，随温度变化而变化。 化学平衡化学平衡常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定常数是一定温度下一个反应本身固有的内在性质的定量体现。量体现。反应物的起始浓度应物的平衡浓度反应物的起始浓度反转化率100)()()()()(BcAcDcCcKbadc（1）必须指明温度，反应必须达到平衡状态）必须指明温度，反应必须达到平衡状态（2）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，）平衡常数表示反应进行的程度，不表示反应的快慢，即速率大，即速率大，K值不一定大值不一定大（3）在进行）在进行K值的计算时，值的计算时，反应物或生成物中有固体和反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做常数纯液体存在时，由于其浓度可看做常数“1”而不代入而不代入公式公式，表达式中不需表达，表达式中不需表达)H(c)OH(cK2424一定温度下一定温度下如：如：)OCr(c)H(c)CrO(cK2722242一定温度下一定温度下Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+Fe3O4(s) + 4H2(g) 高温高温3Fe(s) + 4H2O(g) 但：但：（4）平衡常数的表达式与方程式的书写有关）平衡常数的表达式与方程式的书写有关)()()(232321HcNcNHcK)NH(c)H(c)N(cK322322)H(c)N(c)NH( cK/22322133K1 = 1/K2 = K32某温度下某温度下化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等向改变，则平衡常数改变。若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。倍扩大或缩小，尽管是同一个反应，平衡常数也会改变。N2+3H2 2NH32NH3 N2+3H21/2N2+3/2H2 NH3（5）利用）利用K值可判断某状态是否处于平衡状态值可判断某状态是否处于平衡状态如某温度下，可逆反应如某温度下，可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)平衡常数为平衡常数为K，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：，若某时刻时，反应物和生成物的浓度关系如下：)()()()(BcAcDcCcQnmqp QK ，V正正V逆，反应向正方向进行逆，反应向正方向进行QK ，V正正V逆，反应处于平衡状态逆，反应处于平衡状态QK ，V正正V逆，反应向逆方向进行逆，反应向逆方向进行则：则：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2+O2 2SO3知知c(SO2)始始=0.4mol/L，c(O2)始始=1mol/L经测定该反经测定该反应在该温度下的平衡常数应在该温度下的平衡常数K19，试判断，试判断，（1）当）当SO2转化率为转化率为50时，该反应是否达到平衡时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，哪个方向进行？状态，若未达到，哪个方向进行？（2）达平衡状态时，）达平衡状态时， SO2的转化率应为多少？的转化率应为多少？一、等效平衡的概念一、等效平衡的概念在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开在相同的条件下，对同一个可逆反应，反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量始进行还是从逆方向开始进行，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。不同，而达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。概念的理解：概念的理解：（1）相同的条件：通常指：同）相同的条件：通常指：同T同同V，同，同T同同P（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓（指质量、体积、物质的量等）相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。度可能不同。 化学平衡状态与条件息息相关，而与建立平衡的化学平衡状态与条件息息相关，而与建立平衡的途径无关。对于同一可逆反应，在一定条件（恒途径无关。对于同一可逆反应，在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，以不同投料方式（即从温恒容或恒温恒压）下，以不同投料方式（即从正反应、逆反应或从中间状态开始）进行反应，正反应、逆反应或从中间状态开始）进行反应，只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数（体积、物质的量或质量分数）相等，这样的化（体积、物质的量或质量分数）相等，这样的化学平衡即互称为等效平衡。学平衡即互称为等效平衡。切记的是组分的百分切记的是组分的百分数相同，包括体积分数、物质的量分数或质量百数相同，包括体积分数、物质的量分数或质量百分数，而不仅仅是指浓度相同，因为同一组分百分数，而不仅仅是指浓度相同，因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。分数相同时其浓度不一定相等。 （3）建立平衡）建立平衡 状态的途径：状态的途径：可加入反应物，从正反应方向开始可加入反应物，从正反应方向开始可加入生成物，从逆反应方向开始可加入生成物，从逆反应方向开始也可从加入反应物和生成物，从正、逆反也可从加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始应方向同时开始1、等温、等压等温、等压条件下的等效平衡条件下的等效平衡 特点：特点：两次平衡时各组分百分含量、两次平衡时各组分百分含量、 c 相同，相同，n同比例变同比例变化化判断方法：判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量之比相同。一边物质的物质的量之比相同。二、等效平衡的分类和判断方法二、等效平衡的分类和判断方法4、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定温度压强，进行以下反应，压强，进行以下反应，N2(气气)+3H2(气气) 2NH3(气气)，已知加入，已知加入1mol N2和和4molH2时，时，达到平衡后生成达到平衡后生成amolNH3，在相同条件下，且保持平衡时各组分，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，填写表中空白：的百分含量不变，填写表中空白： 1.5a 0 0.52 2、定温、定容定温、定容条件下的等效平衡条件下的等效平衡 判断方法：判断方法：若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的若改变起始加入情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。效。（1 1）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应）对于反应前后气体分子数发生变化的可逆反应特点：特点： 两次平衡时各组分百分含量、两次平衡时各组分百分含量、n n、c c均相同均相同例题例题1、在一个、在一个1L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入2molA和和1molB ，发生下述反应：发生下述反应： 达到平衡时，达到平衡时，C的浓度为的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为的体积分数为a% 。（1）维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始）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，物质，达到平衡后，C的浓度仍是的浓度仍是1.2mol/L的是（的是（ ）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B2A（气）B（气） 3C（气）D（气）A、B（2）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应）对于反应前后气体分子数不变的可逆反应特点：特点： 两次平衡时各组分百分含量相同，两次平衡时各组分百分含量相同，n、c同同比例变化比例变化判断方法：判断方法：只要反应物（或生成物）的物质的只要反应物（或生成物）的物质的量的比与原平衡相同，则两平衡等量的比与原平衡相同，则两平衡等效。效。例、在一固定容积的密闭容器中充入例、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和和1molB，发生反应：，发生反应：2A(气气)+B(气气) xC(气气),达到平衡后，达到平衡后，C的体积分数为的体积分数为W%。若维持容器体积和温。若维持容器体积和温度不变，按度不变，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC为起始物质，达到平衡后，为起始物质，达到平衡后，C的体积分数的体积分数仍为仍为W%，则，则x值为（值为（ ） A、1 B、2 C、3 D、4B C解析：若反应前后气体体积不变，则解析：若反应前后气体体积不变，则x=3，要保持，要保持C的体积分数不变，只需要起始状态的物质的量之比不的体积分数不变，只需要起始状态的物质的量之比不变，反应物的系数比为变，反应物的系数比为n（A）：）：n（B）=2：1，而，而0.6：0.3=2：1，C完全转化成完全转化成A和和B生成的量之比总生成的量之比总等于等于2：1，所以，所以x=3成立。此种情况是等效平衡而不成立。此种情况是等效平衡而不等同。等同。若反应前后气体体积不相等，要保持若反应前后气体体积不相等，要保持C的体积分数不的体积分数不变，两种情况的起始量必须相等，变，两种情况的起始量必须相等，1.4molC必须转化必须转化为为1.4molA和和0.7molB，所以，所以x=2成立。此种情况是成立。此种情况是等同平衡，也一定等效。本题正确答案为等同平衡，也一定等效。本题正确答案为B、C。