不同条件下的等效平衡.doc

不同条件下的等效平衡1. 对于一般可逆反应，在恒温、恒容条件下建立平衡，改变起始时加入物质的物质的量，如果能够按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。如：按下列三条途径，在恒温、恒容下建立的平衡等效 3mol 1mol 0 0 0 2mol a b c中，应满足：b+c/2=1,a+3c/2=3。例1. 有一可逆反应：2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g)，若按下列两种配比，在同温、同体积的密闭容器中进行反应。（1）0.8mol A，1.2mol B，1.2mol C，2.4mol D（2）1.4mol A，2.1mol B，0.6mol C，1.2mol D达到平衡后，C的质量分数相同，则x的值为（ ）A. 1 B. 2 C. 3 D. 4解析：因为在等温、等容下平衡时，C的质量分数相同，则属于同一平衡状态，变化的A、B、C、D的物质的量之比为：0.60.90.61.2=2324。故选B项。2. 在恒温、恒压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学方程式系数比换算成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同，两平衡等效。如：按下列三条途径建立的平衡为等效平衡 3mol 1mol 0 0 0 2mol 3n n x(x0)小结：若恒温、恒容，则3n+3x/2=3, n+x/2=1；若恒温、恒压，则(3n+3x/2)：(n+x/2)=3：1 即可。例2. 在恒温、恒压下，有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g) 2mol 2mol 0 0 0 0 2mol 6mol下列叙述正确的是（ ）A. 、两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同。B. 、两条途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同。C. 达到平衡时，途径所用的时间与途径所用的时间相同D. 达到平衡时，途径混合气体密度等于途径混合气体的密度解析：因反应前后气体体积不变，压强对该平衡无影响，途径、为等效平衡，故选A、D项。3. 在恒温、恒容下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量比例与原平衡的相同，两平衡就是等效平衡。（相当于恒温、恒压下的等效平衡，原因是平衡不受压强影响）。例3. 在两个密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B两容器中分别加入a mol、b mol HI，待反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡后，下列说法正确的是（ ）A. 从反应开始到达到平衡所需时间tAtBB. 平衡时I2浓度c(I2)A=c(I2)BC. 平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%B%D. HI的平衡分解率相等解析：等温下，该反应前后系数不变，平衡不受压强影响，A、B两容器中的平衡可视为等效平衡，故应选D项。例4. 某恒温、恒容的密闭容器充入3mol A和2mol B，反应3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)达到平衡时C的体积分数为m%。若将0.6mol A，0.4mol B，4mol C，0.8mol D作为起始物充入，同温同容下达到平衡时C的体积分数仍为m%，则x=_，y=_。解析：同温同容下达到平衡时C的体积分数仍为m%，则两平衡为等效平衡，因而有3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g) 3mol 2mol 0 0 0.6mol 0.4mol 4mol 0.8mol所以有：0.6+(34）/x=3,0.6+(30.8）/y=3。解得：x=5，y=1。解析2：恒温恒容 一边倒 完全相同 1：3 2 0 02：0.6 0.4 4 0.84/x*3+0.6=3 0.8/y*2+0.4=2 解出 X=5 Y=1等效平衡可分为三种类型： （1）等温等容下，建立等效平衡的条件是：反应物的投料相当。例如，在恒温恒容的两个相同容器中，分别投入1mol N2、3mol H2 与2mol NH3，平衡时两容器中NH3的质量分数相等。 （2）等温等压下，建立等效平衡的条件是：反应物的投料比相等。例如，在恒温恒压条件下的两个容器中，分别投入2.5mol N2、5mol H2 与5mol N2、10mol H2，平衡时两容器中NH3的质量分数相等。 （3）对于反应前后气体体积数不变的可逆反应，无论是等温等容还是等温等压，只要按相同比例加入反应物和生成物，达平衡后与原平衡等效。等效平衡的内涵是，在一定条件下（等温等容或等温等压），只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后，任何相同组分的质量分数（或体积分数）都相同，这样的平衡互为等效平衡。在恒温、恒压下，只要能使各物质的初始物质的量分别相等，就可以建立相同平衡。两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等。只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例。在恒温、恒容下，只要使各物质初始浓度相等即可建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中的正、逆反应速率、各组分平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等；而两平衡中各组分平衡时的物质的量等对应成比例。恒压下，在个可变容积的密闭容器中发生如下反应：2NH3（g）CO2（g）CO(NH2)2（g）H2O（g）若开始时放入2mol NH3和1mol CO2，达平衡后，生成amol H2 O；若开始时放入xmol NH3、2mol CO2和1mol H2O（g），达平衡后，H2O的物质的量是3a mol，则x为A 1mol B 2mol C 3mol D 4molii在密闭容器中，加入3mol A和1mol B，一定条件下发生反应3A（g）B（g）2C（g）D（g），达平衡时，测得C的浓度为w mol/L，若保持容器中压强和温度不变，重新按下列配比作起始物质，达到平衡时，C的浓度仍然为w mol/L的是A 6mol A2mol B B 1.5mol A0.5mol B1mol C0.5mol DC 3mol A1mol B2mol C1mol D D 2mol C1mol Diii一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条