化学平衡之等效平衡.doc

化学平衡之等效平衡【知识梳理】一、等效平衡原理相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立起的平衡状态都是相同的，这就是所谓等效平衡原理。由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同，则可形成等效平衡。如：常温常压下，可逆反应：2SO2 O2 2SO32 mol 1 mol 0 mol0 mol 0 mol 2 mol0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol从正反应开始，从逆反应开始，正逆反应同时开始，由于三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将折算为)。二、等效平衡规律1、在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等同，同组分的含量、物质的量的浓度、物质的量相等，即全等。2、在定温、定容情况下，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)的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效，同组分的含量相等，同组分的物质的量的浓度、物质的量与投料成比例。3、在定温、定压下，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效，同组分的含量、同组分的物质的量的浓度相等，物质的量与投料成比例。三、等效平衡问题的解题思路1、分析题中有几个平衡，若有两个及以上的平衡先考虑是否等效。2、判断等效平衡时按以下步骤进行：看外界条件（定温、定容或定温、定压） 反应特点（反应前后气体分子数不等或反应前后气体分子数不变） 投料比例（通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同或成比例） 判断等效或等同 分析同组分的含量、物质的量的浓度、物质的量是相等还是与与投料成比例。【训练内化】1、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 molD.均减少1 mol2、已知可逆反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)在一定温度下达到平衡，平衡时各平衡浓度间存在为一常数，若某温度时，1 L密闭容器中充入H2和I2的物质的量各0.5 mol，平衡时生成的HI为0.8 mol，如果其他条件不变，再充入2 mol H2和2 mol I2蒸气，则达到新平衡时生成HI的物质的量为 ( )A.0.8 molB.4 molC.3.2 molD.2.4 mol3、一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；H0。现将1mol A和2molB加入甲容器中，将4 molC和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是A保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍B保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增人C保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)4、某温度时，在一个定容器中放入3L的A和1L的B，充分反应后，建立如下平衡：3A(g)+B(g) xC(g)+yD(g) 平衡时测得混合气体中D的质量分数为n%。如果现在把0.6L的A、0.2L的B、0.8L的C和wL(w1.6)的D气体，在相同温度下放入相同的容器中，当反应达平衡时，测得混合气体中D的质量分数也是n%。（1）请将x、y、w可能的组合数值填入下表(有几组就填几组)组号xyw (2) 若对（1）中某一平衡体系，在温度不变的情况下，设法使容器体积逐渐减小（增大压强），结果发现，平衡先向正反应方向移动，后又向逆反应方向移动。则x= y= ；后来平衡向逆反应方向移动的原因是 。5、在一个容积固定的反应器中，有一个可左右移动的密闭隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：A、B和C均为4.0 mol，D为6.5 mol，F为2.0 mol，设E为x mol，当x在一定范围内变化时，均可通过调节反应器温度，使两侧反应都达平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写下列空白：（1）x=4.5，则右侧反应在起始时向 （填“正反应”或“逆反应”）方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行，则x的最大取值应小于 。（2）若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？ （填“相等”“不相等”或“不能确定”），其理由是 。6、.恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气）+B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为_mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，达到平衡后，生成C的物质的量为_mol。（3）若开始时放入xmolA和2molB和1molC，达到平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x= mol，y= mol。平衡时，B的物质的量 （选填一个编号）。（甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数为 。若维持温度不变