化學(xué)等效平衡

PAGE第6頁共6頁化學(xué)等效平衡等效平衡問題：對于同一可逆反應(yīng)，在同一相同條件下，無論反應(yīng)是從正反應(yīng)開始、還是從逆反應(yīng)開始或從中間態(tài)開始，以一定的配比投入物質(zhì)，則可以達到相同的平衡狀態(tài)。例如，在同一相同條件下：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)配比1（單位mol）：130配比2（單位mol）：002配比3（單位mol）：0.51.51以上3種配比投入物質(zhì)，可以達到相同的平衡狀態(tài)。在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等）均相同.一、等效平衡概念在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，在達到化學(xué)平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)、質(zhì)量分數(shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。注意：（1）外界條件相同：①恒溫、恒容，②恒溫、恒壓。（2）“等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同：“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相同，各組份的濃度、物質(zhì)的量、反應(yīng)的速率、壓強等可以不同。（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，只要物料相當(dāng)，就達到相同的平衡狀態(tài)。二、等效平衡的分類和判斷方法（一）：恒溫、恒容條件下對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生變化的反應(yīng)（即△V≠0的體系）：判斷方法：極值等量即等效恒溫、恒容時，根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時，反應(yīng)物（或生成物）中同一組分的物質(zhì)的量完全相同，則互為等效平衡。此時一般不考慮反應(yīng)本身的特點，計算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分要完全相同。特點：兩次平衡時各組分的百分含量、物質(zhì)的量、濃度均相同（全等平衡）.【例1】定溫定容下，可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)按下列四種不同投料方式達到平衡后，N2的體積分數(shù)都相等，請?zhí)顚懴旅娴目崭?。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時n（NH3）/mol起始量（投料1）/mol：130a等效于（投料2）/mol：0等效于（投料3）/mol：4/3等效于（投料4）/mol：abca、b、c取值必須滿足的一般條件是（用兩個方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c）：、。（二）：恒溫、恒容條件下對反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不發(fā)生變化的反應(yīng)（即△V=0的體系）：判斷方法：極值等比即等效恒溫、恒容時，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時，只要反應(yīng)物（或生成物）中各組分的物質(zhì)的量的比例相同，即互為等效平衡。此時的反應(yīng)特點是無體積變化，計算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分只需要物質(zhì)的量之比相同即可。特點：兩次平衡時各組分的百分含量相同，但物質(zhì)的量、濃度按比例變化（等比平衡）.【例2】定溫定容下，可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)按下列四種不同投料方式達到平衡后，H2的體積分數(shù)都相等，請?zhí)顚懴旅娴目崭?。H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡時n（HI）/mol起始量（投料1）/mol：120a等效于（投料2）/mol：01等效于（投料3）/mol：01等效于（投料4）/mol：abca、b、c取值必須滿足的一般條件是。練習(xí)：在一個固定容積的密閉容器中，保持一定的溫度進行以下反應(yīng)：已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr（見下表已知項），在相同條件下，且保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變，對下列編號①～③的狀態(tài)，填寫下表中的空白。（三）恒溫、恒壓條件下：判斷方法：極值等比即等效在恒溫恒壓時，可逆反應(yīng)以不同的投料方式進行反應(yīng)，如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時，只要反應(yīng)物（或生成物）中各組分的物質(zhì)的量的比例相同，即互為等效平衡。特點：兩次平衡時各組分的百分含量、濃度相同，但物質(zhì)的量按比例變化（等比平衡）.【例3】在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強，進行以下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知加入1molN2和4molH2時，達到平衡后生成amol，在相同溫度、壓強下，保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。請?zhí)顚懴旅娴目崭?。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時n（NH3）/mol起始量（投料1）/mol：140a等效于（投料2）/mol：1.560等效于（投料3）/mol：10.5a等效于（投料4）/mol：mg（g≥4m）【例4】在一個盛有催化劑容積可變的密閉容器中，保持一定的溫度和壓強，進行以下反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知加入1molN2和3molH2時，達到平衡后生成amol，在相同溫度、壓強下，保持平衡時各組分的體積分數(shù)不變。請?zhí)顚懴旅娴目崭?。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡時n（NH3）/mol起始量（投料1）/mol：130a等效于（投料2）/mol：26等效于（投料3）/mol：1等效于（投料4）/mol：abca、b、c取值要滿足的條件是：由上述討論可知，最初投料方式與化學(xué)方程式計量系數(shù)比不一致時，各投料方式中的結(jié)果都是唯一值，而如果最初投料方式與化學(xué)方程式計量系數(shù)比一致時，各投料方式中的結(jié)果不一定是唯一值。練習(xí)：1、（2003年江蘇卷）Ⅰ:恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)(1)若開始時放入1molA和1molB，達到平衡后，生成amolC，這時A的物質(zhì)的量化學(xué)平衡圖象1、在密閉容器,一定條件下進行反應(yīng),mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)若增大壓強或升高溫度,重新達到平衡,變化過程均如圖所示,則對該反應(yīng)敘述正確的是()第1第1題圖B、逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C、m+n>p+qD、m+n<p+q第2題圖2、600℃第2題圖 A、A是反應(yīng)物 B、前4分鐘，A的分解率是0.1mol/(L.min)C、4分鐘后，若升高溫度，A的轉(zhuǎn)化率增大 D、4分鐘后，若增大壓強，A的轉(zhuǎn)化率減小3、對于可逆反應(yīng)，A2(g)+3B2(g)2AB3（g）,△H<0（正反應(yīng)放熱），下列圖像不正確的是 () 第4題圖4、可逆反應(yīng)2A+B2C（g）△第4題圖 A、A和B可能都是固體 B、A和B一定都是氣體 C、若B為固體，則A一定是氣體 D、A和B可能都是氣體第5題圖5、已知某可逆反應(yīng)在密閉容器中進行：A(g)+2B(g)3C第5題圖過程，若使曲線b變?yōu)榍€a，可采取的措施是A、增大A的濃度B、縮小容器的容積C、加入催化劑D、升高溫度第6題圖6、今有X（g）+Y(g)2Z(g);△H<0從反應(yīng)開始經(jīng)過t1后達到平衡狀態(tài),t2時由于條件改變,平衡受到破壞,在t3時又達到平衡,據(jù)右圖回答:從t2→t3的曲線變化是由哪種條件引起的（）第6題圖 A、增大X或Y的濃度B、增大壓強 C、增大Z的濃度 D、升高溫度第7題圖7、由可逆反應(yīng)繪出圖像如圖，縱坐標(biāo)為生成物在平衡混合物中的百分含量，下列對該反應(yīng)的判斷正確的是（） 第7題圖 A、反應(yīng)物中一定有氣體B、生成物中一定有氣體C、正反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D、正反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)第8題圖8．在密閉容器中進行下列反應(yīng)：M(g)+N(g)R(g)+2L此反應(yīng)符合右圖，下列敘述正確的是（） 第8題圖正反應(yīng)吸熱，L是氣體B．正反應(yīng)吸熱，L是固體 C．正反應(yīng)放熱，L是氣體D．正反應(yīng)放熱，L是固體或液體第9題圖9、反應(yīng)mA(s)+nB(g)eC(g)+fD(g)反應(yīng)過程中，當(dāng)其它條件不變時，C的百分含量（C%）和壓強（P）的關(guān)系如圖，下列敘述正確的是第9題圖達到平