等效平衡的三種題型及解法

1、等效平衡的三種題型及解法等效平衡歸納為以下三種題型：完全等效平衡，這類等效平衡問(wèn)題的特征是在同T、P、V的條件下，同一化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過(guò)不同的反應(yīng)過(guò)程最后建立的平衡相同。解決這類問(wèn)題的方法就是構(gòu)建相同的起始條件。下面看例題一：【例題一】：溫度一定，在一個(gè)容器體積恒定密閉容器內(nèi)，發(fā)生合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3。若充入1molN2和3molH2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積百分含量為W%。若改變開始時(shí)投入原料的量，加入amolN2，bmolH

2、2，cmolNH3，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NH3的體積百分含量仍為W%，則：①若a=b=0，c=②若a=0.75，b=，c=③若溫度、壓強(qiáng)恒定，則a、b、c之間必須滿足的關(guān)系是分析：通過(guò)閱讀題目，可以知道建立平衡后兩次平衡之間滿足同T、P、V，所以可以斷定是完全等效平衡，故可以通過(guò)構(gòu)建相同的起始條件來(lái)完成。N2＋3H22NH3起始條件Ⅰ：1mol3mol0起始條件Ⅱ：amolbmolcmol（可以把cmolNH3全部轉(zhuǎn)化為N2，H2）轉(zhuǎn)化：0

3、.5cmol1.5cmolcmol構(gòu)建條件：（a0.5c）mol（b1.5c）mol0要使起始條件Ⅰ和起始條件Ⅱ建立的平衡一樣，那么必須是起始條件Ⅰ和構(gòu)建條件完全相同。則有：（a0.5c）mol=1mol（b1.5c）mol=3mol其實(shí)這兩個(gè)等式就是③的答案，①②的答案就是代入數(shù)值計(jì)算即可。不完全等效平衡，這類等效平衡問(wèn)題的特征是在同T、P不同V的條件下，同一化學(xué)反應(yīng)經(jīng)過(guò)不同的反應(yīng)過(guò)程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解決這類問(wèn)題的方

4、法就是構(gòu)建相似的起始條件，各量間對(duì)應(yīng)成比例。下面看例題二：【例題二】：恒溫恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生中下反應(yīng)：A（g）B(g)=C(g)（1）若開始時(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為mol。（2）若開始時(shí)放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為mol。（3）若開始時(shí)放入xmolA、2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則x=，y

5、=，平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量（選填一個(gè)編號(hào)）甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol丁：可能大于，等或小于2mol作出判斷的理由是。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是。分析：通過(guò)閱讀題目，可以知道建立平衡后兩次平衡之間滿足同T、P不同V，所以可以斷定是不完全等效平衡，故可以通過(guò)構(gòu)建相似的起始條件各量間對(duì)應(yīng)成比例來(lái)完成。解答過(guò)程如下：A（g）B(g)=C(g)（1）起始條件Ⅰ：1mol1m

6、ol0平衡Ⅰ：（1a）mol（1a）molamol（2）起始條件Ⅱ：3mol3mol0平衡Ⅱ：3（1a）mol3（1a）mol3amol（各量間對(duì)應(yīng)成比例）（3）起始條件Ⅲ：xmol2mol1mol化學(xué)平衡小結(jié)——等效平衡問(wèn)題一、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(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡（包括“

7、全等等效和相似等效”）。概念的理解：（1）只要是等效平衡，平衡時(shí)同一物質(zhì)的百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）一定相同（2）外界條件相同：通?？梢允洽俸銣?、恒容，②恒溫、恒壓。（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無(wú)關(guān)，（如：①無(wú)論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過(guò)擴(kuò)大—縮小或縮小—擴(kuò)大的過(guò)程，）比較時(shí)都運(yùn)用“一邊倒”倒回到起始的狀態(tài)進(jìn)行比較。二、等效平衡的分類在等效平衡中比較常見并且重要的類

8、型主要有以下二種：I類：全等等效——不管是恒溫恒容還是恒溫恒壓。只要“一邊倒”倒后各反應(yīng)物起始用量是一致的就是全等等效“全等等效”平衡除了滿足等效平衡特征[轉(zhuǎn)化率相同，平衡時(shí)百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）一定相等]外還有如下特征“一邊倒”后同物質(zhì)的起始物質(zhì)的量相等，平衡物質(zhì)的量也一定相等。拓展與延伸：在解題時(shí)如果要求起始“物質(zhì)的量相等”或“平衡物質(zhì)的量相等”字眼的肯定是等效平衡這此我們只要想辦法讓起始用量相等就行例1將6molX和3

9、molY的混合氣體置于密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)Y(g)2Z(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)A時(shí)，測(cè)得X、Y、Z氣體的物質(zhì)的量分別為1.2mol、0.6mol和4.8mol。若X、Y、Z的起始物質(zhì)的量分別可用a、b、c表示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）若保持恒溫恒容，且起始時(shí)a=3.2mol，且達(dá)到平衡后各氣體的體積分?jǐn)?shù)與平衡狀態(tài)A相同，則起始時(shí)b、c的取值分別為，。（2）若保持恒溫恒壓，并要使反應(yīng)開始時(shí)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，且達(dá)到平衡后各氣體