高中化學(xué)之等效平衡完整版

1、高中化學(xué)之等效平衡高中化學(xué)之等效平衡相同條件下，同一可逆反應(yīng)體系中，不管從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，達(dá)到平衡時(shí)，任何物質(zhì)的百分含量（濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)等）都保持不變的化學(xué)平衡互稱等效平衡。說(shuō)明：說(shuō)明：1、判斷方法：使用極限轉(zhuǎn)化的方法將各種情況變換成同一反應(yīng)物或生成物，然后觀察有關(guān)物質(zhì)的數(shù)量是否相當(dāng)。2、恒溫恒容條件下的等效平衡：①對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)：換算成方程式同一半邊所含物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等

2、效；②對(duì)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)：換算成方程式同一半邊所含物質(zhì)的物質(zhì)的量比例關(guān)系與原平衡相同，則兩平衡等效；3、恒溫恒壓條件下的等效平衡：在溫度、壓強(qiáng)不變的條件下，改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要通過(guò)可逆反應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成方程式左右兩邊同一半邊的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則容器內(nèi)各組分的百分含量相同，各指定物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度也相同。兩平衡等效。此時(shí)的等效平衡與反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)變化沒有關(guān)系。練習(xí)Ⅰ.在一定溫度下，把2mo

3、lSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時(shí)加入的的物質(zhì)的量（mol），如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）若a=0，b=0，則c=___________。（2）若a=0.5，則b=___________

4、，c=___________。（3）a、b、c的取值必須滿足的一般條件是___________，___________。（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）解析：（1）c=2（2）b=0.25，c=1.5（3）ac=2bc2=1（或2bc=2）。Ⅱ.在一個(gè)固定體積的密閉容器中加入2molA、1molB發(fā)生反應(yīng)：2A（g）＋B（g）3C（g）＋D（g），達(dá)到平衡時(shí)生成C的物質(zhì)的量濃度為WmolL1。若維持容器的體積

5、和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量濃度仍為WmolL1的是①4molA＋2molB②2molA＋1molB＋3molC＋1molD③3molC＋1molD④1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.5molD⑤3molA＋1molBA、①②B、②③C、③④D、④⑤解析：解析：恒溫恒容條件下的等效平衡：對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，等效平衡的條件是：換算成方程式同一半邊，所含物質(zhì)的物質(zhì)的量與原

6、平衡相同。則按照以上原則，把①②③④⑤中的C、D換算成另一半邊的A、B并與原有的A、B相加后與起始值相比，若相同，則兩平衡等效，即③④屬于等效平衡。答案：答案：CⅢ.在固定體積的密閉容器中，一定溫度下，加入2molBr2，1molH2，發(fā)生反應(yīng)：從（1）的結(jié)果我們可以得以下的關(guān)系：N23H22NH3從始1到平衡需要一個(gè)時(shí)間過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中任意一個(gè)時(shí)刻各物質(zhì)都有一個(gè)相應(yīng)的量，那么以這個(gè)過(guò)程中任意一個(gè)時(shí)刻作初始狀態(tài)，當(dāng)然也能達(dá)到平衡狀態(tài)的

7、結(jié)果，這就好比上圖中從A地能達(dá)到B地，那么以A、B兩地間任意一點(diǎn)作出發(fā)點(diǎn)保持方向不變自然能達(dá)到B地。當(dāng)X＝0.75時(shí)，很明顯是始1至平衡過(guò)程中的一點(diǎn)，根據(jù)化學(xué)方程式可知：N2：1→0.75，H2∶3→2.25，NH3∶0→0.5故當(dāng)X=0.75，則Y=2.25、Z＝0.5當(dāng)X＝0.45時(shí)，很明顯是始2至平衡過(guò)程中的一點(diǎn)，同理知：Y=1.35、Z＝1.1。當(dāng)我們拋開平衡狀態(tài)時(shí)，也可將X＝0.45、Y=1.35、Z=1.1看作從始1一直正向

8、反應(yīng)過(guò)程中達(dá)到的一個(gè)點(diǎn)，所以當(dāng)我們不知道平衡時(shí)具體的數(shù)值，我們?nèi)阅軗?jù)此求出Y和Z的值。同理可得：說(shuō)明說(shuō)明這類同一平衡所具備的物料關(guān)系，我們可以形象地記為過(guò)程與結(jié)果的關(guān)系，即將原初始狀態(tài)至原平衡狀態(tài)過(guò)程中任意一點(diǎn)作為初始狀態(tài)，達(dá)到的平衡與原平衡互為同一平衡。2在恒溫恒壓下，對(duì)于同一可逆反應(yīng)，若兩初始狀態(tài)具有相當(dāng)?shù)奈锪详P(guān)系，則達(dá)到平衡后，兩平衡互為等效平衡。此處的相當(dāng)是指按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成左右兩邊中同一邊物質(zhì)的量之比相同。例如：N2O（g）

9、＋2O2（g）N2O5（g）①中n（N2O）∶n（O2）=2∶3②中n（N2O）∶n（O2）=3∶4.5＝2∶3③n（N2O）∶（O2）=（2.51.5）∶（33）=2∶3則①②③的量相當(dāng)。那么又如何形象地理解這一類等效平衡呢？這里仍以例題進(jìn)行說(shuō)明。Ⅶ.在一個(gè)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(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)：N2＋3H22NH3已知加入1molN2、4molH2時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolNH3（見表中已知項(xiàng)），在相同溫