等效平衡原理及規(guī)律

1、1等效平衡原理及規(guī)律等效平衡原理及規(guī)律一、等效平衡原理在一定條件(定溫、定壓或定溫、定容)下，對(duì)于同一可逆應(yīng)，只要起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同，而達(dá)到平衡時(shí)，同種物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))相同，這樣的平衡稱為等效平衡。如，常溫常壓下，可逆反應(yīng)：2SO2O22SO3SO2、O2、SO2的物質(zhì)的量分別為①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol①從正反應(yīng)開始，②從逆反應(yīng)開始，

2、③從正逆反應(yīng)同時(shí)開始，由于①、②、③三種情況如果按方程式的計(jì)量關(guān)系折算成同一方向的反應(yīng)物，對(duì)應(yīng)各組分的物質(zhì)的量均相等(如將②、③折算為①)，因此三者為等效平衡二、等效平衡規(guī)律根據(jù)反應(yīng)條件(定溫、定壓或定溫、定容)以及可逆反應(yīng)的特點(diǎn)(反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否相等)，可將等效平衡問題分成三類：I.在恒溫、恒容條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應(yīng)只改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，如通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與

3、原平衡相同，則兩平衡等效。例1在一固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)2A(g)B(g)3C(g)D(g)，達(dá)到平衡，c的濃度為wmolL。若維持容器體積和溫度不變，下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，c的濃度仍為wmolL的是A.4molA2molBB.1molA0.5molB1.5molC0.5molDC.3molC1molD1molBD.3molC1molD解析：根據(jù)題意:2A(g)B(g)==3C(g)D(g

4、)(反應(yīng)1)2A(g)B(g)==3C(g)D(g)(反應(yīng)2)2mol1mol00003mol1mol2A(g)B(g)==3C(g)D(g)(反應(yīng)3)2A(g)B(g)==3C(g)D(g)(反應(yīng)4)1mol0.5mol00001.5mol0.5mol所以，以3molC1molD或以1molA0.5molB1.5molC0.5molD作為起始物質(zhì)均可形成與反應(yīng)（1）等效的平衡。答案：BD解題規(guī)律：此種條件下，只要改變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)

5、的量，若通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效(此種情況下又稱等同平衡，此法又稱極限法)。II.在恒溫、恒容條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。例2恒溫恒容下，可逆反應(yīng)2HIH2I2（氣）達(dá)平衡。下列四種投料量均能達(dá)到同一平衡，請?zhí)顚懀浩鹗紶顟B(tài)物質(zhì)的量nmolH2I2HI平衡時(shí)HI的物質(zhì)的量nmol120a①240②1

6、0.5a③mg(g≥2m)3的進(jìn)行，容器內(nèi)的壓強(qiáng)在減少，（5）相對(duì)于（1）而言，可以等效看成（1）達(dá)到平衡后，再將容器體積擴(kuò)大，則平衡向左移動(dòng)，C的百分含量降低，故b＜a解題規(guī)律：此條件下，只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)換算到同一半邊后，各物質(zhì)的量之比與原平衡相等，則兩平衡等效。訓(xùn)練題：1.在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入某固定容積的密閉容器中，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)2SO2（g）O2（g）2SO3（g），當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物

7、中SO3的體積分?jǐn)?shù)為91%，現(xiàn)維持容器內(nèi)溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量，若達(dá)到平衡時(shí)，SO3的體積分?jǐn)?shù)仍為91%，則a、b、c的值可以是下列各組中的（）A.2、1、2B.0、0、1C.1、0.5、1D.1、0.5、22.在一定溫度下，向密閉容器中充入1.0molN2和3.0molH2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測得NH3的物質(zhì)的量為0.6mol。若在該容器中開始時(shí)充入2.0molN2和6.0molH2，則平衡

8、時(shí)NH3的物質(zhì)的量為（）A.若為定容容器，n(NH3)=1.2molB.若為定容容器，n(NH3)1.2molC.若為定壓容器，n(NH3)=1.2molD.若為定壓容器，n(NH3)1.2mol3.在等溫、等容條件下，有下列氣體反應(yīng)2A（g）2B（g）C（g）3D（g）現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：I.A、B的起始濃度均為2molLII.C、D的起始濃度分別為2molL和6molL下列敘述正確的是（）A.I、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系

9、內(nèi)混合氣體的百分組成相同B.I、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C.達(dá)到平衡時(shí)I途徑的v(A)等于II途徑的v(A)D.達(dá)到平衡后，I途徑混合氣體密度為II途徑混合氣體密度的二分之一4.體積相同的甲、乙兩個(gè)容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫發(fā)生反應(yīng)：2SO2O22SO3，并達(dá)到平衡。在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強(qiáng)不變，若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%，則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率（）A.

10、等于p%B.大于p%C.小于p%D.無法判斷5.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（）A、均減半B、均加倍C、均增加1molD、均減少1mol6.將2molA和1molB充入一個(gè)密閉容器中，在一定條件下發(fā)生：2A（g）B（g）xC(g)達(dá)到平衡，測得C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)

11、為c%；若開始充入容器中的是0.6molA，0.3molB和1.4molC，達(dá)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為c%，則x的值可能為（）A、2B、3C、4D、57在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g)D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2molL，C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是1.2molL（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是（）A3