高中化學(xué)等效平衡大總結(jié).doc

等效平衡 一 概念一 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 相同的平衡狀態(tài) 概念的理解 1 外界條件相同 通?？梢允?恒溫 恒容 恒溫 恒壓 2 等效平衡 與 完全相同的平衡狀態(tài) 不同 完全相同的平衡狀態(tài) 是指 在達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí) 任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 或體積分?jǐn)?shù) 對(duì)應(yīng)相等 并且反應(yīng)的速率 等也相同 但各組分的物質(zhì)的量 濃度可能不同 而 等效平衡 只要求平衡混合物中各 組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù) 或體積分?jǐn)?shù) 對(duì)應(yīng)相同 反應(yīng)的速率 壓強(qiáng)等可以不同 3 平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān) 而與途徑無(wú)關(guān) 如 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 投料是一次還是分成幾次 反應(yīng)容器經(jīng)過(guò)擴(kuò)大 縮小或縮小 擴(kuò) 大的過(guò)程 只要起始濃度相當(dāng) 就達(dá)到相同的平衡狀態(tài) 二 等效平衡的分類二 等效平衡的分類 在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種 I I 類 恒溫恒容下類 恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來(lái)說(shuō) 即 V 0 的體系 等價(jià)轉(zhuǎn)化后 對(duì)應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同相同 IIII 類 恒溫恒容下類 恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒(méi)有變化的反應(yīng)來(lái)說(shuō) 即 V 0 的體系 等價(jià)轉(zhuǎn)化后 只要反應(yīng)物 或生成物 的物質(zhì)的量的比例物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同 兩平衡等 效 IIIIII 類 恒溫恒壓下類 恒溫恒壓下對(duì)于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后 只要反應(yīng)物 或生成物 的物質(zhì)的量物質(zhì)的量 的比例的比例與原平衡起始態(tài)相同 兩平衡等效 解題的關(guān)鍵 讀題時(shí)注意勾畫出這些條件 讀題時(shí)注意勾畫出這些條件 分清類別 用相應(yīng)的方法求解 我們常采 用 等價(jià)轉(zhuǎn)換 的方法 分析和解決等效平衡問(wèn)題 三 例題解析三 例題解析 I I 類 類 在恒溫恒容下恒溫恒容下 對(duì)于化學(xué)反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng) 只改變起始 加入物質(zhì)的物質(zhì)的量 如果通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成化學(xué)方程式的同一邊物 質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同 則兩平衡等效 例 1 在一定溫度下 把 2 mol SO2和 1 mol O2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?1 若 a 0 b 0 則 c 2 若 a 0 5 則 b 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 IIII 類 類 在恒溫恒容下恒溫恒容下 對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(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 在一個(gè)固定容積的密閉容器中 保持一定的溫度進(jìn)行以下反應(yīng) 已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2時(shí) 達(dá)到平衡后生成 a mol HBr 見下表已知項(xiàng) 在相同條件下 且保持平衡時(shí)各組分的體積分?jǐn)?shù)不變 對(duì)下列編號(hào) 的狀態(tài) 填寫下 表中的空白 IIIIII 類 類 在恒溫恒壓下恒溫恒壓下 改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量 只要按化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換 算成化學(xué)方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同 達(dá)到平衡狀態(tài)后與原平衡等 效 例 3 如圖所示 在一定溫度下 把 2 體積 N2和 6 體積 H2通 入一個(gè)帶有活塞的容積可變的容器中 活塞的一端與大氣相通 容器中發(fā)生以下反應(yīng) 正反應(yīng)放熱 若 反應(yīng)達(dá)到平衡后 測(cè)得混合氣體的體積為 7 體積 據(jù)此回答下列 問(wèn)題 1 保持上述反應(yīng)溫度不變 設(shè) a b c 分別代表初始加入的 N2 H2和 NH3的體積 如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同 那么 若 a 1 c 2 則 b 在此情況下 反應(yīng)起始時(shí)將向 填 正 或 逆 反應(yīng)方向進(jìn)行 若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行 則 c 的取值范圍是 2 在上述裝置中 若需控制平衡后混合氣體為 6 5 體積 則可采取的措施是 原因是 例 4 一 恒溫 恒壓下 在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng) 1 若開始時(shí)放入 1 mol A 和 1 mol B 達(dá)到平衡后 生成 a mol C 這時(shí) A 的物質(zhì) 的量為 mol 2 若開始時(shí)放入 3 mol A 和 3 mol B 達(dá)到平衡后 生成 C 的物質(zhì)的量為 mol 3 若開始時(shí)放入 x mol A 2 mol B 和 1 mol C 達(dá)到平衡后 A 和 C 的物質(zhì)的量分 別為 y mol 和 3a mol 則 x y 平衡時(shí) B 的物質(zhì)的量 填 編號(hào) 甲 大于 2 mol 乙 等于 2 mol 丙 小于 2 mol 丁 可能大于 等于或 小于 2 mol 4 若在 3 的平衡混合物中再加入 3 mol C 待再次達(dá)到平衡后 C 的物質(zhì)的量分 數(shù)是 二 若維持溫度不變 在一個(gè)與 一 反應(yīng)前起始體積相同 且容積固定的容器中 發(fā)生上述反應(yīng) 5 開始時(shí)放入 1 mol A 和 1 mol B 到達(dá)平衡后生成 b mol C 將 b 與 1 小題中 的 a 進(jìn)行比較 填編號(hào) 甲 a b