高中化學等效平衡大總結.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 同一可逆反應體系 不管是從正反應開始 還是從逆反應開始 在達到化學平衡狀態(tài)時 任何相同組分的含量 體積分數 物質的量 分數等 均相同 這樣的化學平衡互稱等效平衡 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 在達到平衡狀態(tài)時 任何組分的物質的量分數 或體積分數 對應相等 并且反應的速率 等也相同 但各組分的物質的量 濃度可能不同 而 等效平衡 只要求平衡混合物中各 組分的物質的量分數 或體積分數 對應相同 反應的速率 壓強等可以不同 3 平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關 而與途徑無關 如 無論反應從正反應方向開始 還是從逆反應方向開始 投料是一次還是分成幾次 反應容器經過擴大 縮小或縮小 擴 大的過程 只要起始濃度相當 就達到相同的平衡狀態(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 恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說 即 V 0 的體系 等價轉化后 對應各物質起始投料的物質的量物質的量與原平衡起始態(tài)相同相同 IIII 類 恒溫恒容下類 恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說 即 V 0 的體系 等價轉化后 只要反應物 或生成物 的物質的量的比例物質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 恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后 只要反應物 或生成物 的物質的量物質的量 的比例的比例與原平衡起始態(tài)相同 兩平衡等效 解題的關鍵 讀題時注意勾畫出這些條件 讀題時注意勾畫出這些條件 分清類別 用相應的方法求解 我們常采 用 等價轉換 的方法 分析和解決等效平衡問題 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 對于化學反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應 只改變起始 加入物質的物質的量 如果通過可逆反應的化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物 質的物質的量與原平衡相同 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 當此反應進行到一定程度時反應混合物就處于化學平衡狀 態(tài) 現在該容器中維持溫度不變 令 a b c 分別代表初始時加入的的物 質的量 mol 如果 a b c 取不同的數值 它們必須滿足一定的相互關系 才能保證達 到平衡狀態(tài)時 反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同 請?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 IIII 類 類 在恒溫恒容下恒溫恒容下 對于反應前后氣體體積不變的可逆反應 只要反應物 或生 成物 的物質的量之比與原平衡相同 則兩平衡等效 例 2 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 已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2時 達到平衡后生成 a mol HBr 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不變 對下列編號 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 改變起始時加入物質的物質的量 只要按化學計量數之比換 算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同 達到平衡狀態(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 正反應放熱 若 反應達到平衡后 測得混合氣體的體積為 7 體積 據此回答下列 問題 1 保持上述反應溫度不變 設 a b c 分別代表初始加入的 N2 H2和 NH3的體積 如果反應達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數仍與上述平衡相同 那么 若 a 1 c 2 則 b 在此情況下 反應起始時將向 填 正 或 逆 反應方向進行 若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行 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 在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應 1 若開始時放入 1 mol A 和 1 mol B 達到平衡后 生成 a mol C 這時 A 的物質 的量為 mol 2 若開始時放入 3 mol A 和 3 mol B 達到平衡后 生成 C 的物質的量為 mol 3 若開始時放入 x mol A 2 mol B 和 1 mol C 達到平衡后 A 和 C 的物質的量分 別為 y mol 和 3a mol 則 x y 平衡時 B 的物質的量 填 編號 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 待再次達到平衡后 C 的物質的量分 數是 二 若維持溫度不變 在一個與 一 反應前起始體積相同 且容積固定的容器中 發(fā)生上述反應 5 開始時放入 1 mol A 和 1 mol B 到達平衡后生成 b mol C 將 b 與 1 小題中 的 a 進行比較 填編號 甲 a b