等效平衡解題思路

1、選校網(wǎng) 高考頻道 專業(yè)大全 歷年分數(shù)線 上萬張大學圖片 大學視頻 院校庫等效平衡解題技巧 一、概念 等效平衡：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，在達到化學平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)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?？梢允呛銣?、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(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(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

2、不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應(yīng)相同，反應(yīng)的速率、壓強等可以不同 （3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，（如：無論反應(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 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類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后，若反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。ii類：恒溫恒容時對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說（即v0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物

3、質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 iii類：恒溫恒容時對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說（即v=0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量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“等價轉(zhuǎn)換”的方法，分析和解決等效平衡問題 等價轉(zhuǎn)換：通過可逆反應(yīng)的化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量三、例題解析一 、 恒溫恒壓時，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。 例1：如圖所示，在一定溫度下，把2

4、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(yīng)： （正反應(yīng)放熱），若反應(yīng)達到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題： （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)達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數(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)起始時將向_（填“正” 或“逆”）反應(yīng)方向進行。 若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)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_。 解：（1）化學反應(yīng)：n

5、2 + 3h22nh3 在定溫、定壓下進行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，必須保證等價轉(zhuǎn)換后起始物各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，即只要起始時 = 就可以達到 n2 + 3h2 2nh3 原 始 體積： 2 6 0 新加入體積： 1 b 2 等效轉(zhuǎn)換成： 1 + 1 b + 3 0 = ，即b = 3設(shè)題干中平衡時nh3的量為x體積n2 + 3h2 2nh3 v 2 4 2 x 8 7解得 x = 1即題干中平衡時nh3 為1 mol，而 中為2 mol，比平衡狀態(tài)時大，為達到同一平衡狀態(tài)，nh3 的體積必須減小，所以平衡逆向移動。 若需讓反應(yīng)逆向進行，由上述所求出的題干中平衡時nh3的體積為1可知

6、，nh3的體積必須大于1，最大值則為4體積（2體積 n2和6體積h2完全反應(yīng)時產(chǎn)生的nh3 為4體積）， 則1 c 4 。(2)由6.5 7可知，上述平衡應(yīng)該向體積縮小的方向移動，亦即向放熱方向移動，所以采取降溫措施。（雖說壓縮能使平衡向正反應(yīng)方向移動，但題中已說明活塞的一端與大氣相通，壓強是不變的，故壓縮這一方法不符合題意） 答案：（1） b = 3；平衡逆向移動 1 c 4（2）降溫；由6.5 12摩,欲使平衡時隔板恰好處于反應(yīng)器的正中位置，只有使平衡向氣體的總物質(zhì)的量減少的方向進行，即向正反應(yīng)方向進行。提示：設(shè)達平衡時e的消耗量為2a摩 d 2e 2f 起始時： 6.5 x 2.0平衡時： 6.5-a x-2a2.0+2a因左側(cè)進行的是一個反應(yīng)前后物質(zhì)的量不變的可逆反應(yīng)，即平衡時反應(yīng)混和物總的物質(zhì)的量為12摩，所以達平衡時，右側(cè)反應(yīng)需滿足： 即， 解得x7(2)不相等；因為這兩種情況是在兩個不同溫度下達到化學平衡的，平衡狀態(tài)不同，所以物質(zhì)的量也不同注：對于理由，需答出不同溫度下或溫度不同等含義，否則此空為0分.答案：（1）正反應(yīng) 7.0（2）因為這兩種情況是在兩個不同溫度