等效平衡原理及規(guī)律

1、等效平衡原理及規(guī)律一、等效平衡等效平衡是指在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，只是起始加 入情況不同的同一可逆反應達平衡后，任何相同組分的體積分數(shù)或物質(zhì)的量分數(shù)均相等的平衡。在等效平衡中，有一類特殊的平衡，不僅任何相同組分X的含量（體積分數(shù)、物質(zhì)的量分數(shù)）均相同，而且相同組分的物質(zhì)的量均相同，這類等效平衡又 稱為同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。女口，常溫常壓下，可逆反應：2SQ + O 22 2mol 1mol Omol Omol Omol 2mol 0.5mol 0.25mol 1.5mol 從正反應開始，從逆反應開始，從正逆反應同時開始，由于、 三種情況如果按方程式的計量關系折算成同一

2、方向的反應物，對應各組分的物質(zhì)的量均相等（如將、折算為），因此三者為等效平衡二、等效平衡規(guī)律判斷是否建立等效平衡，根據(jù)不同的特點和外部條件，有以下幾種情況： 在恒溫、恒容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)改變的可逆反應，改 變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，通過化學計量數(shù)計算，把投料量換算成與原 投料量同一則物質(zhì)的物質(zhì)的量，若保持其數(shù)值相等，則兩平衡等效。此時， 各組分的濃度、反應速率等分別與原平衡相同，亦稱為同一平衡。 在恒溫、恒容條件下，對于反應前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應，改 變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，通過化學計量數(shù)計算，把投料量換算成與原 投料量同一則物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要物質(zhì)的量的比值與原平衡

3、相同則兩平衡 等效。此時，各配料量不同，只導致其各組分的濃度反應速率等分別不同于 原平衡，而各組分的百分含量相同。 在恒溫、恒壓下，不論反應前后氣體分子數(shù)是否發(fā)生改變，改變起始 時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)化學方程式的化學計量數(shù)換算成同一則物質(zhì)的物質(zhì)的量只要物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。此時的情形與（2）相似。例題、【2003年江蘇高考試題】恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中 發(fā)生如下反應：a (g) +b (g) C (g)(1) 若開始時放入1 mol A和1 mol B,到達平衡后，生成a mol C,這時A的物質(zhì)的 量為 mol 。(2) 若開始時放入3 mol A和3mol

4、 B，到達平衡后，生成C的物質(zhì)的量 為 mol 。(3) 若開始時放入x molA, 2molB和ImolC,到達平衡后，A和C的物質(zhì)的量分 另廿是 y mol 和 3a mol，貝U x= mol，y= mol 。平衡時，B的物質(zhì)的量 (選填一個編號)(A)大于 2 mol( B)等于 2 mol(C)小于2mol( D)可能大于、等于或小于 2mol作出判斷的理由是。(4) 若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,待再次到達平衡后，C的物質(zhì)的 量分數(shù)是。(5) 若維持溫度不變，在一個與(1)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。開始時放入 1mol A和1molB到達平衡

5、后生成b mol C。將 b與(1)小題中的a進行比較 (選填一個編號)。(甲)avb(乙)a>b ( 丙)a= b (丁)不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是 。解析恒溫恒壓下，只要 A和 B的投入量與起始成比例，則A、B、C的百分含量均不變，平衡時各物質(zhì)的量和開始成比例，據(jù)此(1)、( 2 )、(3 )、(4)問很容易作答；當改變條件，使成為恒溫恒容時，由于該反應是一分 子數(shù)目減少的反應，隨著反應的進行，容器內(nèi)的壓強在減少，(5)相對于(1)而言，可以等效看成(1)達到平衡后，再將容器體積擴大，則平衡 向左移動，C的百分含量降低，故 bv a答案(1)(1-a)3a(3) 2 3-

6、3a D若3a>1, B的物質(zhì)的量小于 2mol ;若3a=1 , B的物質(zhì)的量等于2mol ;若3a<1, B的物質(zhì)的量大于 2mol;(4) a/(2-a)(5) 乙；因為(5)小題中容器容積不變，而(1)小題中容器的容積縮小，所以 小題的容器中的壓強小于 (1)小題容器中的壓強，有利于逆向反應， 故反應達到平衡后a>b。訓練題:1、在一定溫度下，把2molSO和ImolQ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2SQ (g) +Q (g) 2Sq 3 (g),當反應達到平衡時，反應 混合物中SO的體積分數(shù)為91%現(xiàn)維持容器內(nèi)溫度不變，令 a b、c分別代 表初

7、始加入的SO、Q、SQ的物質(zhì)的量，若達到平衡時，SQ的體積分數(shù)仍為 91%則a、b、c的值可以是下列各組中的()A 2、1、2 B 、0、0、1 C、1、0.5、1 D、1、0.5、22、 在一定溫度下，向密閉容器中充入1.0molN2和3.0molH2，反應達到平衡時測得NH的物質(zhì)的量為0.6mol。若在該容器中開始時充入 2.0 moN和6.0molH2, 則平衡時NH的物質(zhì)的量為()A、若為定容容器，n (NH0=1.2mol B 、若為定容容器，n(N H)>1.2molC、若為定壓容器，n (NH0=1.2mol D 、若為定壓容器，n (NH)<1.2mol3、 在等溫

8、、等容條件下，有下列氣體反應 2A(g)+2B(g) F (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2mol/L II.C、D的起始 濃度分別為2mol/L和6mol/L,下列敘述正確的是()A、I、II兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同B、I、II兩途徑最終達到平衡時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C、達到平衡時I途徑的v(A)等于II途徑的v(A)D達到平衡后，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、乙兩個容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的SO和Q,在相同溫 度下發(fā)生反應：2SO+O2SO,并達到平衡。在這過程中，甲容器

9、保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中 SO的轉(zhuǎn)化率為p%則乙容器中SO的轉(zhuǎn) 化率()A、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2A(g)+B(g) 2C(g) 達到平衡時， A、B和C的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變，對平 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1mol D、均減少1mol6、 將2molA和1molB充入一個密閉容器中，在一定條件下發(fā)生：2A (g) +B (g)= xC(g)達到平衡，測得 C的物質(zhì)的量分數(shù)為c%若開始充入容器中的是0.6molA，0.3molB和1.4molC，達平衡時C的物質(zhì)的量分數(shù)仍為c%則x的值可能為()A 2 B 、3 C 、4 D 、57、在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應：H2 （g） +B2（g） . 2HBr （g）,已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成 amolHBr（見下表“已知項”）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的百分含量不變， 對下列編號（