高中化學(xué)等效平衡問題的解題技巧

1、高中化學(xué)等效平衡問題的解題技巧等效平衡問題是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)來進行的有關(guān)判斷和計算問題 ,即利用與某一平衡狀態(tài)等效的過渡平衡狀態(tài)(相同平衡)進行有關(guān)問題的分析、判斷 ,或利用相似平衡的相似原理進行有關(guān)量的計算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計算中關(guān)于概念的理解：(1)外界條件相同：通常可以是恒溫、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)是指在到達平衡狀態(tài)時 ,任何組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))對應(yīng)相等 ,并且反響的速率等也相同 ,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

2、物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(或體積分?jǐn)?shù))對應(yīng)相同 ,反響的速率、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：無論反響從正反響方向開始 ,還是從逆反響方向開始投料是一次還是分成幾次反響容器經(jīng)過擴大縮小或縮小擴大的過程 ,)只要起始濃度相當(dāng) ,就到達相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的條件和判斷：(1)恒溫恒容下 ,改變起始參加物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,如通過可逆反響的化學(xué)計量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相等 ,那么達平衡后與原平衡等效(2)恒溫恒容下 ,對于反響前后都是氣體且物質(zhì)的量相等的可逆反響 ,只要反響物(或生成物)的物質(zhì)的量的之比與原平衡相同 ,兩平衡等效(3)恒溫恒壓下

3、 ,改變起始參加物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,只要按化學(xué)計量數(shù) ,換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同 ,那么達平衡后與原平衡等效不同條件下的等效平衡問題：1.對于一般可逆反響 ,在恒溫、恒容條件下建立平衡 ,改變起始時參加物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,如果能夠按化學(xué)計量數(shù)換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同 ,那么兩平衡等效。如：按以下三條途徑 ,在恒溫、恒容下建立的平衡等效3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)3mol1mol0002molabc中 ,應(yīng)滿足：b+c/2=1,a+3c/2=3。例1.一可逆反響：2A(g)+3B(g)=xC(g)+4D(g) ,假設(shè)按以下兩種配比 ,在同溫、同體積

4、的密閉容器中進行反響。有(1)0.8molA ,1.2molB ,1.2molC ,2.4molD(2)1.4molA ,2.1molB ,0.6molC ,1.2molD到達平衡后 ,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同 ,那么x的值為()A.1B.2C.3D.4解析：因為在等溫、等容下平衡時 ,C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同 ,那么屬于同一平衡狀態(tài) ,變化的A、B、C、D的物質(zhì)的量之比為：0.60.90.61.2=2324。應(yīng)選B項。2.在恒溫、恒壓下 ,改變起始時參加物質(zhì)的物質(zhì)的量 ,只要按化學(xué)方程式系數(shù)比換算成同一半邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同 ,兩平衡等效。如：按以下三條途徑建立的平衡為等效平衡3H2(g)+N2

5、(g)=2NH3(g)3mol1mol0mol0mol0mol2mol3nmolnmolx(x≥0)mol小結(jié)：假設(shè)恒溫、恒容 ,那么3n+3x/2=3,n+x/2=1;假設(shè)恒溫、恒壓 ,那么(3n+3x/2)：(n+x/2)=3：1即可。例2.在恒溫、恒壓下 ,有以下氣體反響分別從兩條途徑進行2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)2mol2mol00002mol6mol以下表達正確的選項是()A.、兩條途徑最終到達平衡時 ,體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同。B.、兩條途徑最終到達平衡時 ,體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同。C.到達平衡時 ,途徑所用的時間與途徑所用的時間相同D.到達平衡時

6、 ,途徑混合氣體密度等于途徑混合氣體的密度解析：因反響前后氣體體積不變 ,壓強對該平衡無影響 ,途徑、為等效平衡 ,應(yīng)選A、D項。3.在恒溫、恒容下 ,對于反響前后氣體分子數(shù)不變的可逆反響 ,只要反響物(或生成物)的物質(zhì)的量比例與原平衡的相同 ,兩平衡就是等效平衡。(相當(dāng)于恒溫、恒壓下的等效平衡 ,原因是平衡不受壓強影響)。例3.在兩個密閉容器內(nèi) ,保持溫度為423K ,同時向A、B兩容器中分別參加amol、bmolHI ,待反響2HI(g)=H2(g)+I2(g)到達平衡后 ,以下說法正確的選項是()A.從反響開始到到達平衡所需時間tA>tBB.平衡時I2濃度c(I2)A=c(I2)B

7、C.平衡時I2蒸氣在混合氣體中體積分?jǐn)?shù)A%>B%D.HI的平衡分解率相等解析：等溫下 ,該反響前后系數(shù)不變 ,平衡不受壓強影響 ,A、B兩容器中的平衡可視為等效平衡 ,故應(yīng)選D項。例4.某恒溫、恒容的密閉容器充入3molA和2molB ,反響3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)到達平衡時C的體積分?jǐn)?shù)為m%。假設(shè)將0.6molA ,0.4molB ,4molC ,0.8molD作為起始物充入 ,同溫同容下到達平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m% ,那么x=_ ,y=_。解析：同溫同容下到達平衡時C的體積分?jǐn)?shù)仍為m% ,那么兩平衡為等效平衡 ,因而有3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)3mol2mol000.6mol0.4mol4mol0.8mol所以有：0.6+(3×