等效平衡
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等效平衡
一、什么是等效平衡:
在一定条件下,对于同一可逆反应,起始时加入不同量的物质,达到平衡时,反应进行的程度相同,同种物质的百分含量相同,这样的平衡互为等效平衡。
例如:在一定条件下:(定T、V)或(定T、P)
对于:2SO2 + O2 2SO3
起始:a mol b mol c mol 达到平衡后得到平衡A
起始:a1mol b1mol c1mol 达到平衡后得到平衡B 对于A、B两个平衡体系,若:反应进行的程度完全相同,则同种物质的转化率相同,同种物质的百分含量也相同;A、B互为等效平衡。
二、等效平衡的判定:
1、对于反应前后气体体积有变化的可逆反应(变体反应):
(1)在定T、V的条件下:通过可逆反应的化学计量数关系换算成同一半边的物质后进
行比较,若各物质的物质的量相同,则两平衡等效。
例如:在一定条件下:(定T、V)
对于:2SO2 + O2 2SO3
起始:A 2mol 1 mol 0
起始:B 0 0 2 mol
起始:C 1 mol 0.5 mol 1 mol
起始:D 2 mol 2 mol 0
起始:E 2 mol 1mol 2 mol
<换算成同一半边的物质后,相当于:>
起始:A: 2 1 0
起始:B: 2 1 0
起始:C: 2 1 0
起始:D: 2 2 0
起始:E: 4 2 0
由于条件为:定T、V,即定温定容下
故:上述5个平衡中:平衡A、B、C都是一样的平衡,互为等效平衡。
原因:A、B、C反应进行的程度完全相同;
因为过量的O2的影响,D中SO2正向进行的程度要大A、B、C;
因为压强对化学平衡移动的影响,E中SO2和O2正向反应的程度大于A、B、C
(2)在定T、P的条件下:通过可逆反应的化学计量数关系换算成同一半边的物质后进
行比较,若各物质的物质的量的比相同,则两平衡等效。
例如:在上述例子中、条件改为定T、P,即定温定压下
则:平衡A、B、C、E互为等效平衡。
(原因是什么??)
2、对于反应前后气体体积无变化的可逆反应(变体反应):
在定T、V的条件下:通过可逆反应的化学计量数关系换算成同一半边的物质后进行
比较,若各物质的物质的量的比相同,则两平衡等效。
例如:在一定条件下:(定T、V)
对于:2HI H2 I2
起始:A 2 0 0
起始:B 0 1 1
起始:C 2 1 1
起始:D 2 1 2
起始:E 2 0.5 0.5
<换算成同一半边的物质后,相当于:>
起始:A 0 1 1
起始:B 0 1 1
起始:C 0 2 2
起始:D 0 2 3
起始:E 0 1.5 1.5
由于条件为:定T、V,即定温定容下,且反应前后气体体积无变化。
故:上述5个平衡中:平衡A、B、C、E都是一样的平衡,互为等效平衡。
(原因是什么??)
注意:很明显,等效平衡的判定关键在于反应进行的程度
..是否完全相同。
这需要结合外界条件对化学平衡移动的影响来进行分析。
(理解了平衡移动的规律,就可以对比反应进行的程度,分析各物质的转化率,从而对比其是否等效)。