等效平衡原理和规律在解题时的妙用
等效平衡的类型及解题思路
等效平衡的类型及解题思路1、等效平衡的概念等效平衡原理在一定条件下(定温、定压或定温、定容),对于同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同,这样的平衡称为等效平衡。
2、等效平衡的类型及解题思路一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积改变的反应:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。
例1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为K mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,A.4 molA+2 molB B.2 molA+1 molB+2 molCC.2 molC+1 molB D.2 molC E.1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后,C的物质的量浓度仍是K mol/L的是()②A项平衡时,c(C)与2K mol/L的关系?③平衡时各选项中C的平衡浓度c(C)的大小顺序。
④若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C的物质的量,如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,填写:Ⅰ若a=0,b=0,则c=____。
Ⅱ若a=0.5,b=0,则b____,c=____。
Ⅲa、b、c的取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示,一个只含a、c,另一个只含b、c):_ ___;___ ____。
2.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。
例2.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成a molHBr(见表)。
化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路
化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路等效平衡的概念相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。
可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。
判断等效平衡的方法:使用极限转化的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。
等效平衡的类型各种不同类型的等效平衡的解题思路一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积改变的反应:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。
2.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。
二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡在定T、P条件下:若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。
即:对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同。
例1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为K mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,A.4 molA+2 molB B.2 molA+1 molB+2 molCC.2 molC+1 molB D.2 molC E.1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后,C的物质的量浓度仍是K mol/L的是(DE)②A项平衡时,c(C)与2K mol/L的关系?分析:→扩大一倍若平衡不动,则[C]=2K mol/L,现右移∴>2K mol/L③ 平衡时各选项中C 的平衡浓度c (C )的大小顺序。
等效平衡的理解和应用
等效平衡的理解和应用一、等效平衡的理解1.定义:对于同一可逆反应,在相同的条件下,不同的起始状态,达到平衡时,体系中同种物质的物质的量分数(或体积分数)相同(物质的量之比相等);也可以是两个平衡状态效果相当,其中转化率、百分含量的值相等的平衡互称为等效平衡。
也就是说等效平衡是指在一定条件下的可逆反应里,起始投料不同,但建立的两个或多个化学平衡中,反应混合物各组分的含量都相同,这样的化学平衡均属于等效平衡2、规律⑴对于反应前后气体物质的量不等的反应A、定温、定容时.,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量与原平衡相等就可以建立等效平衡。
B.定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比与原平衡相等就可以建立等效平衡。
⑵对于反应前后气体物质的量相等的反应不论定温、定容时还是定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比..就可以建立..与原平衡相等等效平衡。
3、等效平衡的建立一般通过建立假想平衡状态去比较分析新旧平衡,以下例来说明:在一密闭容器中充入1molNO2建立如下平衡:2NO2≒N2O4,测得NO2的转化率为a%。
容积和温度不变的条件下再充入1molNO2,待新平衡建立时,又测得NO2的转化率为b%则a、b的大小关系为解此类题一般建立如下思维模型:212%)%)%22P T V P T V P I a NO a a b molNO ===−−−→−−−→←−−−22、、、、、T 、V等效压缩平衡:()平衡II:a(NO 平衡III:a(NO 22起始1molNO 起始起始2molNO Ⅰ Ⅱ Ⅲ由于压缩,平衡Ⅱ向右移动达到平衡Ⅲ时转化率增大,必有a 1%<b%,又由于相同条件下平衡Ⅰ与平衡Ⅱ等效,即转化率相等a 1%=a%,所以a%<b%,即a<b二、等效平衡的应用根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等),可将等效平衡问题分成三类:⑴、定温、定容条件下的等效平衡解题要领:定温、定容条件下,反应前后气体分子数不相等的可逆反应,此种条件下,只要改变起始加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(此种情况下又称等同平衡,此法又称极限法);定温、定容条件下,反应前后气体分子数相等的可逆反应;此条件下,只要换算到同一半边时,反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等,则两平衡等效。
等效平衡原理和规律在解题时的妙用
等效平衡原理和规律在解题时的妙用作者:张家林来源:《新课程学习·中》2014年第08期摘要:在分析和解答涉及化学平衡问题时,学生往往感到无从下手,因此,很有必要让学生系统深入地了解和掌握这些知识,同时运用等效平衡原理和规律去分析和解答问题,就能够突破高中化学学习中的这一难点知识。
关键词:等效平衡;解题;妙用在新课程实施的过程中,为了使学生通过高中阶段的学习,具备一定的化学学科素养,教师应强化学生对理论知识的学习。
那么,如何才能让学生在分析和解答涉及化学平衡问题时做到准确、快捷呢?本文就从以下几个方面进行阐述。
一、等效平衡原理由于化学平衡状态的建立与条件有关,而与建立平衡的途径无关。
因此,同一可逆反应,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正、逆反应同时开始,只要初始时的条件完全相同,或初始时虽然某些条件不同,但通过化学方程式中的化学计量数转化成反应物或生成物一边(即一边倒)后,初始条件完全相同,则建立的化学平衡状态是相同的,即为等效平衡。
二、等效平衡规律1.恒温、恒容(1)气体体积有变化的可逆反应(ΔV≠0)将②、③采用“一边倒”转化成反应物一边,则①②③初始时的条件:温度、压强、相同组分的浓度完全相同,说明①②③建立的平衡是等效平衡,平衡体系中相同组分的体积百分数、物质的量浓度相等。
④和①相比较,初始时的条件:温度相同,但压强、相同组分的物质的量浓度是①的两倍。
若将④容器的容积扩大为原来的两倍,则①④初始条件完全相同,建立的平衡为等效平衡。
两平衡体系中,二氧化硫的转化率相等,且等于氧气的转化率:相同组分的物质的量浓度相同,但其物质的量④是①的两倍。
由于是恒容容器,故需将与①建立等效平衡后的④容器的体积缩小一半,相当于给该平衡体系加压,由于该反应是气体体积缩小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,重新达到平衡后,①④不再是等效平衡。
反应物的转化率:④>①,相同反应物的体积百分数:④①,相同反应物的物质的量浓度:④≤2①,生成物的物质的量浓度:④≥2①。
等效平衡的做题技巧
等效平衡的做题技巧“等效平衡”是化学平衡内容的重要知识点之一,但对这一知识点的学习、理解和应用,学生往往感到困难重重,难以把握其实质,更谈不上灵活运用了。
现将有关内容整理成文,以求对“等效平衡”的理解与应用有所突破。
一、“等效平衡”的概念1、内容:同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应方向,还是从逆反应方向,或者中间状态投料起始,平衡后,只要反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应等,这样的平衡互称“等效平衡”。
2、解析:(1)“等效平衡”不同于“完全相同的平衡状态”,它包括“完全相同的平衡状态”。
“完全相同的平衡状态”是指:平衡时,反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数要对应相等,且两平衡的反应速率也相同。
“等效平衡”则只要求反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应相同。
如:mA(g)+nB(g)⇋pC(g)+qD(g) ,当m+n=p+q 时,即反应前后气体总体积不变的可逆反应,达平衡后,改变压强,平衡不移动,反应混合物的物质的量(或气体体积)分数对应相同,所以二者为“等效平衡”。
但此平衡与原平衡速率不等,故不是“完全相同的平衡状态”。
(2)对于“同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应方向,还是从逆反应方向,或者中间状态投料起始,在一定条件下平衡后,可为“等效平衡”,教材中指出:对于可逆反应: CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)实验证明在1L的密闭容器中,有催化剂存在的条件下加热到800℃,无论是充入0.01molCO和0.01molH2O,还是充入0.01molCO2和0.01molH2,反应都达到相同的平衡状态。
对于这一事实,我们也可从理论上推出,上述相同条件下的两种情况可表示如下:投料方式I: CO(g)+H2O(g)⇋CO2(g)+H2(g)起始投料(mol): 0.01 0.01 0 0平衡I(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005投料方式II: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)起始投料(mol): 0 0 0.01 0.01某时刻(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005分析:相同条件下的投料方式II,反应向逆反应方向进行,假定某时刻容器内反应进行到CO2和H2都剩余0.005mol,则此时的逆反应速率与平衡I的逆反应速率相等。
等效平衡原理及规律
等效平衡原理及规律等效平衡原理是物理学中的一个基本原理,它是指在一些特定条件下,一些物理量之间的等效关系。
根据这个原理,我们可以用一些已知的物理量来推导和计算其他未知的物理量。
等效平衡规律是指在等效平衡条件下,物理系统所满足的关系。
在物理学中,等效平衡原理有很多具体的应用,下面我们分别来介绍一些常见的等效平衡原理和规律。
1.电阻的串并联等效原理根据欧姆定律,电阻和电流之间的关系可以用电阻的阻值来描述。
在串联电路中,多个电阻相连,电流通过每个电阻都相同,而总电阻等于每个电阻的阻值之和;在并联电路中,多个电阻并连,总电流分成多条路径通过每个电阻,而总电阻等于所有电阻阻值的倒数之和的倒数。
这就是电阻的串并联等效原理。
2.电容的串并联等效原理电容的电量和电压之间的关系可以用电容的电容量来描述。
在串联电路中,多个电容相连,总电压分为多个电容之间的电压之和,而总电容等于每个电容的电容量之和;在并联电路中,多个电容并连,总电压相同,而总电容等于所有电容电容量的和。
这就是电容的串并联等效原理。
3.电压的分配和电流的合成规律在串联电路中,总电压等于每个电阻上的电压之和;在并联电路中,总电流等于每个电阻上的电流之和。
这就是电压的分配和电流的合成规律。
4.质点的力的合成和分解原理当一个质点受到多个力的作用时,可以采用力的合成和分解原理来求解结果力。
力的合成原理指的是,如果一个质点受到多个力的作用,可以用一个单一的力来代替这些力的合力,合力等于各个力的矢量和;力的分解原理指的是,可以将一个力分解为多个力的合力,合力等于原力。
这个原理可以用来推导和计算各种物体受力的情况。
5.力矩的平衡和转动定律力矩是力对物体产生转动效应的物理量。
根据动力学中的平衡条件,当处于平衡状态时,物体所受合外力和合外力矩都为零。
利用力矩的平衡条件,我们可以推导出转动定律,即力矩等于物体的转动惯量和角加速度的乘积。
综上所述,等效平衡原理和规律在物理学中有着广泛的应用,能够帮助我们理解和解决各种物理问题。
等效平衡问题及解题技巧
专题一、等效平衡问题1、定义:在相同条件下(定温定容或定温定压),对同一可逆反应,由于起始有关物质的量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量(通常为百分含量)相同,这样的平衡互称为等效平衡。
2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件规律一: 恒.温.恒.容.条件下,对于任何....,如果..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同(也可叫全等平衡)。
如: mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始①mmol nmol 0 0起始②0 0 pmol qmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同, 因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分(如A)的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。
例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是()A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molD例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应:A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,C的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是()A.2molCB.3molCC.4molA,2molBD.1mola,2molC例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,如果a,b,c,d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:(1)若a=0,b=0, 则c= ,d= .(2)若a=1,则b= ,c= ,d=(3)a,b,c,d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): , .规律二:恒温恒..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应....,如果...压.条件下,对于任何起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同。
等效平衡问题解题思路及应用
B.(1)(2)(5) D.(2)(4)(5)
应用4: 某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B 和C的物质的量分别为4mol、2 mol和4 mol。保持 温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的 量做如下调整,可使平衡右移的是( )
A.均减半 C.均增加1 mol
三、等效平衡的解题思路 1、步骤 (1)找准条件; (2)进行等效转化判断起始浓度是否相当 2、起始浓度相当的判断 (1)同T同V下 A、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说: 等效转化后,投料物质的量相同。(全等平衡)
B、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说: 等效转化后,投料物质的量成比例。
(1)定温(T)、定容(V)
I类:对于一般的可逆反应,按化学计量数比换算成同一 例1: 边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效(等同)。 Ⅱ类:m+m=p+q,按化学计量数比换算成同一边物质的 例2: 物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。 例3:
(2)定T、定p下
Ⅲ类:按系数换算成同一边物质的物质的量与原平衡比 例4: 例相同,则达平衡后与原平衡等效。 例5:
等效平衡问题 解题思路及应用
1.等效平衡的含义
转化成同一边的物 质,相等或成比例
定温、定容或 定温、定压
在一定条件下,可逆反应只要起始浓度相当,则
达到平衡后,任何相同组分的体积分数(或物质的量分
数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
2.等效平衡的分类
mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
应用3:
在密闭容器中进行如下反应:N2+3H2 2NH3+Q, 若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产 生的结果是( ) (1)平衡不发生移动 (2)平衡沿着正反应方向移动 (3)平衡沿着逆反应方向移动 (4)NH3的质量分数增加 (5)正逆反应速率都增大
高中化学等效平衡的解题方法与技巧
高中化学等效平衡的解题方法与技巧本文介绍了等效平衡,阐述了等效平衡解题的关键点,通过实际解题案例,对高中化学等效平衡的解题方法与技巧进行了综合分析,并总结了相应解题经验。
标签:高中化学;等效平衡;解题方法;技巧前言:高中化学中,等效平衡属于一项重要概念,相当一部分题目中,均含有等效平衡的理念与思想。
在解题过程中,学生需首先判断题目是否能够通过等效平衡来解决,以使该解题方法能够被合理利用,进而提高解题效率,避免延误解题时间,使复杂的化学问题,能够得到简单有效的解决。
1 等效平衡等效平衡指的是在恒溫恒压、或恒温恒容状态下,针对可逆的化学反应,在反应物投料不同的情况下,反应达到平衡状态之后,体系中任意一项组分的含量相同,则认为该状态为等效平衡状态[1]。
了解等效平衡状态,并能够判断反应是否处于等效平衡状态,是利用等效平衡解决高中化学题目的首要条件[2]。
高中化学题目类型不同,难易程度也不尽相同,部分题目原理较为简单,但如学生未深入分析其原理,仅仅关注于题目的表面,则会误认为其比较复杂,进而影响解题兴趣,导致解决质量与效率受到影响[2]。
等效平衡问题便属于上述类型问题中的一种。
部分题目实际上可以应用等效平衡来解决,但在题目中,并不会明显体现出等效平衡的状态,此时,学生必须能够深入剖析题目的本质,才能使解题过程更加简单。
2 等效平衡解题关键点解决等效平衡类问题,首先需要了解等效平衡的构建条件。
从可逆反应的特点的角度来看,可以将等效平衡的构建条件分为以下两种:第一种是,在恒温恒容的条件下,投入一定量的反应物后,两个平衡达到等效平衡状态[3]。
第二种是,在恒温恒压的条件下,投入固定比例反应物后,两个平衡达到等效平衡的状态[4]。
从上述两种情况可以看出,等效平衡状态,在恒温恒容,与恒温恒压状态下,对于反应物用量的要求是不同的,学生在解题时,要注意这一问题,可以将其作为判断化学反应是否处于等效平衡状态的主要标准。
等效平衡原理及解题方法
等效平衡详解等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题,即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断,或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。
所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。
这种方法往往用在相似平衡的计算中。
一国1概念概念是解题的基石。
只有深入理解概念的内涵和外延,才能在解题中触类旁通,游刃有余。
人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO^n H2O(g开始反应,而是各取0.01molC02和0.01molH2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g,当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO H2O(g、CO2 H2各为0.005mol ,其组成与前者完全相同。
” [1]这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。
即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始, 还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的, 平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。
由上叙述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有关同一平衡状态的一类计算,相似平衡是指几个不同但有着比值关系的平衡的一类计算,而等效平衡则是利用平衡等效来解题的一种思维方式和解题方法。
2二二原理在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时条件(温度,浓度, 压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
3条件建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关,一是恒温恒容,二是恒温恒压。
在恒温、恒容下(方程式前后气体系数之和不同时)只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡。
等效平衡原理及其应用
等效平衡原理及其应用等效平衡原理:同一可逆反应在相同的反应条件(恒温恒压或恒温恒容)下,无论从正反应开始还是从相应的逆反应开始,或者从相应反应的中间某一时刻开始,经过足够的时间,反应都能达到平衡状态,且化学平衡状态相同,即任何同一组分的含量分别相同,此即等效平衡原理。
一.等效平衡的分类1.对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应 即n (前气) ≠ n (后气)例1. 在一定条件下,如果把SO 2 和O 2的混和气体通入一个装有催化剂的恒温恒容....密闭容器里,发生反应:2 SO 2 + O 22 SO3 反应达平衡时,有如下情况 上述①②③ 达到平衡后,任何同一组分的含量分别相同,则 ①②③ 建立的平衡互称为等效平衡。
分析①②③起始时的投入量,则可得出规律1.对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应 即n (前气) ≠ n (后气) 恒温恒容....时,只要换算成反应物或生成物后,它们的物质的量....分别..相.等.时,则可建立相同的平衡。
如①②③。
例2. 在恒温恒压....的可变容积的容器里装有催化剂,如果通入SO 2 和 O 2的混和气体发生反应:2 SO 2 + O 2 2 SO 3 反应达到平衡时,有如下情况上述④⑤⑥ 达到平衡后,任何同一组分的含量分别相同,则 ④⑤⑥ 建立的平衡互称为等效平衡。
分析④⑤⑥起始时的投入量,则可得出规律2.对于反应前后气体的物质的量不相等的可逆反应 即 n(前气) ≠ n(后气) 恒温恒压....时,只要换算成反应物或生成物后,它们的物质的量....之比..相.等.时,则可建立相同的平衡。
如④⑤⑥。
2. 对于反应前后气体的物质的量相等的可逆反应 即n (前气) = n (后气)例3.在恒温恒容....的密闭容器中,投入 I 2 和H 2 发生反应, I 2上述⑦⑧⑨ 达到平衡后,任何同一组分的含量分别相同,则 ⑦⑧⑨ 建立的平衡互称为等效平衡。
等效平衡问题及解题技巧
专题一、等效平衡问题1、定义:在相同条件下定温定容或定温定压,对同一可逆反应,由于起始有关物质的量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量通常为百分含量相同,这样的平衡互称为等效平衡;2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件规律一: 恒.温.恒.容.条件下,对于任何....,如..无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质即“一边倒”后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同也可叫全等平衡;如: mAg+nBg pCg+qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0 pmol qmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同,因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同;例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg+Dg反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molD例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应:Ag+Bg 2Cg达到平衡时,C 的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是,2molB ,2molC例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应:4Ag+5Bg 4Cg+6Dg,已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,如果a,b,c,d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:1若a=0,b=0, 则c= ,d= .2若a=1,则b= ,c= ,d=3a,b,c,d取值必须满足的一般条件是请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b 和c: , .规律二: 恒温恒...压.条件下,对于任何..无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应....,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;如: mAg + nBg pCg + qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0起始③上述三种情况投料不同,但②③两种情况“左边倒”后,nA 和nB 的比值均同①相同,因此三种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A 的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;例4.恒温恒压下,在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应: Ag+Bg Cg开始时放入1molA 和1molB,达到平衡后,生成amolC.1若开始时放入3molA 和3molB,达到平衡后,生成C 的物质的量为 mol2若开始时放入xmolA 、3molB 和1molC,达到平衡后,A 和C 的物质的量分别是ymol 和3amolx= ,y=规律三: 恒温恒容....条件下,对于反应前后气体分子数相同...........的可逆反应,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的量不同;如:H2g + I2g 2HIg起始① 1mol 1mol 0 起始② 0 0 4mol 起始③ 0上述三种情况投料不同,但将②中投料“左边倒”后三种情况下nH2和nI2的比值相同,②可认为①容积减半压强加倍得到,③可认为容积加倍压强减半得到,压强改变平衡不移动,所以三种情况可达等效平衡;三种情况达到平衡时,同种组分如H2的体积分数相同,物质的量及物质的量浓度不相同;例5.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲容器中通入6molA和2molB,向乙容器中通入、和3molC,将两容器的温度恒定在770K,使反应3Ag+Bg xCg达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都是,试回答下列有关问题:1若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= ;若平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= .2平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等填“相等”或“不相等”,平衡时甲中A的体积分数为3若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为3、等效平衡的解题思路1分析是否属于等效平衡问题 2属何种类型的等效平衡3选择建立平衡的条件极值法练习1.在t℃时,向一容积不变的密闭容器内放入1molA和1molB,发生如下反应:Ag+Bg Cg+2Dg.达到平衡时C的含量m%,保持温度不变,若按下列配比将物质放入容器中,达到平衡时,C的含量仍为m%的是和2molB ,1molA和1molB和2molD 和1molD2. 在一定条件下,向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2 SO2 g+O2g2SO3g,达到平衡后改变下列条件,SO3气体平衡浓度不改变的是A.保持温度和容器体积不变,充入1mol SO3B. 保持温度和容器压强不变,充入1mol SO3C. 保持温度和容器压强不变,充入1mol O2D. 保持温度和容器压强不变,充入1mol Ar3.恒温恒容下,有反应2Ag + 2Bg Cg + 3Dg,现从两条途径分别建立平衡;途径I:A、B 的起始浓度均为2mol/L;途径II:C、D起始浓度分别为2mol/L和6mol/L,下列叙述错误的是A.平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.平衡时,途径I所得各组分浓度为途径II所得各组分浓度的一半C.平衡时,途径I 的反应速率vA等于途径II的反应速率vAD.平衡时,途径I所得混合气体密度为途径II所得混合气体密度的一半3.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2Ag+Bg xCg达到平衡后,C的体积分数为a%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A为, B为, C为充入容器中,达到平衡后,C的体积分数仍为a%,则x的值为A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3D.任意值4.Ⅰ.在一个固定体积的密闭容器中2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg +Dg, 达到平衡时,C的浓度为Wmol/L维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为Wmol/L,该配比是+2molB +1molD+1molB+2molA +1molD+1molB +1molDⅡ.①若题中改为1molA,,,作为起始物质,达到平衡后,C的浓度是否仍为Wmol/L②若题中A为L,B为,则C为mol,D为 mol作为起始物质时,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L.③若题中改为amolA,bmolB,cmolC,dmolD作为起始物质,达到平衡后,C的浓度如果仍为Wmol/L,则a与c,b与d分别满足什么关系:、5.Ⅰ.恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:Ag+Bg Cg1若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为 mol. 2若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol.3若开始时放入xmolA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x= mol,y= mol.平衡时,B的物质的量选一个编号甲大于2mol 乙等于2mol丙小于2mol 丁可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是(1)若在3的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是Ⅱ.若维持温度不变在一个与1反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应;(2)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与1小题中的d进行比较选一个编号甲a<b 乙a>b 丙a=b 丁不能比较a和b的大小作出判断的理由是专题二、化学平衡问题的解题技巧及规律一、当外界条件改变引起多方面因素发生改变时,可以通过构造一个中间状态来解题,思维模式为:例1:一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到20℃时发生如下反应:PCl5g PCl3g+ Cl2g反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度和同一容器中最初投入的是2molPCl5,反应达到平衡时 PCl5所占的体积分数为N%,则M和N的正确关系是>N <N =N D.无法比较例2:一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应2Ag Bg并达到平衡,在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的气体A或气体B,重新达到平衡后,容器内A的体积分数与原平衡相比A.都减小B.前者增大,后者减小C.都增大D.前者减小,后者增大练习1:某温度下,在固定容积的密闭中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡,测得平衡时A,B,C物质的量之比nA:nB:ng=2:2:1,若温度保持不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A,B 和C,下列判断中正确的是A.平衡向逆反应方向移动B.平衡不发生移动C. C 的质量分数增大D. C的质量可能减小练习2:某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag+Bg2Cg达到平衡时,A,B,C的物质的量分别为4mol,2mol和4mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol练习3:在一密闭容器中,反应aAg bBg达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时B的浓度是原来的60%,则A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了 >b练习4:有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动活塞使容器内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等.在保持400℃条件下使之发生反应:2SO2 +O22SO3,填写下列空白:1达到平衡所需时间A比B ,A中的SO2转化率比B .2达到1 所述平衡后,若向两容器通入数量不多的等量氩气,A容器的化学平衡移动,B容器的化学平衡移动.3达到1所述平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A中的SO3体积分数增大、减小、不变,B中的SO3体积分数练习5:在373K,把气体通入体积为500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色,反应进行到2s时,NO2含量为,进行到60s时,达到平衡,此时容器内混合气体的密度是氢气密度的倍,则下列叙述中正确的是A.开始2s内CN2O4的变化表示的反应速率为L-1s-1B.达到平衡时体系内压强是开始时的倍C.平衡时CN2O4为 L-1D.平衡后若压缩容器,减小体积,则再达平衡时NO2浓度下降二、平衡正向移动与反应物的转化关系1.由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时,反应物的转化率必定增大;2.由于增加反应物浓度引起平衡正向移动时,有以下几种情况:1对于反应物不考虑固体反应物不只一种的可逆反应,如N2+3H22NH3,平衡时增加一种反应物浓度,平衡正向移动,另一种反应物的转化率增大,而自身的转化率却减小;2对于反应物只有一种的可逆反应并规定起始时只有反应物,若反应前后气体分子数不变,如2HIg H2g+I2g,则无论增大或减小HI的浓度,HI的转化率都不改变,若反应后气体分子数减少,如2NO2g N2O4g,则增大NO2的浓度,NO2的转化率增大;若反应后气体分子数增大,如2NH3N2+3H2,则增大 NH3的浓度,NH3的转化率减小;专题三、化学平衡图象题的解法1.步骤:①一看面即纵坐标与横坐标的意义,二看线即线的走向和趋势,三看点即起点、折点、交点、终点,四看辅助线如等温线、等压线、平衡线等,五看量的变化如浓度变化,温度变化,转化率变化等;②想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律;③作判断:根据图象中表现的关系与所学规律相比较,作出符合题目要求的判断;2.原则:①“定一议二”②“先拐先平”例1.在一密闭体系中发生下列反应:N2g+3H2g2NH3g正反应放热,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图.回答下列问题: 1处于平衡状态的时间段是2t1, t3, t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化 t1: t3: t4:3下列各时间段时,氨的体积分数最高的是A. t0~t1B. t2~t3C. t3~t4D. t5~t6例g+nBg qCg反应在密闭容器中进行,如图表示反应过程中温度T,压强P与B%气体B在混合气体中的百分含量的关系曲线由曲线分析,下列结论正确的是+n>q 正反应为放热反应 +n>q 正反应为吸热反应+n<q正反应为放热反应 +n<q 正反应为吸热反应例3.某一达到化学平衡状态的可逆反应:mAg+nBg pCg + qDg,如图表示A的转化率αA与温度,压强的关系,分析该图示可以得出的结论是A. 正反应吸热,m+n>p+qB. 正反应吸热,m+n<p+qC. 正反应放热,m+n>p+qD. 正反应放热,m+n<p+q例4.可逆反应nXg+Yg mZg正反应为放热反应的x%x%为x混合气体中的体积分数与温度关系如右图所示,图中曲线上a,d点是代表平衡时x%与温度关系的两点,b,c两点是反应混合物未平衡时的两点,若研究与密闭容器中以定压进行反应,当V正>V逆时,则在右图中,表示此种情况下的点是点;例5.反应mAg +nBg pCg+qDg,开始充入A,B或C,D,下图一,图二分别表示反应达到平衡后,改变温度、压强对反应速率及平衡的影响,下列判断正确的是A.开始时充入A、B,m+n>p+q,正反应为放热反应B. 开始时充入A、B,m+n<p+q,正反应为吸热反应C. 开始时充入C、D,m+n>p+q,正反应为放热反应D.开始时充入C、D, m+n<p+q,正反应为吸热反应例6.可逆反应mAg+nBg eCg+fDg,当其它条件不变时,C 的体积分数φ与温度T、压强P的关系如图1和如图2所示,c下列说法正确的是A.达平衡后使用催化剂,C的体积分数变大B.达平衡后升温,平衡左移C.方程式系数m+n>e+fD.达平衡后增加A的量有利于平衡向正反应方向移动。
浅析等效平衡的规律及其应用
浅析等效平衡的规律及其应用等效平衡是化学平衡中的重点和难点内容,掌握等效平衡的规律和解题步骤,是突破该难点的基础和途径。
所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。
本文探讨了等效平衡的概念、类型及判断方法与应用等相关内容。
等效平衡是与化学平衡的移动紧密相连的,主要比较两个不同的平衡状态方法。
将其中一个平衡看作由另外一个平衡或另外一个平衡的等效平衡通过加料或扩大、缩小容器的体积转化过来的,在转化过程中根据平衡移动比较两个平衡的差别。
一、等效平衡概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)。
二、等效平衡的规律及类型:(一)、定温定容条件下,对于一般可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD (g)1、规律一:若m+n=p+q,只要转化为同起始状况后,各种物质的物质的量浓度相等或成相同倍数时,便是等效平衡。
这里的“等效”指n%(物质的物质的量分数)相同,但C(浓度)、v(反应速率)、n总(总物质的量)不一定相同。
2、规律二:若m+n≠p+q ,只有转化为同一起始状况后,各物质的量浓度相等才是等效平衡,即使所有物质的浓度都成相同倍數,也不是等效平衡。
这里的“等效”不仅指n%(物质的物质的量分数)相同,而且C(浓度)、v(反应速率)、n总(总物质的量)都相同,“等效”可以认为是“等同”。
(二)、在定温定压下,对于一般可逆反应mA(g)+nB(g)p C(g)+qD(g)3、规律三:在不同条件下达到平衡时,只要转化为同一起始状况后,各物质的量浓度相等或成相同倍数时,便是等效平衡。
而无须考虑m+n与p+q的关系。
这里的“等效”指n%(物质的物质的量分数)C(浓度)、v(反应速率)相同,但n总(总物质的量)不一定相同。
三、等效平衡解题思路、方法对于一个有关等效平衡的问题的解法,一般要按以下步骤进行分析,得出结论。
有关等效平衡问题原理及解题规律的探讨
有关等效平衡问题原理及规律的探讨“等效平衡”的问题在每年各地的模拟考试或高考试题中常常出现,但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重,我在教学实践中得出要解决此问题关键是:一要弄清楚“等效平衡及任何相同组分的含量相同”的含义;二是“等效平衡”在恒温恒容条件下或在恒温恒压条件下的解题三规律;三是在计算中的应用。
下面我就这三个问题逐一进行分析。
一、什么是等效平衡?等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始时加入物质的量不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
在等效平衡中,还有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同,而且相同组分的物质的量也均相同,这类等效平衡又互称为同一平衡。
同一平衡是等效平衡的特例。
二、等效平衡三规律:规律一:①:.恒温恒容下....,如果起始加入物质的量不同,.....,对于反应前后气体体积不同的可逆反应按化学方程式中的的化学计量关系折算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡各组分的物质的量分别相等,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。
例如:按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡,则平衡Ⅰ和平衡Ⅱ等效吗?若平衡Ⅰ和平衡Ⅲ等效,则平衡Ⅲ中:a== b== 。
平衡Ⅰ3mol 1mol 0平衡Ⅱ 0 0 2mol平衡Ⅲ a b c解析:平衡Ⅰ和平衡Ⅱ是等效的。
平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。
而Ⅲ,应满足:a==3-3C/2 b==1- C/2 。
②:恒温恒容下..........的可逆反应,如果起始加入物质的量不同,.....,对于反应前后气体体积相同按化学方程式中的的化学计量关系“一边倒”后,各组分的物质的量之比与原平衡各组分的物质的量之比相同,两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的量均不相同。
高中化学等效平衡解题技巧
化学等效均衡解题技巧一、观点在必定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反响系统,不论是从正反响开始,仍是从逆反响开始,在达到化学均衡状态时,任何同样组分的含量(体积分数、物质的量分数等)均同样,这样的化学均衡互称等效均衡(包含“同样的均衡状态”)。
观点的理解:(1)外界条件同样:往常能够是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效均衡”与“完整同样的均衡状态”不一样:“完整同样的均衡状态” 是指在达到均衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,而且反响的速率等也同样,但各组分的物质的量、浓度可能不一样。
而“等效均衡”只需求均衡混淆物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应同样,反响的速率、压强等能够不一样。
(3)均衡状态只与始态相关,而与门路没关,(如:①不论反响从正反响方向开始,仍是从逆反响方向开始②投料是一次仍是分红几次③反响容器经过扩大—减小或减小—扩大的过程,)只需开端浓度相当,就达到同样的均衡状态。
二、等效均衡的分类在等效均衡中比较常有而且重要的种类主要有以下三种:I 类:恒温恒容下关于反响前后气体体积发生变化的反响来说(即△ V≠0的系统):等价转变后,对应各物质起始投料的物质的量与原均衡开端态同样。
II类:恒温恒容下关于反响前后气体体积没有变化的反响来说(即△ V=0的系统):等价转变后,只需反响物(或生成物)的物质的量的比率与原均衡开端态同样,两均衡等效。
III类:恒温恒压下关于气体系统等效转变后,只需反响物(或生成物)的物质的量的比率与原均衡开端态同样,两均衡等效。
解题的重点,读题时注意勾勒出这些条件,分清类型,用相应的方法求解。
我们常采纳“等价变换”的方法,剖析和解决等效均衡问题三、例题分析I 类:在恒温恒容下,关于化学反响前后气体体积发生变化的可逆反响,只改变开端加入物质的物质的量,假如通过可逆反响的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原均衡同样,则两均衡等效。
等效平衡原理及规律技巧归纳
等效平衡原理及规律技巧归纳等效平衡原理及规律技巧归纳人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005mol,其组成与前者完全相同(人教版教材第二册(必修加选修)第38页第四段)。
”这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。
即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。
(其实这个例子属于等效平衡中的特例,也称完全等效)等效平衡的内涵是,在一定条件下(等温等容或等温等压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数(或体积分数)都相同,这样的平衡互为等效平衡。
等效平衡的外延是它的分类,即不同类型的等效平衡以及其前提条件,类型大致可分为三种.面对繁多的等效平衡类型,我们要掌握一定的方法,方法指导:解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法(也称一边倒)。
由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。
所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。
但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。
分类如下:①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。
此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。
②在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。
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两平衡等效 。
将②、 ③采用“ 一边倒” 转化成反应物一边, 则①②③初始时的
条件 : 温度 、 压强 、 相 同组分的浓度完全相同 , 说 明①②③ 建立 的平
衡是等效平衡 , 平衡体系中相 同组分 的体积百分数 、 物质的量浓度
恒 温 、 恒 压 f ≠ 0 “ 一 边 倒 , 后 , 起 始 量 和 已 知 平 衡 相 同 或 成
学科教学
新课 程 学 习 N E W C O U R S E S ’ S T U D Y
等效平衡原理和 规律在解题 时 的妙用
张 家林
( 贵 州省盘县第七中学) 摘 要: 在分析 和解答 涉及化 学平衡 问题 时, 学生往往感到无从下手 , 因此, 很有必要让学生系统深入地 了解和掌握这些知识 , 同
果按化学方程式 中的化学计量关系转化为同一半边 的物质 ,其物
l A V=O
相 同比例 , 则两平衡等效。
三、 等效 平衡原理和规律应用 例 1 : 某 温度下 , 在一容 积可 变的容 器 中 , 反应 2 A( g ) + B( g )
— =
相等 。④和①相 比较 , 初始时的条件 : 温度相 同, 但压强 、 相同组分
的物质 的量浓度是① 的两倍 。若将④ 容器 的容积扩大为原来 的两 倍, 则①④初始条件完全相同 , 建立的平衡 为等效平衡。两平衡体
可设想为分两 步加 入 , 第一次加入 1 m o l A、 0 . 5 mo l B、 1 m o l C , 此 时 平衡不移动 , 第二次再 加入 0 . 5 m o l B , 即为增大反应 物浓度 , 平衡 向右移动 ; D中均减少 1 m o l , 也可以设想为分两步进行 : 先将 A减 少 1 m o l 、 B减少 O . 5 m o l 、 C减少 1 m o l , 此时平衡 不移动 , 再将 B减
结论 : 恒温 、 1  ̄ @-A V#0“
一
化学平衡状态是相同的 , 即为等效平衡 。
二、 等效平衡规 气体体积有变化 的可逆反应( AV ≠0 )
2 S 0 2( g ) + 0 2( g ) — 2 S 0 3( g )
① ② ③ ④
一
可用相 同的方法进行分析 , 得 出结论 。 结论 : 对于恒温 、 恒容条件下 的气体体积不 变的可逆反应 , 如 质 的量之 比与对应组分 的起始加入量之 比相同,则建立的化学平 衡状态 是等效的 。
2 . 恒温 、 恒压
么, 如何才能让学生在分析和解答涉及化学平衡 问题时做到准确 、 果按化学方程式 中的化学计量关系转化为同一半边 的物质 ,其物
等 效平衡原理
、
由于化学平衡状态的建立与条件有关 ,而与建立平衡的途径 无关 。 因此 , 同一可逆反应 , 不管是从正反应开始 , 还是从逆反应开 始, 还是正 、 逆反应同时开始 , 只要初始 时的条件完全相同 , 或初始 时虽然某些条件不同 ,但通过化学方程式中的化学计量数转化成 反应物或生成物一边( 即一边倒 ) 后, 初始条件完全相同 , 则建立的
( 1 ) 气体体积有变化 的可逆反应( A V≠0 ) ( 2 ) 气体体积不 变的可逆反应( △ = 0 ) 可用相 同的方法进行分析 , 得 出结论。
结论 : 对于恒温 、 恒压条件 下的气体体积可变或气体体积不变
的可逆反应 ,如果按化学方程式 中的化学计量关系转化 为同一半 边 的物质 , 其物质的量之比与对应组分的起始加入量之 比相同 , 则 建立的化学平衡状态是等效的。
时运用等效平衡原理和规律去分析和解答 问题 , 就 能够 突破高 中化学学 习中的这 一难点知识。
关键词 : 等效平衡 ; 解题 ; 妙用
在新课程 实施 的过程 中, 为 了使学生通过 高中阶段 的学习 , 具 备一定的化学学科素养 ,教师应强化学生对理论知识的学习。那
快捷呢?本文就从 以下几个方面进行 阐述 。
2 m0 1 1 m o l 0 0 0 . 5 m 0 l 0 . 2 5 m 0 1 4 m 0 1 2 m0 1
0 2 m o l 1 . 5 m 0 1 0
【 A = U
边倒 , , 后, 起 始量 和 已知平 衡相 同 , 则
A. 均减半 B . 均加倍 C . 均增加 1 mo l D . 均减少 1 mo l
( )
该反应是恒 温恒压条件下发生 的气体体 积可变的可逆反应 ,
若改变条件后新 平衡 和原平衡 等效 , 只需初始量和原平衡成相 同 比例。可将原平衡体系中各组分 的平衡量视为初 始量 ,选项 A、 B 中三者比例 为 2 : 1 : 2 , 与题中比例一致 , 为等效平 衡 , 平衡不移动 ; C
结论 : 对于恒温 、 恒容条件下 的气体体 积可变的可逆反应 , 如
2 c ( g ) 达到平衡时 , A、 B和 c的物质 的量分别为 4 o t o l 、 2 m o l
和4 mo l 。保持温度和压强不变 , 对平衡混合物中三者的物质的量 作 如下调整 , 可使平衡右移的是
系中 , 二氧化硫的转化率相等 , 且等于氧气 的转化率 : 相 同组分 的 物质 的量浓度相同 ,但其物质的量④是① 的两倍 。由于是恒 容容 器, 故需将 与①建立等效平衡后 的④容器的体积缩小一半 , 相 当于 给该平衡体系加压 ,由于该反应是气体体积缩小 的反应 ,增大压 强, 平衡 向正反应方 向移动 , 重新达 到平衡后 , ①④不再 是等效平 衡 。反应物的转化率 : ④> ①, 相同反应物的体积百分数 : ④< ①, 生 成物的体积百分数 : ④> ①, 相 同反应物的物质 的量浓度 : ④ ≤2 ①, 生成物 的物质 的量浓度 : ④ ≥2 ①。