等效平衡专题
等效平衡专题
①若a+b=c+d,平衡不移动, A和B的转 化率均不变; ②若a+b>c+d,平衡向正反应方向移 动, A和B的转化率都增大; ③若a+b< c+d,平衡向逆反应方向移 动, A和B的转化率都减小。
⒊若反应物不只一种时,如 aA (g)+ bB(g) cC (g) +dD(g), ①如果只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A 的转化率减小,而B的转化率增大。 ②如果按同等倍数增大反应物A和 B的量,则 A和 B 的浓度同等倍数增大,平衡向正反应方向移动, 但转化率不一定增大。判断方法 :看成是相当于 对原反应体系进行加压(压缩容器的体积,引起 A 和B的浓度按同等倍数增大),原平衡是否发生 移动,与气体物质的化学计量数密切相关。
• 2、恒温恒压条件下
• 不论反应前后气体计量数(即分子数)之 和是否发生改变,利用极限法换算成同一 半边的物质的加入量进行比较,只要物质 的量之比相同,就能形成等效平衡(相同 平衡或相似平衡)。 • (以上两种条件下都要考虑:当充入惰性 气体时,注意先分析清楚是否影响原有气 体 的浓度,再判断平衡是否会发生移动)
三、平衡转化率问题
• 反应物的转化率=(该反应物的变化量 /该反应物的始量)×100% • 外界条件发生改变,如果化学平衡发 生移动,则转化 率就发生变化。其中, 浓度的改变是否能引起化学平衡的移 动 ,从而是否引起转化 率的改变,情况 比较复杂。下面进行分类讨论学习。
分为3类
⒈若反应物只有一种时,如 aA (g) bB(g)+cC (g), 增加A的量(容器的体积不变),A的浓度增 大,平衡向正反应方向移动。但转化率不一定 增大 (因为转化率的计算公式中的分子和分 母都增大)。判断方法 :看成是相当于对原 反应体系进行加压(压缩容器的体积,引起A 的浓度增大),原平衡是否发生移动,与气体 物质的化学计量数密切相关。
等效平衡 专题(知识点+经典例题讲评)
分等效平衡专题(知识点+经典例题讲评)等效平衡专题【教学目标】1.理解等效平衡的定义;2.熟悉等效平衡的条件;3.学以致用。
【重点难点】等效平衡的判断。
【知识点+例题讲评】一、什么是等效平衡在一定条件下,对一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同,这两个平衡叫做等效平衡。
具体分析如下:1、一定条件指一定的温度、压强、体积以及反应前后气体总体积是否变化。
关于等效平衡的条件有以下几种情况:(1)AV^O,恒温恒容,极值等量即等效。
(2)AV^O,恒温恒压,极值等比即等效。
(3)AV=0,恒温恒容或恒温恒压,极值等比即等效。
AV工0是指反应前后气体总体积发生变化的反应。
AV=0是指反应前后气体总体积不发生变化的反应。
2、含量相同指质量分数相同、物质的量分数相同、体积分数相同。
百分含量,将质量分数、物质的量分数、体积分数换算为百分数。
3、等效指效果相同,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同。
具体有下面三种情况:①两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量相同、物质的量浓度相同。
②两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量浓度相同,物质的量与反应物同比例。
③两平衡中同种物质百分含量相同,物质的量、物质的量浓度分别与反应物同比例。
4、等效平衡研究的对象:有气体参加的可逆反应。
二、等效平衡举例1、A V M0,恒温恒容,极值等量即等效。
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol1mol0②002mol将②中2molSO3按计量系数折算成反应物SO2和O2,SO2为2mol,O2为lmol,和①中2molSO2、lmol02完全相同,相当于①和②的起始用量相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
或将①中2molSO2、分等效平衡专题(知识点+经典例题讲评)1molO2按计量系数折算为生成物S03,也是2mol,相当于①和②的起始用量也相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
13等效平衡
(十三)等效平衡专题1.含义:在一定条件下(等温等容或等温等压),对同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同。
2.原理: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,从不同的状态开始,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。
恒温恒压下等效平衡的分析方法——虚拟容器法对某一可逆反应,无论反应前后气体体积是否相等,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量,若物质的量之比与对应组分起始加入的物质的量之比相同,则达到的平衡与原平衡等效。
如在恒温、恒压条件下,可逆反应:①②的图示如下:对于不是恒压下的条件,也可以利用此模型,即先在恒压条件下建立等效平衡然后再压缩,比如上述①③若在恒容条件下比较,可以先在恒压条件下比较出二者是等效的,各物质的百分含量是相同的,然后再将③的容器压缩至一半,则分析出再次平衡后SO 3的体积分数会增大。
(1)构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。
(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。
(3)恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同)1.在一恒定容积的容器中充入4 mol A和2 mol B发生反应:2A(g)+B(g)x C(g)。
达到平衡后,C的体积分数为w%。
若维持容积和温度不变,按 1.2 mol A、0.6 mol B和2.8 mol C为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为( ) A.只能为2 B.只能为3C.可能为2,也可能为3 D.无法确定2.[双选](2013·江苏高考)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。
等效平衡专题
等效平衡专题例1:如图所示,在一定温度下,把2体积N 2和6体积H 2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g), (正反应放热),若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积。
据此回答下列问题:(1)保持上述反应温度不变,设a 、b 、c 分别代表初始加入的N 2、H 2和NH 3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:①若a=1,c=2,则b=_________。
在此情况下,反应起始时将向_________(填“正” 或“逆”)反应方向进行。
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c 的取值范围是_________。
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是_________,原因是________ _。
例2:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:H 2(g )+ Br 2 (g ) 2HBr (g )。
已知加入1mol H 2和2mol Br 2时,达到平衡后生成a mol HBr (见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号A ~C 的状态,填写下表中的空白。
练习:1、将1mol SO 2和1mol O 2通入密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡,平衡体系中有SO 3 0.3mol ,此时若移走0.5mol O 2和0.5 mol SO 2,则反应达到新平衡时SO 3的物质的量为( )A 0.3molB 0.15molC 小于0.15molD 大于0.15mol ,小于0.3mol2、在一容积可变的密闭容器中,通入1mol X 和3 mol Y ,在一定条件下发生如下反应X (g) + 3 Y (g) 2 Z (g),到达平衡后,Y 的转化率为a %,然后再向容器中通入2 molZ ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y 的转化率为b %。
《等效平衡专题》
《等效平衡》专题一、等效平衡【引言】一定温度下密闭容器中发生反应:1L容器800℃时可逆反应CO(g) + H2O(g)CO2(g)+ H2(g)途径1:起始0.01mol 0.01mol 0 0平衡0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol途径2:起始0 0 0.01mol 0.01mol平衡0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol上述两种途径,同一可逆反应;外界条件相同;通过不同的途径(正向和逆向);平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-----效果相同的平衡对于同一个可逆反应,在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压),不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,或从正反应和逆反应同时开始,都可以建立同一平衡状态。
即化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关等效平衡:同一可逆反应当外界条件一定时,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,平衡时平衡混合物中同种物质的含量(体积分数或物质的量分数)相同的状态.练习:1、在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为a mol·L-1。
若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,C的浓度仍为a mol·L -1的是()A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD二、等效平衡的规律:规律一:恒温恒容....条件下,对于反应前后气体分子数改变的反应,只改变起始时加入物质的物质的量,通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量(即把一边“归零”),与原平衡相等,则两平衡等效。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)途径1起始2mol 1mol 0途径2起始0 0 2mol 途径3起始1mol 0.5mol 1mol 途径4起始0.5mol ? ? 途径5起始amol bmol cmol【问题】: ①途径2、3与1等效吗?②途径4 中O2(g) 和SO3(g)的起始量为多少, 平衡时可与途径1平衡时SO3(g)的含量相同?③途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同?【例2】恒温恒容时,判断哪些是等效平衡?()N2 + 3H2 2NH3A.2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 2molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol【例3】.将2molSO2(g)和2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中,在一定条件下达平衡。
高一化学 等效平衡专题
高一化学等效平衡专题一、等效平衡的规律在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡状态时,同种物质的百分含量相同...........,这样的平衡称为等效平衡。
等效平衡有如下规律:规律Ⅰ在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数变化的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,通过可逆反应的化学计量系数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。
【例1】在一定温度下,把1moL N2和3moLH2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:N2+3H2催化剂高温高压2NH3;当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量(摩)。
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的完全相同。
请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= 。
(2)若a=0.5,则b= 和c= 。
(3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c和:。
【练习1】500℃,向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),共进行了6次实验,每次物质的量分别为:①2amolSO2+amolO2;②2amolSO3;③amolSO2+0.5amolO2+amolSO3;④4amolSO2+2amolO2;⑤4amolSO3;⑥amolSO2+0.5amolO2+3amolSO3。
试分析,6次反应分别达到平衡时SO3的平衡浓度相同的组合是()A.①②③B.①③⑤C.②④⑥D.④⑤⑥规律Ⅱ在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则两平衡等效。
等效平衡专题
等效平衡专题一、等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对于同一可逆反应而言,如果起始加入的情况不同,但达到平衡后,任何一种相同组分的含量(体积分数或物质的量分数)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
化学平衡状态的建立与条件有关,而与平衡建立的途径无关。
同一可逆反应,无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,只要达到平衡时各组分的含量完全相同,都可形成等效平衡。
如:常温常压下,可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)在一密闭容器中进行,起始物质分别如下:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 0.25mol 1.5mol①从正反应开始,②从逆反应开始,③正、逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况中,如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等[如将②、③折算为①],因此三者达平衡时的状态必然相同,故为等效平衡。
二、等效平衡的分类(1) 恒温恒容..的可逆反应,如果起始时....条件下,对于反应前后气体分子数改变物质的投入量不同,但是通过方程式的化学计量数换算成同一侧的物质后,各物质的量对应相等..,则两平衡等效。
【例1】在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一容积固定的密闭容器里,在一定条件下发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时达到化学平衡状态。
若保持该容器中的温度不变,令a、b、c分别代表初始时SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。
如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体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c=(2)若a=0.5,则b= 、c=(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c。
另一个只含b和c)、练习:1.在一个固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为wmol/L。
等效平衡专题练习含答案
等效平衡专题讲练一 等效平衡的的含义化学平衡状态的建立与条件有关,与途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(即无论从正反应、逆反应或从正、逆两个方同时开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分含量((体积分数、物质的量分数、质量分数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
等效平衡包括两种情况,一是两个平衡状态完全相同的等同平衡,二是同种物质的百分含量相同,但其物质的量等不同的两个平衡体系。
一、可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡(体积可变的反应)结论:等温等容,只要对应物起始量等物质的量,平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。
记为:等温等容等摩。
若 aA(g) + bB(g) cC(g)Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y zⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是x + z ⨯c a = a 和 y + z cb⨯ = b 【例】在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A 和1 mol B ,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C 的浓度为a mol·L -1。
若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,C 的浓度仍为a mol·L -1的是( D )A .4molA +2molB B .2molA +1molB +3molC +1molD C .3molC +1molD +1molB D .3molC +1molD二、可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡(或恒温恒容下的体积不变的反应)结论:等温等压,只要对应物起始量等物质的量之比,平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。
记为:等温等压等摩尔比。
若 aA(g) + bB(g) cC(g)Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y zⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是cb z yc az x ⨯+⨯+ = b a 【例】.某恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入3升A 和2升B ,发生如下反应: 3A(气)+2B(气)=xC(气)+yD(气) 达到平衡时C 的体积百分比为m %,若维持温度,压强不变,将0.6升A ,0.4升B 、4升C 、0.8升D 作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时C 的体积百分比仍为m %,则x = 5n ,y = n 。
等效平衡专题
等效平衡专题讲解一、等效平衡概念:1定义:在一定条件下,可逆反应只要起始浓度相当,无论经过何种途径,但达到化学平衡时,只要同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
2结果:反应混合物中各组分的质量分数、体积分数、物质的量分数均相同。
二、等效平衡的条件:1、恒温恒容体系(等量等效(完全等同))恒温恒容下∆V(g)≠0反应,形成等效平衡的条件是:等量加料,即投料换算成相同物质表示时物质的量相同Ⅰ、平衡各组分百分含量均相同、n相同、c相同Ⅱ、若起始投料a,b,c,平衡后SO3的百分含量相同,则a,b,c满足什么关系?Ⅲ、达到平衡时反应物的转化率、反应吸放热的关系:α1=α2;Q1+Q2=ΔH(绝对值)例题1:在一定温度下,一个容积固定的密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),根据下表有关数据分析恒温、恒容下等效平衡建成的条件。
A B C D平衡时D的体积分数起始充入2mol1mol00a% 003mol1mol1mol0.5mol 1.5mol0.5mol4mol2mol002、恒温恒容体系恒温恒容下∆V(g)=0反应,形成等效平衡的条件是:等比加料,即投料换算成相同物质表示时物质的量之比相同各组分百分量相同,n、c同比例变化3.恒温恒压:按倍数加料形成等比等效①②各组分百分含量相同,(c相同,n按比例变化)若③平衡后SO3百分含量与①相同,则a,b,c满足什么关系?反应物的转化率:α1=α2反应吸收和放出的热量Q1Q 2例题1:某温度下,在2L的密闭容器中,加入1molX(g)和2molY(g)发生反应:X(g)+m Y(g) 3Z(g),平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。
在此平衡体系中加入1molZ(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。
下列叙述不正确的是()A.m=2B.两次平衡的平衡常数相同C.X与Y的平衡转化率之比为1:1D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4mol﹒L-12.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);ΔH=-197kJ·mol-1。
等效平衡专题
等效平衡专题一、等效平衡的概念外界条件相同时,同一可逆反应,一定条件下,只要起始浓度相当,无论经过何种途径,当改变起始时反应物或生成物物质的量或物质的量浓度,达到平衡时,混合物中各组分的百分组成相等,这样的平衡称等效平衡。
概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容(同T同V),②恒温、恒压(同T 同P),读题时注意勾画出这些条件。
(2)相同的平衡状态:通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
(3)平衡状态(终态)只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始物质的量或者浓度相当,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的判断及处理1、步骤(1)进行等效转化——一边倒法,即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量,与题干所给起始投料情况比较。
(2)判断起始浓度是否相当。
2、三种类型:I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△n≠0的体系):当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算相同,建立的化学平衡等效平衡+ O2 2SO3:如可逆反应2SO(1)2mol 1mol 0mol(2)0mol 0mol 2mol(3) 0.5mol 0.25mol 1.5mol等效转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△n=0的体系):当起始反应物或生成物的物质的量比(不一定要求与化学计量数比相同)相同时,建立等效平衡。
2HI (气)如可逆反应H2 (气)+I2(气)(2)2mol 2mol 1mol等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,无论是体积可变还是体积不变的反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
等效平衡专题
等效平衡一.概念辨析概念是解题的基石。
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。
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。
等效平衡的外延是它的分类,即不同类型的等效平衡以及其前提条件,这在具体的解题过程中有更广泛的应用。
等效平衡可分为三种类型:(1)等温等容下,建立等效平衡的条件是:反应物的投料相当。
例如,在恒温恒容的两个相同容器中,分别投入1mol N2、3mol H2 与2mol NH3,平衡时两容器中NH3的质量分数相等。
(2)等温等压下,建立等效平衡的条件是:反应物的投料比相等。
例如,在恒温恒压条件下的两个容器中,分别投入2.5mol N2、5mol H2 与5mol N2、10mol H2,平衡时两容器中NH3的质量分数相等。
(3)对于反应前后气体体积数不变的可逆反应,无论是等温等容还是等温等压,只要按相同比例加入反应物和生成物,达平衡后与原平衡等效。
专题六 等效平衡专题
专题六等效平衡【专题总结】一、等效平衡的概念1.定义:对于同一可逆反应,当外界条件一定时,无论该反应是从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从中间状态(既有反应物又有生成物的状态)开始,只要到达平衡时反应混合物中各组分的分数(质量分数、物质的量分数或体积分数)对应相等就可达到相同的平衡状态,这就称为等效平衡。
2.标志:由以上定义我们可以看出,判断同一可逆反应达到的平衡状态是否达为等效平衡的标志是:达到平衡后,反应混合物中各组分的分数(质量分数、物质的量分数或体积分数)是否对应相等。
3.意义:等效平衡的概念的提出反映了化学平衡状态的建立与途径无关。
二、等效平衡的类型根据外界条件不同,等效平衡可以分为两大类:1、恒温恒容条件下的等效平衡在恒温、恒容的情况下,对于同一可逆反应,不论各反应物的起始量是多少,也不管反应物是一次加入或分几次加入,或是加入后分一次取出或分几次取出,只要各物质的起始量(质量、物质的量、浓度、体积等)按化学计量数换算成方程式左右两边同一边后对应相同,则就可以达到等效平衡。
这种情况下建立的等效平衡,不但平衡混合物中各组分的质量分数(物质的量分数、体积分数)对应相等,而且各组分的质量、体积、物质的量、浓度等也分别对应相等。
【典例解析】例1:在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生以下反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为W moll/L。
若维护容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡时,D的浓度也为W/3 moll/L的是()A.3molC+1molD B.2molA+2mol CC.2molA+1moB+0.5molD D.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD解析:本题建立的两个平衡是恒温恒容下的等效平衡,需要各物质的起始量相等。
使用极端转化法,将把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物后,进行比较即可。
等效平衡 专题(知识点+经典例题讲评)
等效平衡专题【教学目标】1.理解等效平衡的定义;2.熟悉等效平衡的条件;3.学以致用。
【重点难点】等效平衡的判断。
【知识点+例题讲评】一、什么是等效平衡在一定条件下,对一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同,这两个平衡叫做等效平衡。
具体分析如下:1、一定条件指一定的温度、压强、体积以及反应前后气体总体积是否变化。
关于等效平衡的条件有以下几种情况:(1)ΔV≠0,恒温恒容,极值等量即等效。
(2)ΔV≠0,恒温恒压,极值等比即等效。
(3)ΔV=0,恒温恒容或恒温恒压,极值等比即等效。
ΔV≠0是指反应前后气体总体积发生变化的反应。
ΔV=0是指反应前后气体总体积不发生变化的反应。
2、含量相同指质量分数相同、物质的量分数相同、体积分数相同。
百分含量,将质量分数、物质的量分数、体积分数换算为百分数。
3、等效指效果相同,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同。
具体有下面三种情况:①两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量相同、物质的量浓度相同。
②两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量浓度相同,物质的量与反应物同比例。
③两平衡中同种物质百分含量相同,物质的量、物质的量浓度分别与反应物同比例。
4、等效平衡研究的对象:有气体参加的可逆反应。
二、等效平衡举例1、ΔV≠0,恒温恒容,极值等量即等效。
2SO2(g)+O2(g2SO3(g)①2mol 1mol 0②0 0 2mol分析:将②中2molSO3按计量系数折算成反应物SO2和O2,SO2为2mol,O2为1mol,和①中2mol SO2、1mol O2完全相同,相当于①和②的起始用量相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
或将①中2mol SO2、1mol O2按计量系数折算为生成物SO3,也是2mol,相当于①和②的起始用量也相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
规律:定温、定容条件下,若反应前后气体总体积发生变化的反应,即ΔV≠0。
等效平衡专题
一、等效平衡的含义1-1定义相同条件下,可逆反应体系,不论从正反应开始还是从逆反应开始,达到平衡时,如果任何相同物质的都相同的化学平衡互称等效平衡。
即从不同起始状态开始或通过不同途径建立的若干平衡状态中,同一组分的百分含量....(即质量分数、物质的量分数或气体的体积分数)相等,则这些平衡状态就是等效平衡。
反过来,如果两个平衡等效,那么,这两个平衡体系中,同一组分的百分含量也相等。
同一物质的转化率相同,或同一组分的百分含量相等,就是等效平衡的标志。
1-2等效平衡的类型(1)全等平衡(或等同平衡)在一定条件下,对同一可逆反应,若起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同一组分的百分含量、物质的量、物质的量浓度均相同,称为全等平衡(或等同平衡、等值平衡)。
例如:同温同容条件下,SO2(g)与O2(g)反应生成SO3(g),分别按甲、乙、丙三种方式投料,达到平衡后,三个平衡体系中,各组分的百分含量、物质的量、物质的量浓度均分别相同2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)甲2mol 1mol 0乙0 0 2mol丙1mol 0.5mol 1mol(2)等比平衡(或相似等效)在一定条件下,对同一可逆反应,若起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同一反应物的转化率相同,同一组分的百分含量(体积分数、质量分数、物质的量分数)相同,但各组分的物质的量或物质的量浓度不同(但对应成比例),称为等比平衡。
例如,下面两个可逆反应,分别按甲、乙、丙三种方式投料,达到平衡后,平衡体系中,各组分的百分含量分别相同,但各组分的物质的量或物质的量浓度可能不同,而是保持相同比例。
①同温同压条件:②同温同容条件:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H2(g)+I2(g)2HI(g) 甲3mol 2mol 0 甲1mol 1mol 0乙0 0.5mol 3mol 乙2mol 2mol 1mol丙4.5mol 3mol 0 丙0 0 4mol【典例分析】一定温度下,在1L密闭容器中加入1molN2和3molH2,反应N2+3H22NH3达到平衡,测得平衡混合气体中N2、H2、NH3的浓度分别为m、n、g(mol/L)。
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等效平衡专题
一、等效平衡的概念
外界条件相同时,同一可逆反应只要起始浓度相当,无论经过何种途径,都可以达到相同的平衡状态。
概念的理解:
(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容(同T同V),②恒温、恒压(同T同P),读题时注意勾画出这些条件。
(2)相同的平衡状态:通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
(3)平衡状态(终态)只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的判断及处理
1、步骤
(1)进行等效转化——一边倒法,即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量,与题干所给起始投料情况比较。
(2)判断起始浓度是否相当。
2、三种类型:
I类:恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△n≠0的体系):等效转化后,对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
II类:恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即△n=0的体系):等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
解题的关键,在读题时分清类别,用相应的方法求解。
例题:
1、在t℃时,向2L密闭容器中放入1molA和1molB,发生下列反应:A(g)+B(g)
C(g)+2D(g),平衡时C的含量为m%,保持其他条件不变,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()
A、2molA和1molB
B、2molD和A、B、C各1mol
C、1molC和2molD
D、1molC和1molD
2、在等温等容条件下,有下列气体反应:2A(气)+2B(气)C(气)+3D(气)。
现分别从两条途径建立平衡()
Ⅰ:A、B的起始浓度均为2mol/L。
Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。
下列叙述正确的是:
A、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,系统内混合气体的百分组成相同
B、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时,系统内混合气体的百分组成不同
C、达到平衡时Ⅰ途径的V A等于Ⅱ途径的V A
D、达到平衡后,第Ⅰ途径混合气密度为第Ⅱ途径混合气密度的1/2
3、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(g)+B(g) 3C(g) +D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
(1)维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是
1.2mol/L的()
A、3mol C+1mol D
B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C
D、4mol A+2mol B
(2)维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是
1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是()
A、3mol C+1mol D
B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C
D、4mol A+2mol B
练习:
1、在1L密闭容器中通入2mol氨气,在一定温度下,发生下列反应:2NH3N2+3H2,达到平衡时,容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N2的含量仍为a%的是()
A、3molH2和1molN2
B、2molNH3和1molN2
C、2molN2和3molH2
D、0.1molNH3,0.95molN2和2.85molH2
2、在一定条件下,将3molN2和3molH2充入一个容积固定的密闭容器中,发生反应:N2
(g)+3H2(g)2NH3(g),当反应达到平衡时NH3为n mol。
在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中不正确的是()
3、在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,建立如下平衡:H2(g)+I2 (g)2HI (g),测得HI的转化率为a%。
其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转化率为b%,则a、b的关系为()
A.a>b
B.a<b
C.a=b
D.无法确定
4、一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃发生如下反应:PCl5(g)PCl
(g)+Cl2 (g),反应达到平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为M%,。
若同一温度的3
同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为N%。
则M和N的关系是( )
(A) M>N (B) M=N (C) M <N (D)无法确定
5、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(气)+B(气)xC(气),达到平衡后,C的体积分数为W%。
若维持容器体积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和
1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为()
A、1
B、2
C、3
D、4
6、在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:3A (气)+2B(气)xC(气)+yD(气)达到平衡时,C的体积分数为m%。
若维持温度压强不变,将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则的值分别为()
A x=3 y=1
B x=4 y=1
C x=5 y =1
D x=10 y=2
7、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生反应:2S O2+O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,就达到化学平衡状态。
若该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时SO2、O2和SO3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,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
填写下列空白:
(1)若a = 0,b = 0,则c = 。
(2)若a = 0.5mol,则b = ,c = 。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示,其中一个只含a、c,另一个只含b、c)
8、有两个密闭容器A和B,A容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。
起始时向这两个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的容积
相等。
在保持4000C的条件下使之发生如下反应:
2 SO2+O22SO3。
(1)达到平衡时所需要的时间A容器比B容器,A容器
中SO2的转化率比B容器。
(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量氩气,A容器化学平衡
移动,B容器化学平衡移动。
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器S O3物质的量分数;B容器中SO3的物质的量分数。
(填增大、减小、不变)
答案:例题:1.C 2.AD 3.(1)AB (2)ABD
练习:.1.AD 2.D 3.C 4.C 5.BC 6.CD
7.(1)2mol (2)b=0.25mol,c=1.5mol (3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)
8.(1)短、大(2)逆向、不(3)不变、增大。