等效平衡的判断

合集下载

【知识点】等效平衡

【知识点】等效平衡

【知识点】等效平衡一、等效平衡的概念某一可逆反应,在一定条件(T、c、p)下,经过不同的途径建立平衡时,各组分的百分含量(质量百分含量、体积分数、物质的量分数)对应相等的状态互称为等效平衡状态(简称等效平衡)。

比如,我们到达的目的地是郭店,可以从新郑或新村出发,也可以从郑州或龙湖出发,行走的方向可能相同也可能相反,走的途径不一样,路程也可能不相等,但最终目的是一样的,都是郭店,即都达到了相同的效果,就是等效的。

二、判断“等效平衡”的方法(1)使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。

(2)观察有关物质的量是否相等或成比例。

三、等效平衡规律mA(g)+nB(g) ⇌ pC(g)+q D(g)【习题】(一)恒温恒压例1 、在一个盛有催化剂、容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应:N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。

已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数变。

对下列编号①~③的状态,填写表中的空白。

解析:因转化率相同,故若都只加反应物,则起始量是几倍,则转化量是几倍,平衡量就是几倍,又因等压条件下物质的量之比等于体积之比,故起始量之比等于平衡量之比。

①和题干量之比是1.5,平衡之比就是1.5。

②的平衡量是题干平衡量的一半,则若没有NH3,只有N2、H2,则其物质的量应分别为0.5和2mol,又因1 mol NH3完全转化生成N20.5 mol,H21.5mol,故原来的N2、H2分别为0 mol 和0.5mol。

③可同理推得。

例2、恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:A(g)+B(g)⇌C(g)(1)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3a mol,则x= mol,y= mol。

(第三次练习与总结)用“等效平衡”判断平衡移动结果

(第三次练习与总结)用“等效平衡”判断平衡移动结果

(第三次练习与总结)用“等效平衡”判断平衡移动结果1.等效平衡的含义在一定条件(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,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。

2.等效平衡的判断方法(1)恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的反应判断方法:极值等量即等效。

例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g) ①2 mol 1 mol 0 ②0 0 2 mol ③0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,SO 2均为 2 mol ,O 2均为1 mol ,则三者建立的平衡状态完全相同。

若④中a 、b 、c 三者的关系满足:c +a =2,c 2+b =1,即与上述平衡状态相同。

(2)恒温、恒压条件下反应前后气体体积改变的反应判断方法:极值等比即等效。

例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)①2 mol3 mol 0 ②1 mol 3.5 mol2 mol ③ a mol b mol c mol 上述①②两种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,n (SO 2)n (O 2)=23,则互为等效平衡。

若③中a 、b 、c 三者关系满足:c +a c 2+b =23,则与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后气体体积不变的反应判断方法:无论是恒温、恒容,还是恒温、恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。

例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0②2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol上述①②两种配比,按化学方程式的化学计算关系均转化为反应物,n(H 2)∶n(I 2)=1∶1,则互为等效平衡。

等效平衡

等效平衡

1.在一定温度下,把1 mol CO和2 mol H2O 通入一个密闭容器中,发生如下反应: CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g),一 定时间后达到平衡,此时,CO的含量为 p%,若维持温度不变,改变起始加入物 质的物质的量,平衡时CO的含量仍为 p%的是( BD) A.1molCO2 、2molH2 B. 0.2molCO2 、0.2molH2 、 0.8molCO 、 1.8molH2O C.1molCO2、1molH2O D.1molCO2 、1molH2 、1molH2O
D、4mol A+2mol B
开始
2SO2 + O2
O2 b% SO3 c%
催化剂 加热
2SO3
2mol SO2 1mol O2
平衡状态 SO2 a%
恒温 恒压
2mol SO2 1mol O2 4mol SO2 2mol O2 2mol SO2 1mol O2
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c% SO2 a% O2 b% SO3 c%
极限转化
(2 2 0) (1 1 0)
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
练习3:对于H2+I2(g) 2HI,在恒温、 恒容下,按下列不同量反应等效的 有 1、2 。 3、4、5
编号 1 2 3 4 5 H2 1 0 1 0.1 0 I2 4 1.5 1 0.1 0 HI 0 1 2 1.8 a
2、等效平衡的类型及判断
1、恒T、V 等效平衡 等体反应 不等体反应 回归定值 回归定比
2、恒T、P

高中化学之等效平衡完整版

高中化学之等效平衡完整版

高中化学之等效平衡相同条件下,同一可逆反应体系中,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何物质的百分含量(浓度、质量分数、体积分数等)都保持不变的化学平衡互称等效平衡。

说明:1、判断方法: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。

2、恒温恒容条件下的等效平衡:①对反应前后气体分子数改变的可逆反应:换算成方程式同一半边所含物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效;②对反应前后气体分子数不变的可逆反应:换算成方程式同一半边所含物质的物质的量比例关系与原平衡相同,则两平衡等效;3、恒温恒压条件下的等效平衡:在温度、压强不变的条件下,改变起始加入物质的物质的量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式左右两边同一半边的物质的量之比与原平衡相同,则容器内各组分的百分含量相同,各指定物质的物质的量浓度也相同。

两平衡等效。

此时的等效平衡与反应前后气体的分子数变化没有关系。

练习Ⅰ.在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,,当此反应进行到一定程度时反应混合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分别代表初始时加入的的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。

请填空:(1)若a=0,b=0,则c=___________。

(2)若a=0.5,则b=___________,c=___________。

(3)a、b、c的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)解析:(1)c=2 (2)b=0.25,c=1.5 (3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)。

Ⅱ.在一个固定体积的密闭容器中加入2molA、1molB发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时生成C的物质的量浓度为Wmol·L-1。

等效平衡的分类及判断方法

等效平衡的分类及判断方法

等效平衡的分类及判断方法一、定义:同一可逆反应在相同条件下,无论从正反应开始,还是从相应的可逆反应开始,或从中间某一时刻开始,经过足够长时间,反应都能达到平衡状态,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡二、分类及规律:对可逆反应m A(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)Ⅰ类:恒温(T)、恒容(V)条件下:m+n ≠ p+q,通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量....与原来投料相同..,则两平衡等效。

(简化:恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同)例1、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)。

当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。

该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量,若a、b、c取不同的值,必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变,则:(1)a=b=0,则c=__________ (2) a=0.5,则b=________,c=_______。

(3)a与c、b与c的关系_________________________________。

II类:恒温(T)、恒容(V)条件下:m+n=p+q,通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物.质的量的比例......与原来投料比相等,...则两平衡等效。

(简化:恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等)例2、某温度下,在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应:CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)△H>0。

当反应达到平衡时,测得容器中各物质均为n mol ,现欲使H2的平衡浓度增大一倍,当其他条件不变时,下列措施可行的是( )A、升高温度B、加入催化剂C、再加入n mol CO、n mol H2OD、再加入2n mol CO2、2n mol H2Ⅲ类:恒温恒压,对于气体体系等效转化后,对应各物质物质的量的比例.......与原来投料比相等..,.二者平衡等效。

等效平衡

等效平衡

等效平衡专题等效平衡的概念:相同条件下(恒温恒容或恒温恒压),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。

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“一边倒”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。

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。

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达条件等效条件结果恒温恒容(△n(g)≠0)投料换算成相同物质表示时量相同两次平衡时各组分百分量、n、c均相同恒温恒容(△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化恒温恒压投料换算成相同物质表示时等比例两次平衡时各组分百分量、c相同,n同比例变化三、对于有固体参加的可逆反应:处理方法:①不考虑固体物质,先进行等效转化,应该符合上述的规律。

②根据题意计算出达到平衡时选定物质的物质的量,以及所需的固体物质的最小量,那么,只要固体物质的起始投料大于这个最小量即可保证达到同一平衡状态(因为固体物质的量多与少不影响化学反应速率或化学平衡)不定项选择题(每题有一个或多个正确答案)1.在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(气)+B(气) 3C(气)+D(气)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。

等效平衡的判断

等效平衡的判断

等效平衡的判断(1)定义:一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,只要起始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组分的体积分数(或物质的量分数)均相同,这样的平衡互称为等效平衡。

等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关。

(2)规律①在恒温恒容下,改变起始时加入的物质的量,只要按化学方程式的化学计量数换算成方程式一边物质的量与原平衡时起始态相同,则达平衡后与原平衡等效。

且总体积、总压强、总物质的量与原平衡相同。

——极值等量②在恒温恒容下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。

对于反应前后气体分子数不同的可逆反应,反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同时,两平衡不等效,与原平衡相比,相当于增大或减少体系的压强。

——极值等比③在恒温恒压下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。

总体积、总物质的量与原平衡可能相同,也可能不同。

对于反应前后气体分子数不同的可逆反应,反应物(或生成物)物质的量的比例与原平衡相同时,两平衡也等效。

总体积、总物质的量与原平衡可能相同,也可能不同。

——极值等比等效平衡⑴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。

⑵恒温恒压条件下的等效平衡在恒温恒压的情况下,对于有气体物质参加的可逆反应,改变反应物的起始状态,只要各起始反应物之间的物质的量之比按化学计量数换算成化学方程式左右两边同一边后对应相等,即可达到等效平衡在这种情况下建立的等效平衡,平衡混合物中各成份的质量、体积、物质的量、浓度并不一定相等⑶特例在恒温恒容的情况下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,其实在到达平衡的过程中压强也一直保持不变,因此只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。

等效平衡

等效平衡

等效平衡一、概念:同一条件下,起始投料情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的百分含量相同,这样的平衡即为等效平衡。

由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。

在一定条件下,可逆反应或从正反应开始或从逆反应开始或从正逆反应同时开始,如果投料按反应方程式中的化学数关系投入,可以建立起相同的平衡状态(各物质的百分含量相同),这就是等效平衡的原理。

二、类别1.在恒温、恒容的条件下,对于反应前后气体分子数的可逆反应,如果物料的物质的量可以按化学计量数关系相互换算,则这些投料方式所形成的平衡等效。

2.在恒温、恒容的条件下,对于反应前后气体分子数的可逆反应,如果物料的物质的量按化学计量数关系换算成相同物质的物质的量成比例,则这些投料方式所形成的平衡等效。

(主要是指转化率相同)3.在恒温、恒压下,对于可逆反应,如果物料的物质的量按化学计量数关系换算成相同物质的物质的量成比例,则这些投料方式所形成的平衡等效。

三、要点1.看清楚条件是恒温恒压还是恒温恒容。

都有恒温条件,因为温度变化,平衡必然移动,也就不可能形成等效平衡。

2.分清楚反应前后的气体体积有无变化。

3.看清楚所形成的等效平衡,是必须各物质的量与原平衡相同还是成比例即可。

完全相同的为等同等效平衡,成比例即可为相似等效平衡。

4.分析不能形成等效平衡的反应,相对于原平衡是正向移动还是逆向移动。

5.“一边倒”的应用是非常准确,非常高效的判断等效平衡的方法,一定要熟练掌握。

练习:某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2,使反应N2+3H3达平衡,平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol/L).如果温度不变,只改变初始物质的加入量,要求M、N、G保持不变,则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是:1.若x=0,y=0,则z= ;2.若x=0.75 mol,则y= ,z= ;3.x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示,其中一个含x、z,另一个含y、z) 。

等效平衡的判断及应用

等效平衡的判断及应用

等效平衡的判断及应用摘要等效平衡是解决化学平衡问题的重要方法,也是教学过程中的难点,从研究等效平衡的外界条件、适用范围、等效条件、等效内容4个方面来建立等效平衡并进行应用。

关键词等效平衡恒温应用化学平衡是中学化学理论的重点,其中等效平衡是解决化学平衡问题的重要方法之一,也是近几年高考命题热点。

本文对等效平衡的判断及应用总结如下。

1 等效平衡的概念外界条件相同时,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。

2 等效平衡的建立对于反应mA(g)+ nB(g)==pC(g)+qD(g)等效平衡存在的外界条件和研究对象及等效的内容列成表1。

从表1可以看出,判断2个平衡状态是否是等效平衡,不管哪种情况都必须“先通过反应方程式的化学计量系数关系换算成同一侧的反应物后与原平衡的起始状态来进行对比”。

而等效的内容则应该与外界条件和研究对象相对应。

只有第一种情况下指定组分的物质的量才相等;不管哪种情况,只要是等效平衡都会有各指定组分的体积分数、物质的量分数相等。

3 等效平衡在解题中的应用[例1]t ℃时在一体积可变容器中加入 1 mol N2和3mol H2,反应N2+3H22NH3达平衡时,混合气体中的NH3的浓度为 a mol/L,若恒温,只改变初始物质的加入量而 a 保持不变,则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z 表示时,(1)恒温恒容①若x=0,y=0,则z=_______②若x=0.25 mol,则y= _______,z=_______。

③x、y、z应满足的一般条件______。

(2)恒温恒压①若x=0,y=0,则z=_______。

②若x=0.25 mol,则y=_______,z=_______。

③x、y、z应满足的一般条件_______。

[解析] 此反应为非等体积反应(即m+n≠ p+q)。

(1)恒温恒容,若使平衡时N2、H2、NH3的浓度为amol/L,充入N2、H2、NH3的初始量通过化学计量数之比换算成同一侧的反应物后物质的量与原来原料相等即1 mol N2,3 mol H2(与表中1对应)。

高二化学等效平衡的判断课件

高二化学等效平衡的判断课件
对于反应前后气体分子数相等的反应,如果一边倒后各物质的物质的量不相等,则可以将一边倒后的 各物质的量取极限值(即完全反应时的值),此时如果各物质的浓度相等,则两个平衡等效。如果各 物质的浓度不相等,则平衡不等效。
03 等效平衡的应用与解题技巧
Hale Waihona Puke 等效平衡在化学平衡中的应用
判断化学平衡状态
指导实验设计
等效平衡的解题技巧与注意事项
01
02
03
掌握基本概念
理解等效平衡的基本概念 和原理是解题的关键,需 要掌握等效平衡的类型和 特点。
灵活运用规则
在解题过程中,需要灵活 运用等效平衡的规则,根 据不同的情况选择合适的 解题方法。
注意细节和陷阱
在解题过程中,需要注意 题目中的细节和陷阱,避 免因疏忽而导致的错误。
04 等效平衡的例题解析
例题一:等温等压下的等效平衡问题
总结词
等温等压条件下,只要投料比相 等,即可达到等效平衡。
详细描述
在等温等压条件下,对于可逆反 应,只要投料比相等,即可达到 等效平衡状态。此时各组分的浓 度相等,反应速率相等。
例题二:等温等容下的等效平衡问题
总结词
等温等容条件下,对于反应前后气体 分子数不变的可逆反应,投料比相等 即可达到等效平衡。
详细描述
在等温等容条件下,对于反应前后气 体分子数不变的可逆反应,投料比相 等即可达到等效平衡状态。此时各组 分的浓度相等,反应速率相等。
例题三:不同条件下的等效平衡问题
总结词
不同条件下,需要根据化学反应特征和 投料情况具体分析等效平衡的判断。
VS
详细描述
对于不同条件下的化学反应,需要根据具 体的化学反应特征和投料情况进行等效平 衡的判断。例如,对于反应前后气体分子 数不同的可逆反应,在等温等容或等温等 压条件下,投料比相等不一定能达到等效 平衡状态。需要根据具体的反应特征和投 料情况进行判断。

等效平衡

等效平衡

等效平衡一、等效平衡的概念在相同的条件下,对同一个可逆反应,反应无论从正反应方向开始进行还是从逆方向开始进行,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到相同的平衡状态,这样的平衡称为等效平衡。

1、相同的条件:①同T同V②同T同P2、相同的平衡状态:通常是指平衡混合物各组分的百分含量(指质量、体积、物质的量等)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。

二、等效平衡的分类和判断方法(判断方法:极限转化法)1、恒温、恒容条件下的等效平衡(1)对于反应前后气体分子数发生变化的可逆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式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相等,则二平衡等效。

特点:两次平衡时各组分百分量、且n、c均相同(2)对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只要反应物(或生成物)的物质的量的比与原平衡相等,则二平衡等效。

特点:两次平衡时各组分百分量相同,但n、c同比例变化2、恒温、恒压条件下的等效平衡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式左右两边同一边物质的物质的量之比相等,则二平衡等效。

特点:两次平衡时各组分百分量、 c 相同,但n同比例变化归纳总结:等效平衡的判断(xA+yB = pC+qD)等温等容:A、x+y≠p+q相同起始物质的物质的量相等两次平衡时各组分百分量、n、c均相同B、x+y = p+q相同起始物质的物质的量之比相等两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化等温等压:相同起始物质的物质的量之比相等两次平衡时各组分百分量、c相同,n同比例变化等压比相等,等容量相等。

但若系不变,可为比相等。

等效平衡的应用1考查等效平衡的判断问题例1在一定温度下保持压强相等的密闭容器中,充入1molA、2molB发生A(g)+B(g)= 2C(g)+D(g),达到平衡时A的含量为w,下列物质组合充入该容器中,A的含量仍为w的是()A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molD例2. 在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和2molB,发生如下反应:2A(g)+ 2B (g)= 3C(g)+ D(g),达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是()A 2molA+2molB+3molC+1molDB 3molC+1molD+1molBC 3molC+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD例3.在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g) = xC(g),达到平衡后,C的浓度为cmol/L。

等效平衡 专题(知识点+经典例题讲评)

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

等效平衡

等效平衡及相关计算一、等效平衡1、等效平衡含义:对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是在初始加料方式不同的情况下达到平衡后,若各平衡体系中对应物质的百分含量相等,这样的平衡称为等效平衡。

2、等效平衡的方法:归零法:先将各不同起始态中生成物的量归零(即先将生成物完全转化为反应物或将反应物完全转化为生成物)然后由反应物或生成的量进行判断。

3、等效平衡的判断依据:对于一定条件下的某一可逆反应,无论从正反应开始还是从逆反应开始,都能达到平衡状态。

在其他条件不变的情况下,若要达到相同的平衡状态,主要取决于起始时反应物和生成物的配比。

对可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)(1)恒温恒容条件下,对反应前后气体分子数改变的可逆反应,经起始态归零后,相同反应物的物质的量均对应相等,建立的平衡相同即:恒T 、V ,△n ≠0极值等量为等效例1:温度一定,有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 ) 3C (g )+D (g )达到平衡时,C 的浓度为W mol/L ,若维持容器体积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质,达平衡时C 的浓度仍为W mol/L 的是( )A .1mol A+0.5molB B .1mol A+2mol BC .3mol C+1mol D+1mol BD .3mol C+1mol D(2)恒温恒容条件下,对反应前后气体分子数相等的可逆反应,经始态归零后若反应物间物质的量之比相等,则平衡等效。

即:恒T 、V ,△n=0极值等比为等效例2:向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H 2O(g),发生反应:CO +H 2O(g)2+H 2。

当反应达到平衡时,CO 的体积分数为x 。

若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO 的体积分数等于x 的是( )A .0.5mol CO +2 mol H 2O(g)+1 mol CO 2+1 mol H 2B .1 mol CO +1 mol H 2O(g)+1 mol CO 2+1 mol H 2C .0.5 mol CO +1.5 mol H 2O(g)+0.4 mol CO 2+0.4 mol H 2D .0.5 mol CO +1.5 mol H 2O(g)+0.5 mol CO 2+0.5 mol H 2(3)恒温恒压下进行的可逆反应,不同起始态归零后,反应物间物质的量之比相等建立的平衡相同 即:恒T 、p ,极值等比为等效例3:在一定温度下保持压强相等的密闭容器中,充入1molA 、2molB 发生A+B 2C+D ,达到平衡时A 的含量为w ,下列物质组合充入该容器中,A 的含量仍为w 的是( )A. 2molC+1molDB. 1molB+2molC+1molDC. 1molA+1molBD. 1molA+4molB+4molC+2molD催化剂 高温二、化学平衡计算1.三行式法:X、Y、Z都是气体,反应前X、Y的物质的量之比为1:2,在一定条件下可逆反应X+2Y 2Z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时X的转化率()A.80%B.20%C.40%D.60%2.极值法:在密闭容器中进行下列反应,X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2,Y2,Z的起始浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L,当反应在一定条件下达到平衡时,各物质的浓度有可能是:()A. Z为0.3mol/LB. Y2为0.2mol/LC. X2为0.2mol/LD. Z为0.4mol/L3.假设法:在密闭容器中某反应xA(g)+yB(g) zC(g)平衡时,测得A的浓度为0.5mol/L。

等效平衡的分类及判断方法

等效平衡的分类及判断方法

等效平衡的分类及判断方法一、定义:同一可逆反应在相同条件下,无论从正反应开始,还是从相应的可逆反应开始,或从中间某一时刻开始,经过足够长时间,反应都能达到平衡状态,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡二、分类及规律:对可逆反应m A(气)+nB(气)pC(气)+qD(气)Ⅰ类:恒温(T)、恒容(V)条件下:m+n ≠ p+q,通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量....与原来投料相同..,则两平衡等效。

(简化:恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同)例1、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)。

当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。

该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量,若a、b、c取不同的值,必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变,则:(1)a=b=0,则c=__________ (2) a=0.5,则b=________,c=_______。

(3)a与c、b与c的关系_________________________________。

II类:恒温(T)、恒容(V)条件下:m+n=p+q,通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物.质的量的比例......与原来投料比相等,...则两平衡等效。

(简化:恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等)例2、某温度下,在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应:CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)△H>0。

当反应达到平衡时,测得容器中各物质均为n mol ,现欲使H2的平衡浓度增大一倍,当其他条件不变时,下列措施可行的是( )A、升高温度B、加入催化剂C、再加入n mol CO、n mol H2OD、再加入2n mol CO2、2n mol H2Ⅲ类:恒温恒压,对于气体体系等效转化后,对应各物质物质的量的比例.......与原来投料比相等..,.二者平衡等效。

高中化学【应用“等效平衡”判断平衡移动的结果】

高中化学【应用“等效平衡”判断平衡移动的结果】

应用“等效平衡”判断平衡移动的结果1.等效平衡的含义在一定条件下(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,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。

2.等效平衡的判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应 判断方法:极值等量即等效。

例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则SO 2均为2 mol ,O 2均为1 mol ,三者建立的平衡状态完全相同。

④中a 、b 、c 三者的关系满足:c +a =2,c2+b =1,即与上述平衡等效。

(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法:极值等比即等效。

例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol 2 mol ③ a mol b mol c mol按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则①②中n (SO 2)n (O 2)=23,故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足:c +a c 2+b =23,即与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。

例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol①②两种情况下,n (H 2)∶n (I 2)=1∶1,故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足⎝⎛⎭⎫c 2+a ∶⎝⎛⎭⎫c2+b =1∶1或a ∶b =1∶1,c ≥0,即与①②平衡等效。

等效平衡

等效平衡

(2)、定温定压,按极限法转化为半边的物 质的量,与原来成比例,则两平衡等效 例: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
① 1mol
3mol
0

0
0
6mol 0.5mol
6mol
2mol 1mol
③ 2mol ④ 0mol
①与②两平衡等效;①与③两平衡等效;②与③两 平衡等效; ①与④两平衡等效
(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): a+c=2 , b+c/2=1 。
9
A、2molN2+6molH2+2molNH3 B、0.5molN2+1.5molH2 C、1molN2+2molH2 D、1molN2+1molH2+1molNH3
3、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容 积的密闭容器中,发生以下反应:
2SO2+O2 2SO3,一段时间后达到平衡。现维持该温度 不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物 质的量(mol),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 。 (2)若a=0.5,则b= 0.25 ,c= 1.5 。
3、判断方法
A、对于气体系数之和不相等的反应
(1)、定温定容,按极限法转化为半边的物 质的量,与原来相等,则两平衡等效 例: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
① 1mol
② 0 ③ 0.5mol
3mol
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

讨论4 讨论 恒温恒压
H2 + I2
开始 1mol H2 1mol I2
催化剂 加热
2HI
平衡状态 H2 a% I2 b% HI c%
1mol H2 1mol I2
2mol H2 2mol I2
1mol H2 1mol I2
若是恒温恒压呢?( 若是恒温恒压呢?( B) 若是反应2HI H2+ I2 呢? 若是反应 若是反应2NO2 若是反应 N2O4呢?
谢谢! 再见! 谢谢! 再见!
2SO2(g)+O2(g) 2 1
2SO3(g) 0
起始( 起始(mol): a SO2,b O2 ,c SO3 ) 2SO2(g)+O2(g) a b a+c 2 b+c/2 1 2SO3(g) c 0
恒温恒容
H2 + I2
开始 1mol H2 1mol I2
催化剂 加热
2HI
平衡状态 H2 a% I2 b% HI c%
1mol H2
2mol H2 2mol I2
1mol I2 1mol H2 1mol I2
H2 + I2
讨论3 讨论3 恒温恒容) (恒温恒容)
开始 1mol H2 1mol真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热 练习 一个真空密闭恒容容器中盛有 到200℃发生如下反应: ℃发生如下反应: PCl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g) 反应达到平衡时,混合气体中 反应达到平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为 M%,。若同一温度的同一容器中,最初投入 ,。若同一温度的同一容器中 ,。若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中 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 C ) 的关系是( 积分数为 。 和 的关系是 (A) M>N > (B) M=N (C) M < N (D)无法确定 无法确定
催化剂 加热
2HI
H2 a% I2 b% HI c%
平衡状态
A. 2 mol HI
) B. 2 mol H2+2 mol I2 (2 2 0)
A B C D
(2 2 0) ) (1 1 0) )
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
平衡
开始
恒温恒压
2mol SO2 1mol O2
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c%
4mol SO2 2mol O2
SO2 a% O2 b% SO3 c%
恒温恒容
H2 + I2
开始 1mol H2 1mol I2
催化剂 加热
2HI
平衡状态 H2 a% I2 b% HI c%
1mol H2
练习3 恒温恒压下, 练习 恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如 下反应: C(g) 下反应: A(g) + B(g) 若开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成 和 若开始时放入 ,达到平衡后, amolC。 。 (1)若开始时放入 若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成 若开始时放入 和 ,到达平衡后,生成C 的物质的量为 3a mol (2)若开始时放入 若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后, 若开始时放入 、 和 ,到达平衡后, 的物质的量是3amol,x= 2 mol. C的物质的量是 , (3)若在 的平衡混合物中再加入 若在(2)的平衡混合物中再加入 若在 的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达 , 平衡后, 的物质的量是 平衡后,C的物质的量是 6a mol.
2、反应前后气体分子数相等的可逆反应 、反应前后气体分子数相等的可逆反应 分子数相等 恒温恒容时, 恒温恒容时,等效平衡间相同物质百分含 量一定相同; 量一定相同; 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
练习3 在一定温度下, 练习 在一定温度下 , 一定体积的密闭容 器中有如下平衡: 器中有如下平衡: H2(g)+I2(g) 2HI(g) 已知H 的起始浓度均为0.10 molL—1时 已知 2和I2的起始浓度均为 达平衡时HI的浓度为 的浓度为0.16 molL—1 。 若 , 达平衡时 的浓度为 H2和I2的起始浓度均变为 的起始浓度均变为0.20 molL—1,则 平衡时HI的浓度 的浓度( 平衡时 的浓度(molL—1)是 A. 0.16 B. 0.08 C. 0.32 D. 0.02 (C) )
对于反应前后气体分子数不变的可逆反 对于反应前后气体分子数不变的可逆反 气体分子数 应: 恒温恒容、恒温恒压 恒温恒容、恒温恒压——进行等效转 进行等效转 化后, 化后,投料量与原平衡起始量对应物质 成比例,则两平衡等效。 成比例,则两平衡等效。
放入恒温恒容 练习2 和 放入恒温恒容的密闭容 练习 将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容 器中,发生如下反应 发生如下反应: 2C(g)+D(g), 器中 发生如下反应:3A(g)+B(g) , 达到平衡后C的含量为 达到平衡后 的含量为 w %,若维持温度和体积 , 不变,按下列4种配比投料 平衡后C的含量仍为 种配比投料, 不变,按下列 种配比投料,平衡后 的含量仍为 w %的是 的是 D (6 2 0 0) ) A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C (3 1 2 0) ) C. 1mol B + 2mol C + 1mol D (3 2 0 0) ) D. 2mol C + 1mol D (3 1 0 0) ) 恒温恒压呢 恒温恒压呢? AD
2SO2 + O2
讨论2 讨论2 恒温恒压) (恒温恒压)
开始 2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
A. 2 mol SO3 B. 4 mol SO2+2 mol O2 C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3
(2 1 0) ) (4 2 0) ) (4 2 0) ) 1 0) )
B
A
A
2molN
2
B
1molN2 1.5molH2 2NH3 (g) 1 0 X==0.5 Y==0
3molH N2 (g)+3H2 (g) 2 X Y X+0.5 Y+1.5 1 1.5
H2 + I2
讨论3 讨论3 恒温恒容) (恒温恒容)
开始 1mol H2 1molI2 (1 1 0) )
练习1 、 两容器 两容器, 容器容积固 练习 A、B两容器,A容器容积固 容器容积可变。 定,B容器容积可变。一定温度下, 容器容积可变 一定温度下, 中加入2molN2和3molH2,当 在A中加入 中加入 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3 (g)反应 反应 达平衡时,生成的NH 达平衡时,生成的 3的物质的量 为m。相同温度下,保持 的容积为 。相同温度下,保持B的容积为 A的一半,并加入 的一半, 的一半 并加入1molNH3,当B中 中 反应达平衡时要使B中各物质的质量 反应达平衡时要使 中各物质的质量 分数与上述A容器中达到平衡时相同 容器中达到平衡时相同, 分数与上述 容器中达到平衡时相同, molN2 和 则起始时应加入 molH2
2mol H2 2mol I2
1mol I2 1mol H2 1mol I2
等效平衡特征: 等效平衡特征:任何相同组分的百分含 量相同。 量相同。 等效平衡的情况小结: 等效平衡的情况小结: 1、反应前后气体分子数不等的可逆反应 、反应前后气体分子数不等的可逆反应 分子数不等 恒温恒容时, 恒温恒容时,等效平衡间相同物质的物质的 浓度和百分含量一定相同; 量、浓度和百分含量一定相同; 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
开始 2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
SO2 a% O2 b% SO3 c%
平衡状态
A. 2 mol SO3 (2 1 0) B. 4 mol SO2+2 mol O2 (4 2 0)
恒温恒容 2SO2
开始
+ O2
催化剂 加热
2SO3
平衡状态 SO2 a%
2mol SO2 1mol O2
A(g)+B(g) 起始' 起始
n(A)=1 n(B)=1
等温( ) 等温(T) 等压( ) 等压(p)
C(g)
n(A)=1-a n(B)=1-a n(C)=a
平衡' 平衡
起始
n(A)=3 n(B)=3
等温( ) 等温(T) 等压( ) 等压(p)
n(A)=3-3a n(B)=3-3a n(C)=3a
催化剂 加热
2HI
H2 a% I2 b% HI c%
平衡状态
A. 2 mol HI
) B. 2 mol H2+2 mol I2 (2 2 0)
C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI
(2 2 0) ) (1 1 0) )
D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI
O2 b% SO3 c%
2molSO2
4mol SO2 2molO2
1mol O2 2mol SO2 1mol O2
2SO2 + O2
讨论1 讨论1 恒温恒容) (恒温恒容)
开始 2mol SO2 1mol O2
相关文档
最新文档