等效平衡的三种题型及解法

等效平衡的三种题型及解法

等效平衡归纳为以下三种题型：

完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同。解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。下面看例题一：

【例题一】：温度一泄，在一个容器体积恒圧密闭容器内，发生合成氨反应：N2+3H2 2NH3。若充入lmolN2和3molH2,反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2, bmolH2, cmolNH3,反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%,则:

①若a=b=O. c=

②若a=0.75, b= , c=

③若温度、压强恒定，则a、b、c之间必须满足的关系是

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V,所以可以断定是完全等效平衡，故可以通过构建相同的起始条件来完成。

N2 + 3H2 2NH3

起始条件I : lmol 3mol 0

起始条件II： amol bmol cmol (可以把cmolNH3全部转化为N2, H2)

转化：0.5cmol 1.5cmol cmol

构建条件：(a+O.5c) mol (b+1.5c) mol 0

要使起始条件I和起始条件II建立的平衡一样，那么必须是起始条件I和构建条件完全相同。则有：(a+O.5c) mol = lmol (b+1.5c) mol = 3mol

其实这两个等式就是③的答案，①②的答案就是代入数值计算即可。

不完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，务量间对应成比例。下而看例题二：

【例题二】：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生中下反应：A (g) +B(g) = C(g)

(1)若开始时放入lmolA和ImolB,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ImolC,到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol 和3amol,则％= , y=,平衡时，B的物质的量(选填一个编号)

甲:大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol T：可能大于，等或小于2mol 作出判断的理由是。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待到达平衡后，C的物质的屋分数是。分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V,所以可以断定是不完全等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下：

A (g) + B(g) = C(g)

(1)起始条件I : lmol ImolO

平衡I : (1-a ) mol (1-a ) mol amol

(2)起始条件I【：3mol 3mol 0

平衡II： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol (各量间对应成比例)

(3)起始条件III： x mol 2mol 1 mol

平衡III： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol

可见，起始条件II与起始条件III建立的是完全等效平衡，因此可通过构建相同的起始条件求得X的值。

A (g) +B(g) = C(g)

起始条件II: 3mol 3mol 0

起始条件【II： x mol 2mol 1 mol

转化：lmol lmol 1 mol

构建条件:(1+x) mol (1+2) molO 即(1+x) mol = 3mol x =2

平衡时，B的物质的量丁 (选填一个编号)

甲：大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol T：可能大于，等或小于2mol 作出判断的理由是a取值的不确定决立的。

(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后，与(1). (2)、(3)建立的平衡是等效的，所以与(1)中的含量一样为a/ (2-a)o

特殊等效平衡，这类等效平衡问题的特征是对于反应前后气体体积不变的反应在同T的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。下面看例题三：

【例题三】：在一个固左体积的密闭容器内，保持一泄的温度发生以下反应：H2+Br2 2HBr。已知加入lmolH2和2niolBr2时，达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：编号起始状态(mol)平衡时HBr物质的量(mol)

H2 Br2 HBr

已知1 20a

①240

② 1 0.5a

③mn (n>2m)

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足反应前后气体体积不变的并且在相同T 下进行，所以可以断左是特殊等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下：

H2 + Br2 2HBr平衡时HBr的量

起始条件：lmol 2mol 0 amol

起始条件①：2mol 4mol 0 2amol

起始条件②：xmol ymol 1 mol

转化：lmol lmol lmol

构建条件:(x+1) mol (y+1) mol00.5amol

因各量间对应成比例0.5 (x+1) =1 0.5 (y+1) =2贝lj x=l y=3

起始条件③:m mol n mol p mol

转化：p mol p mol p mol

构建条件：(m+p) mol (n+p) mol 0

因各量间对应成比例(m+p)： (n+p) =1：2则p=n・2m代入得

构建条件：(n-m) mol 2 (n-m) molO则平衡时HBr的量为a (n-m) mol

综上所述，解决等效平衡问题的关键是先根据题意(一般会指出含量或体枳分数相同)判断是否为等效平衡问题，然后结合以上三类等效平衡的特征归类，这时离解答出来已经不远了。

化学平衡小结——等效平衡问题一、概念在一泄条件(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，任达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(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“全等等效和相似等效“)。

概念的理解：

(1)只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一泄相同