(新)高中化学等效平衡知识点及典例
高中化学反应原理等效平衡知识点讲解
等效平衡本文中的m、n、p、q特指气体前的系数,如果遇到固体,默认为0。
1.定义:化学平衡与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(一般为恒温恒容或恒温恒压)下,以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等(因),这样的化学平衡即互称为等效平衡(果)。
2.对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)①恒温恒容改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等或成比例,则它们互为等效平衡。
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成,相当于增大压强。
图1恒温恒容模型改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等,则它们互为等效平衡。
也就是等量等效。
此时,平衡后的各组分的物质的量(n)、物质的量分数(n%)、质量(m)、质量分数(m%)、体积(V)、体积分数(V%)、物质的量浓度(c n)等相同。
举例:以2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)为例说明,表中单位为mol。
n)、物质的量分数、质量(m)、质量分数、体积(V)、体积分数、物质的量浓度(c n)等相同;B、C、D 和A一样,上述物理量也分别相同。
分析:一边倒之后①③⑤中的物质的量A和B分别为2mol和1mol,而且可以全部倒完,是等量等效,每一个物质的物质的量对应都相等。
自然地,对应物质的百分含量相等,那么就一定互为等效平衡。
【注意】上文“分析”中所说的“对应物质相等”指的是①中的A和③、⑤中的A相等,①中的C和③、⑤中的C相等……问题:①和②为等比等效,为什么不是等效平衡呢?解释:由定义可以知道:“达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
等效平衡
1.(1)恒温恒容条件下对于反应前后气体分子数不 恒温恒容条件下对于反应前后气体分子数不 条件下对于反应前后气体 的可逆反应,全等等效. 等的可逆反应,全等等效. (2)恒温恒容条件下对于反应前后气体分子数相等 恒温恒容条件下对于反应前后气体分子数相等 条件下对于反应前后气体 的可逆反应,等比等效. 的可逆反应,等比等效. 2.在恒温恒压条件下, 2.在恒温恒压条件下,等比等效 条件下
BC
0
t
1. 速率-时间图 速率-
【分析】 分析】
v S=△C消耗 V正 C消耗= V正×t C生成= V逆×t
V逆
0
t
按要求填空: 2. 按要求填空:
V
V
0
正
V
V
正
逆
V
V
V
正
正
逆
V
逆
V
逆
t
t1
t2
t3
时刻的操作: (1)确定 1、t2、t3时刻的操作: )确定t A、降温 B、加压 C、浓度减小 、 、 、 热反应。 (2)该反应正向是: )该反应正向是: (吸、放)热反应。 增大、减小)的反应。 (增大、减小)的反应。 气体物质的量 t1:A t2:B t3:C 物质的量增大 正反应为放热反应 正反应气体
典例分析
恒温恒容分子数相等的可逆反应,等比等效. 恒温恒容分子数相等的可逆反应,等比等效.
3. 在固定体积的密闭容器内,加入2molA、 在固定体积的密闭容器内,加入2molA、 2molA 1molB,发生反应:A(气)+B(气 1molB,发生反应:A(气)+B(气) 2C(气 2C(气)达 到平衡时, 的质量分数为W 在相同(T、V)条 到平衡时,C的质量分数为W。在相同(T、V)条 (T 件下,按下列情况充入物质达到平衡时C 件下,按下列情况充入物质达到平衡时C的质 量分数仍为W的是( 量分数仍为W的是( CD ) B. A.2molC B.3molC C.4molA、2molB 4molA、 D.1molA、2molC 1molA、
高中化学等效平衡
SO2 x mol O2 y mol
SO3 z mol
平衡状态① 充入瞬时态
SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol
SO2 2 mol O2 1 mol SO3 0 mol
SO2 x mol O2 y mol SO3 z mol
SO2 x mol O2 y mol SO3 z mol
2mol
(3+1)mol 0mol
(3) 0.5mol
2.5mol 1mol
(0.5+0.5)mol (2.5+1.5)mol 0mol
三条途径最终达同一平衡
11
2、 CO(g) + H2O(g)
(1)
1mol 1mol
(2)
0 mol 0 mol
“一边倒” 2 mol 2 mol mol
CO2(g) + H2(g) 0 mol 0 mol 2 mol 2 mol
A、1 B、2 C、3 D、4
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例4 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,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:
2体积N2 6体积H2
大气
22
例7: 如图所示,向A中充入1mol X和
lmo1 Y,向B中充入2mol X和2mol Y,起
始Va=Vb=a L,在相同温度和有催化剂的 条件下,两容器中各自发生下列反应:
高中化学专题—等效平衡详细讲解
高中化学专题—等效平衡详解一、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,(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量....称等效平衡(包括“全等等效和相似等效”)。
(体积分数、物质的量分数等)一定相同理解:(1)只要是等效平衡,平衡时同一物质的百分含量....(2)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(3)平衡状态只与始态有关,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,)比较时都运用“一边倒”倒回到起.........进行比较。
始的状态....二、分类(一)全等等效和相似等效1、全等等效:一边倒后要和标准状态数值完全相同才能等效,达到平衡后,w%(百分含量,如质量分数、体积分数、物质的量分数等)、n(物质的量)、m(质量)、V(体积)等量完全相同。
2、相似等效:一边倒后和标准状态数值成比例就可以等效,达到平衡后,w%一定相同,但n、m、V等量不一定相同但一定成比例。
(二)具体分析方法针对反应mA(g)+n B(g)pC(g)+ qD(g),1、若m + n =p + q,则无论恒温恒容还是恒温恒压,都满足相似等效。
例:对于反应H2(g)+ I2(g)2HI(g),在某温度下,向某一密闭容器中加入1molH2和1molI2,平衡时HI的浓度为a,HI的物质的量为b,则(1)若保持恒温恒容,开始时投入_______molHI,与上述情况等效(2)若保持恒温恒压,开始时投入_______molHI,与上述情况等效(3)若保持恒温恒容,开始时投入0.5molH2,还需要加入_______mol I2和_______molHI,与上述情况等效(4)若保持恒温恒压,开始时投入4molHI,则平衡时,HI的浓度为_______,物质的量为_______2、若m + n ≠p + q,(1)若恒温恒容,则满足全等等效;(2)若恒温恒压,则满足相似等效。
高中化学等效平衡的知识点详解(2)
高中化学等效平衡的知识点详解(2)高中化学的沉淀溶解平衡的知识点导入:根据溶解度的不同可将物质分为难溶、微溶、可溶、易溶。
CaCO3、FeS、Mg(OH)2等难溶电解质在水溶液中以何种形式存在?(一)沉淀溶解平衡与溶度积实验:PbI2固体的溶解平衡仪器与药品:试管胶头滴管 PbI2固体 0.1mol/LKI溶液操作:课本P94试分析,黄色沉淀是什么物质?它是怎样产生的?结论与解释:上层清液中有Pb2 ,当加入 KI时,I-浓度增大,与Pb2 结合生成黄色PbI2沉淀。
Pb2 从何而来?PbI2 (s) cC(g)+dD(g) 此可逆反应在一定温度下存在平衡常数K,K=[C]c×[D]d/[A]a×[B]b ,在沉淀溶解反应中,是否存在类似的常数关系?PbI2 (s) 定义:达到沉淀溶解平衡时,难溶电解质电离出的离子浓度的系数次方的乘积为一常数,称为溶度积常数或溶度积。
表达式:AmBn(s) Mg2+(aq) 2OH-(aq),向饱和溶液中分别加入固体CH3COONa 、NH4Cl时,固体Mg(OH)2的质量有什么变化?加入固体Mg(OH)2,溶液中Mg2+、OH-的浓度有什么变化?(解答:增大;减小;均不变。
)(二)沉淀溶解平衡的应用1. 沉淀的溶解和生成溶液中离子生成沉淀,直至沉淀溶解和离子生成沉淀达到平衡状态溶液中沉淀溶解和离子生成沉淀达到平衡状态若体系中有足量的固体存在,固体溶解,直至达平衡状态讨论:1、BaCO3与盐酸在溶液中是怎样反应的?2. BaCO3、BaSO4 均为难溶电解质,医学上用于X射线透视的内服造影剂只能用BaSO4不能用BaCO3,其原因何在?平衡右移,完成 BaCO3与盐酸的反应。
胃酸中H+浓度较大,溶解BaCO3,使Ba2 浓度增大,造成重金属中毒。
误食可溶性钡盐造成钡中毒,可用5.0%的Na2SO4溶液洗胃。
【身边的化学】(1)溶洞景观石灰岩的溶解:CaCO3(s) CO32-+CO2 +H2O CaCO3+CO2+H2O(2)珊瑚的形成Ca2++2HCO3- Zn2+(aq)+S2-(aq) Ksp(ZnS)=1.6×10-24mol2/L2CuS(s) Zn2+(aq)+S2-(aq)+平衡右移 Cu2+(aq)CuS(s)沉淀转化:由一种难溶物转化为另一难溶物的过程。
【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。
高中化学等效平衡的知识点详解
高中化学等效平衡的知识点详解在化学的学习中,学生会学习到很多的关于平衡的知识点,下面是店铺给大家带来的有关于等效平衡的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。
高中化学等效平衡的知识点相同条件下,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。
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。
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,达平衡时的状态规律如下:2HI的反应前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反应,只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比,无论加入多少量的生成物(在方程式的这一侧只有这种物质);或只加入这种单一反应物质(如HI),而另几种反应物的量为0,都能使反应达到平衡时,各组分的体积百分含量恒定。
⑤在恒温、定容条件下,对于类似H2+I2 pC+qD。
如果两次反应投入原料物质不同,而反应达到平衡时,指定物质的浓度相同,则经过配比转化后的原料不仅完全成比例,而且物质的量完全相同。
【典型例题例1. 在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2解析:本题属于:反应前后气体分子总数发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的等效平衡,此时只改变起始加入量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
根据反应式:2SO2+O2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:已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成a mol HBr。
在相同条件下,若保持达到平衡时各组分的体积分数不变,根据下列编号的状态,填写表中空白。
解析:本题属于:反应前后气体分子总数没有发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的等效平衡,此时,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式同一半边的反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡状态相同,则两平衡等效。
2021高考化学考点等效平衡(基础)
【解析】在定温、定容下,
建立起化学平衡状态,从化学
方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法,
如果将两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等, 这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相 等,则两平衡互为等同平衡。等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
遇到等效平衡问题时,特别注意以下几点:一看外界条件①恒温、恒容,②恒温、恒 压; 二看反应前后气体体积变化与否;三看“等效平衡”中的“等效”要求:一般指“物 质的量分数相等”,但有些题目中要求达到的等效平衡是“等物质的量”或“等浓度”等, 应格外注意题目的要求。解题时要分清类别,用相应的方法求解。我们常采用“等价转换” 的方法,分析和解决等效平衡问题。 考点二、等效平衡的类型和规律:
B. 2molNH3 和 1molN2 ,比起始时 2molNH3 多了 1molN2;
C. 将 3molH2 和 2molN2 转化为 NH3 时生成 NH32mol,同时余 1molN2,比起始时 2molNH3 多了 1molN2; D. 将 0.95molN2 和 2.85molH2 完全转化为 NH3 时生成 NH3 1.9mol,再加上加入的 0.1mol NH3, 共为 2mol NH3,与起始时 2mol NH3 相同。 故本题正确答案为 A、D。 【高清课堂:等效平衡 ID:363511 例 4】
示反应前后气Leabharlann 的总物质的量不变要点诠释:
高考化学等效平衡知识点
高考化学等效平衡知识点在化学学科中,平衡反应是一个重要的概念。
学生在高考中经常会遇到与平衡反应相关的问题,其中包括等效平衡。
本文将介绍高考化学中与等效平衡相关的知识点,包括基本概念、计算方法以及常见的例题分析。
一、等效平衡的基本概念等效平衡是指在化学反应中,考虑到反应物的种类或比例改变而得到的一个新的平衡。
这个新平衡与原平衡之间没有本质的区别,只是组分的表示方式不同。
以一个简单的例子进行说明。
假设我们有一个平衡反应:2A + 3B⇌ C + D。
这个反应的原平衡常数Kc为0.5。
如果我们将反应中的物质A和物质B的数量各自减半,即A和B的浓度都变为原来的一半,那么新得到的平衡仍然满足化学方程式,只是反应物和生成物的系数会发生变化。
新平衡的方程式可以写为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D。
新的平衡常数记作K'c。
这个例子中,原平衡和新平衡之间的关系可以用一个等效平衡表示。
等效平衡的写法为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D,K'c = Kc / 4。
二、等效平衡的计算方法在高考化学中,计算等效平衡时,需要根据给定的条件调整化学式中的系数。
通过观察等效平衡的表达式,可以得出以下计算方法:1. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的生成物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该生成物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
2. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的反应物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该反应物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
通过这两个规律,可以得到更复杂的等效平衡计算方法。
在具体计算时,可以根据化学反应方程中的物质系数和所给条件进行推导。
三、等效平衡的例题分析下面通过几个例题来进一步说明等效平衡的应用。
例题1:考虑平衡反应:2A + 3B ⇌ C + D,Kc = 0.5。
在某个实验中,将反应物B的浓度增加到原来的4倍,则新平衡中C的浓度是多少?解析:根据题目中的条件,物质B的浓度变为原来的4倍,即变为4倍的[n(B)]。
等效平衡知识点
等效平衡知识点一、等效平衡的概念。
1. 定义。
- 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,在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为等效平衡。
二、等效平衡的类型(以反应aA(g)+bB(g)⇌ cC(g)+dD(g)为例)1. 恒温恒容条件下的等效平衡。
- 类型一:反应前后气体分子数改变的反应(a + b≠ c + d)- 建立等效平衡的条件:必须保证起始物质的量完全相同。
- 例如:对于反应2SO_2(g)+O_2(g)⇌ 2SO_3(g),如果在恒温恒容容器中进行。
- 第一种起始情况:2mol SO_2和1mol O_2。
- 第二种起始情况:0mol SO_2、0mol O_2和2mol SO_3。
这两种起始情况达到平衡时是等效平衡,因为将2mol SO_3按照反应方程式完全转化为SO_2和O_2时,会得到2mol SO_2和1mol O_2,起始物质的量完全相同。
- 类型二:反应前后气体分子数不变的反应(a + b = c + d)- 建立等效平衡的条件:起始物质的量之比相同。
- 例如:对于反应H_2(g)+I_2(g)⇌ 2HI(g),在恒温恒容容器中。
- 第一种起始情况:1mol H_2和1mol I_2。
- 第二种起始情况:2mol H_2和2mol I_2。
这两种起始情况达到平衡时是等效平衡,因为两种起始情况中H_2与I_2的物质的量之比都是1:1。
2. 恒温恒压条件下的等效平衡。
- 建立等效平衡的条件:起始物质的量之比相同。
- 例如:对于反应N_2(g)+3H_2(g)⇌ 2NH_3(g)在恒温恒压容器中。
- 第一种起始情况:1mol N_2和3mol H_2。
- 第二种起始情况:2mol N_2和6mol H_2。
这两种起始情况达到平衡时是等效平衡,因为两种起始情况中N_2与H_2的物质的量之比都是1:3。
高中化学等效平衡
高中化学等效平衡在高中化学的学习中,等效平衡是一个较为复杂但又十分重要的概念。
它对于我们深入理解化学反应的限度、平衡状态的特点以及化学平衡的移动等方面都有着关键的作用。
要理解等效平衡,首先得清楚什么是化学平衡。
当一个可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,我们就说这个反应达到了化学平衡状态。
而等效平衡,简单来说,就是在一定条件下(温度、体积或压强等),尽管起始加入的物质的量不同,但达到平衡时,反应混合物中各组分的含量相同。
等效平衡可以分为三类:恒温恒容条件下的等效平衡、恒温恒压条件下的等效平衡以及同温同体积条件下的等效平衡。
在恒温恒容条件下,如果反应前后气体分子数发生变化,那么要达到等效平衡,起始加入的物质的量必须完全相同。
例如,对于反应 N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,如果要在两个容器中达到等效平衡,除了起始时加入的 N₂、H₂和 NH₃的量要分别相等外,反应的条件,如温度、容器的体积等也必须相同。
如果反应前后气体分子数不变,在恒温恒容条件下,起始加入的物质只要按化学计量数换算成同一边的物质,其物质的量之比相同,就能达到等效平衡。
比如对于反应 H₂+ I₂⇌ 2HI,只要起始时加入的H₂和I₂的物质的量之比相同,最终达到平衡时各组分的含量就相同。
恒温恒压条件下的等效平衡就相对宽松一些。
无论反应前后气体分子数是否改变,只要起始加入的物质按化学计量数换算成同一边的物质,其物质的量之比相同,就能达到等效平衡。
理解等效平衡,对于解决一些化学平衡的问题有着极大的帮助。
比如,我们可以通过判断等效平衡来比较不同起始条件下反应达到平衡时各物质的浓度、转化率等。
以一个具体的例子来说明。
假设在一个恒温恒容的容器中,发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) ,起始时加入 2 mol A 和 1 mol B ,达到平衡时 A 的转化率为 50%。
现在考虑另一个起始条件,加入 4 mol A 和 2 mol B ,判断这两个条件是否能达到等效平衡。
高考化学考点等效平衡(基础)
高考总复习等效平衡【考纲要求】1.理解等效平衡的含义、类型、规律;2.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,并能用相关理论解决实际问题。
【考点梳理】考点一、等效平衡的含义:在相同条件下,对同一可逆反应,不论从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,或从正、逆两个方向同时开始;投料是一次还是分成几次,只要起始浓度相当(即按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等或对应成比例),均可能达到同一平衡状态,即平衡时相应组分的含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)相同,这样的化学平衡称为等效平衡。
即在满足质量(原子)守恒定律的前提下,一定条件下的同一个平衡状态可以对应无数个起始状态。
如果将两种不同方式的起始投料按方程式中的计量系数转换成同一半边满足对应相等,这样最终达到的等效平衡不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相等,则两平衡互为等同平衡。
等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
遇到等效平衡问题时,特别注意以下几点:一看外界条件①恒温、恒容,②恒温、恒压;二看反应前后气体体积变化与否;三看“等效平衡”中的“等效”要求:一般指“物质的量分数相等”,但有些题目中要求达到的等效平衡是“等物质的量”或“等浓度”等,应格外注意题目的要求。
解题时要分清类别,用相应的方法求解。
我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。
考点二、等效平衡的类型和规律:注:n表示各物质的物质的量、ω%表示质量分数、C表示物质的量浓度、Δn(g) =0表示反应前后气体的总物质的量不变要点诠释:等效平衡的解题方法与技巧是:明确等效平衡的种类:一是恒温恒容下的等效平衡,它再细分成二种情况,①是反应前后气体的体积不相等的的反应,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡的初始量相同,则建立的平衡与原平衡视为等效;②是反应前后气体的体积相等,只要按照化学计量数换算到一边即“一边倒”,与原平衡物质的初始量的比值相同,则建立的平衡与原平衡视为等效。
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(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。
化学平衡等效平衡
化学平衡等效平衡
化学平衡中的等效平衡指的是在一定条件下(如恒温恒容或恒温恒压),不同起始反应物投料达到的平衡状态具有相同的组分百分含量。
等效平衡通常涉及以下几个方面的内容:
1. 定义:在相同的环境条件下,对同一可逆反应体系,即使起始加入物质的情况不同(例如不同的投料方式),但最终达到化学平衡时,同种物质的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数)均相同,这样的平衡状态互称为等效平衡。
2. 全等平衡:作为等效平衡的一个特例,全等平衡不仅要求相同组分的分数均相同,而且相同组分的物质的量也完全相同。
这通常发生在恒温恒容或恒温恒压条件下的定量投料情况。
3. 应用结论:
-在恒温恒容或恒温恒压的条件下进行定量投料,都能建立全等等效平衡状态。
-在恒温恒压条件下进行定比投料,能建立相似等效平衡状态。
-在恒温恒容条件下进行定比投料,只有等体反应能建立相似等效平衡状态。
等效平衡的概念对于理解和预测化学反应的行为具有重要意义,尤其是在工业化学过程中,通过对原料投料比例的调整,可以预期达到相同的产品组成,从而优化生产过程和提高原料利用率。
高二化学等效平衡的应用
一样的皮肤,的确绝对的猜疑奇特,他头上是圆圆的暗绿色鸭蛋模样的卷发,戴着一顶闪闪发光的浅黑色鸭蛋一样的水珠兽皮巾,他上穿圆圆的土黄色野象造型的水母
梦天冰火衣,下穿瘦弱的的钢灰色海星一般的吹筒圣牛裤子,脚穿远古的嫩黄色土堆造型的松针水云鞋。这人披着一件破旧的粉红色娃娃造型的长笛彩玉披风……有时
很喜欢露出露着闪亮的深橙色烤鸭模样的谷穗云光瘦腹,那上面上面长着神奇的深绿色的细小奶酪一样的汗毛。整个形象真的有些离奇珍贵……R.拉基希门童长着破
B. 4molSO2+1molO2
C. 2molSO2+1molO2+2molSO3
D. 3molSO2+1molO2+1molSO3
典例2: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 ( BC)
艳和自在……突然东北方向出现四个奇装异服的校妖。那个身穿圆圆的冰火衣的党棍是
R.拉基希门童。他出生在N.玻格玻种族的手电筒海湾,绰号:冰头
灵芝!年龄看上去大约六七岁,但实际年龄足有三四千岁,身高不足一米七,体重不足四十公斤。此人最善使用的兵器是『绿金玄转椅腿』,看家的魔法是『彩风霜怪鸡冠宝典』,另外身上还带着一件奇异的法宝『金火骨神哑铃珠』。他有着瘦小的淡黑色驴肾般的身材和显赫的亮橙色袋鼠
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象非常像自在的药膏,那里的一切都显得非常平淡,没有谁会因为好奇而光顾那里。在祖廊柱雪山的右方,映现着深浅莫测的一片很像花豹模样的珊瑚红色的精髓的山
高三数学再谈等效平衡知识点
高三数学再谈等效平衡知识点高三数学再谈等效平衡知识点一、等效平衡的概念目前大家公认的定义为:在一定的条件下,可逆反应不论采取任何途径,即无论反应从正反应方向还是从逆反应方向开始,无论是将反应物一次性投入还是分批投入,只要达到平衡后,各相同组分的百分含量相同,就视为等效平衡。
这里的百分含量,可以是物质的量分数,也可以是质量分数。
二、等效平衡的类型在考虑平衡体系时,现在流行的分类方法是:以反应条件为前提,归纳出在各种条件(温度、压强、容积)下何时能形成等效平衡,然后来解决问题。
今天在这里介绍从另一个角度——可逆反应来认识等效平衡,这样使大家在高考(Q吧)复习中对等效平衡更好理解和应用。
我们以可逆反应方程式为主,把可逆反应方程式前后气体计量系数之和是否相等分为两类:第一类,化学反应方程式前后气体计量系数之和不相等,在下列两种情况下可形成等效平衡。
⑴在定温、定压情况下,改变起始时加入物质的物质的量,如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质,且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相等,则达到平衡后与原平衡等效。
解释:在温度和压强一定时,不论装入各反应物的起始量是多少,只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质,且各物质的起始量之比与原平衡相等或相当[如对于2SO2(g)+O2(g)→2SO3来说,装入SO3即相当于按物质的量之比2︰1装入SO2和O2]就会达到等效平衡。
例如;对于2SO2(g)+O2(g) →2SO3来说,等温等压下,起始时将①4molSO2和2molO2;②6molSO2和3molO2;③3molSO2和1.5molO2和1molSO3;④nmolSO3等分别放入密闭等压容器中,达到平衡时,混合气体中SO2的百分含量均相等,达等效平衡。
达到上述等效平衡时,各物质的物质的量浓度、各物质的分数;各反应物的转化率;气体的密度;气体的平均摩尔质量等均相同,但是各物质的物质的量不一定相同,对应量应该成正比关系。
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化学等效平衡知识点
一、概念:在一定条件下,同一可逆反应的两个不同的起始状态(一般是各组分起始加入量不同)分别达到平衡时,同种组分的含量都相同,这样的两个平衡叫等效平衡。
二、规律:
①对于一般的可逆反应,在定温定容的条件下,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数比例换算成同一半边的物质的物质的量(终态假设)与原平衡相同,这样的平衡就是等效平衡。
②在定温定容的条件上,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,两平衡即是等效平衡。
③在同温同压条件下,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量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。
三、等效
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。
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,达平衡时的状态规律如下表:
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。
对于反应前后气体体积不变的可逆反应而言,不管是恒容容器中,还是发生恒压变化要想达到同一平衡状态,只要按比例投料即可。
例1.在一固定体积的密闭容器中加入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w mol·L-1,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol·L-1的配比是()
A.4 mol A+2 mol B B.3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C.3mol C+1 mol D+1 mol B D.3 mol C+1 mol D
例2.某温度下1 L密闭容器中加1 mol N2和3 mol H2,使反应N2+3H22NH3达到平衡,测得平衡混合气体中N2、H2、NH3物质的量分别为m mol、n mol、g mol。
如温度不变,只改变初始加入的物质的量,而要求m、n、g的值维持不变,则N2、H2、NH3加入的物质的量用x、y、z表示时,应满足条件:
(1)若x=0,y=0,则z= 。
(2)若x=0.75 mol,则y= ,z= 。
(3)x、y、z应满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个含x和y,另一个只含y 和z) 。
(1)2 (2) 2.25 0.5 (3) y=3x 2y+3z = 6
例3.在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2,一定温度下建立如下平衡:
2NO2N2O4,此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%,若再充入1mol N2O4,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是()
A.x>y B.x<y C.x=y D.不能确定
练习.在气相条件下(T=500 K),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充人1 g SO2、l gO2,乙容器充人2 g SO2、2g O2则下列叙述中正确的是()
A.化学反应速率:乙>甲B.平衡后SO2的浓度:乙>甲
C.SO2转化率:乙<甲D.平衡后O2的体积分数:乙>甲
例4.在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应:
N 2+3H22NH3。
已
知加入1molN2和4molH2时,
达到平衡后生成amolNH3。
有恒温恒压下欲保持平衡时
各组分的体积分数不变。
填
表(恒温恒压)(1)1.5a
(2)0 0.5
(3)2(g-4m)
a(g-3m)
例5.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:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。
已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成amolHBr。
恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变。
填写上表空白:
(1)2a
(2)0 0.5
(3)2(g-2m)
a(g-m)
例5.I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) C(g) (1)若开始时放入1mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为mol。
(2)若开始时放入3mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为mol。
(3)若开始时放入x mol A,2mol B和1mol c,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol 和3a mol,则x= mol,y = mol。
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 丁、可能大于、等于或小于2mol。
作出此判断的理由是。
(4)1.若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是。
2.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。
(5)开始时放入1mol A和1molB到达平衡后生成b mol C。
将b与(1)小题中的a进行比较。
甲、a<b 乙、a>b 丙、a=b 丁、不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是。
(1)1-a (2)3a (3)2 3(1-a) 丁(4)a/(2-a) (5)乙
例6.将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平衡:CO+H2O(g)CO2+H2,此时有2/3的CO转化为CO2。
⑴该平衡混合物中CO2的体积分数为
⑵若在相同条件下,向容器中充入1molCO2、1molH2和1molH2O,则达到平衡时与⑴中平衡相比较,平衡应向(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)移动,此时平衡混合物中CO2的体积分数可能是下列各值中的(填编号)
A.22.2% B.27.55% C.33.3% D.36.8%
⑶结合⑵中计算结果分析若平衡向正方向移动时,则下列说法中正确的是(填序号)
①生成物的产量一定增加;②生成物的体积分数一定增加;③反应物的转化率一定增大;
④反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用了催化剂
(1)33.3%(2)正反应,B(3)①⑤
解析:(2)中的投料相当于投入了CO1mol,H2O1mol,增大了H2O的浓度,平衡向正方向移动,所以CO的转化率增大。
解题时可运用极限思维的方法:若CO仍只有2/3转化,计算可得平衡混合物中CO2的体积分数为22.2%;若CO全部转化,计算可得CO2的体积分数为33.3%。
因此实际情况应介于二者之间。
故选B。
例7.在一定温度下,向一个容积不变的容器中,加入3molSO2和2molO2及固体催化剂,使之反应。
2SO2(g) + O2(g) 2SO3 (g) ;△H=-196.6kJ/mol。
平衡时容器内气体压强为起始时的90%。
此时
Ⅰ、加入3molSO2和2molO2发生反应,达到平衡时,放出的热量为。
Ⅱ、保持同一反应温度,在相同的容器中,将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3(g),欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ,
①达到平衡时,Ⅰ与Ⅱ放出的热量(填序号)。
A、一定相等
B、前者一定小
C、前者大于或等于后者
②a、b、c必须满足的关系是(一个用a、c表示,另一个用b、c表示)、。
③欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,a的取值范围是:。
Ⅰ、98.3kJ (2分)
Ⅱ、①C (1分) ② a +c=3,2b+c=4(每式1分,共2分)③2<a≤3(2分)
统筹排版:LC2011-9-2。