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
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等效平衡原理及规律技巧归纳SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-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。
完整版等效平衡原理及规律
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等效平衡原理及规律一、等效平衡原理在一定条件〔定温、定压或定温、定容 〕下,对于同一可逆应,只要起始时参加物质的物 质的量不同,而到达平衡时,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.如,常温常压下,可逆反响:2SQ+ Q —SO 3 SQ 、Q 、SQ 的物质的量分别为①2mol 1mol 0mol ② 0mol 0mol 2mol ③ 0.5mol 0.25mol 1.5mol①从正反响开始,②从逆反响开始,③从正逆反响同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反响物,对应各组分的物质的量均相等〔如将②、③折算为①〕,因此三者为等效平衡二、等效平衡规律根据反响条件〔定温、定压或定温、 定容〕以及可逆反响的特点〔反响前后气体分子数是否相等〕,可将等效平衡问题分成三类:I.在恒温、恒容条件下,对于反响前后气体分子数改变的可逆反响只改变起始时参加物 质的物质的量,如通过可逆反响的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原 平衡相同,那么两平衡等效. 例1.在一固定体积的密闭容器中,参加 2 mol A 和1 mol B 发生反响2A 〔g 〕+B 〔g 〕 — 3C 〔g 〕+D 〔g 〕,到达平衡,c 的浓度为w mol/L .假设维持容器体积和温度不变,以下四种配 比作为起始物质,达平衡后,c 的浓度仍为 w mol/L 的是A. 4 mol A +2 mol BB. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DD. 3 mol C+1 mol D反响 1)<==> 2A(g)+B(g)==3C(g)+ D(g)( 反响 2)003mol1mol反响 3)<==> 2A(g)+B(g)== 3C(g) + D(g)( 反响 4)001.5mol 0.5mol 或以 1mol A+0.5 mol B+1.5mol C+0.5 mol D 作为起始物质 均可形成与反响〔1〕等效的平衡.答案: BD解题规律:此种条件下,只要改变起始参加物质的物质的量,假设通过可逆反响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,那么两平衡等效〔此种情况下又称等同平衡,此法又称极限法〕.II.在恒温、恒容条件下,对于反响前后气体分子数不变的可逆反响,只要反响物〔或生成物〕的物质的量之比与原平衡相同,那么两平衡等效.例2.恒温恒容下,可逆反响2HI-H 2+I 2 〔气〕达平衡.以下四种投料量均能到达同一起始状态物质的量n/mol平衡时HI 的物质 的量n/mol H 2I 2 HI 12 0 a ①2 4 0②10.5a③ m g(g>2m) 解析:①题干n(H 2)起始:n(I 2)起始:n(HI)平衡=1:2:a<==>2:4:2a n(HI) 平衡=2aC. 3 mol C+1 mol D +1 mol B 解析:根据题意:2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)( 2mol 1mol 00 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)( 1mol 0.5mol 00所以,以 3 mol C+1 mol D②根据反响:2HI —H2+I2 (气),起始状态1mol HI<==>0.5molH2+0.5molI2根据题干n(H2)起始:n(I 2)起始:n(HI)平衡=1:2:a那么n(H 2)起始:n(I 2)起始:n(HI) 平衡=0.5:1:0.5a那么H2和I 2原有物质的量应为0和1-0.5=0.5mol③设起始HI 为x mol x mol HI<==>0.5x molH2+0.5x molI 2n(H2)起始=(m+0.5x) mol n(I2)起始=(g+0.5x) mol又n(H2)起始:n(I 2)起始=(m+0.5x): (g+0.5x)=1:2 x=2(g-2m)设n(HI)平衡为ymol ,那么n(I 2)起始:n(HI) 平衡=2:a= (g+0.5x):y y=(g-m)a解题规律:此条件下,只要换算到同一半边时,反响物 (或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等,那么两平衡等效.III .在恒温、恒压下,改变起始时参加物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,那么达平衡后与原平衡等效.反之,等效平衡时,物质的量之比与原建立平衡时相同.例3. I .恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反响:A (气)+B (气)(气)(1)假设开始时放入1 mol 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 )假设开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为mol ;(3)假设开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C ,到达平衡后, A和C的物质的量分别是y mol和3a mol ,那么x=mol , y=mol.平衡时, B的物质的量(甲)大于 2 mol (乙)等于 2 mol (丙)小于 2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是.(4)假设在(3)的平衡混合物中再参加3 molC ,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是.II .假设维持温度不变,在一个与(I )反响前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反响(5 )开始时放入1 mol A 和1 mol B 到达平衡后生成b mol C.将b与(1 )小题中的a进行比拟(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b(丁)不能比拟a和b的大小作出此判断的理由是.解析:(1)利用关于化学平衡计算的三步骤解题法可以算出答案(1 —a) mol;(2)适用上面等效平衡规律c,由于开始参加的物质的量之比相等都为3,两平衡等效且平衡时各物质的量均为原来的3倍,所以生成C的物质的量为3a;(3)平衡时C的物质的量为3a与第(2)题平衡时C的物质的量相等,属于绝对量相等的等效平衡,相当于开始参加了3molX和3molY,可计算出X=2mol, Y= (3—3a) mol.假设平衡时C的物质的量为3a大于C的起始物质的量1mol ,那么反响正向进行,平衡时B的物质的量n ( B) <2mol ;同理可知:3a=1,n ( B) =2mol;3a<1,n ( B) >2mol,所以选丁;(4)由于生成物只有C一种,因此在恒温、恒压下无论参加多少C,平衡时各物质的物质的量分数都不变,所以再次到达平衡后,C的物质的量分数是a/ (2 —a);(5)当改变条件,使成为恒温恒容时,由于该反响是一分子数目减少的反响,随着反响的进行,容器内的压强在减少,(5)相对于(1)而言,可以等效看成(1)到达平衡后,再将容器体积扩大,那么平衡向左移动,C的百分含量降低,故bva解题规律:此条件下,只要按化学计量数换算到同一半边后,各物质的量之比与原平衡相等,那么两平衡等效.练习题:1.在一定温度下,把2molSQ和1molO2通入某固定容积的密闭容器中,在催化剂存在下发生反响2SO (g) +O2 (g) — 2SO3 (g),当反响到达平衡时,反响混合物中SQ的体积分数为91%,现维持容器内温度不变,令a、b、c分别代表初始参加的SQ、Q、SQ的物质的量,假设到达平衡时,SO的体积分数仍为91%,那么a、b、c的值可以是以下各组中的()A.2、1、2B.0、0、1C.1、0.5、1D.1、0.5、22.在一定温度下,向密闭容器中充入1.0molN2和3.0molH2,反响到达平衡时测得NH的物质的量为0.6mol.假设在该容器中开始时充入2.0 molN 2和6.0molH 2,那么平衡时NH3的物质的量为()A.假设为定容容器,n(NH3)=1.2molB.假设为定容容器,n(NH3)>1.2molC.假设为定压容器,n(NH3)=1.2molD.假设为定压容器,n(NH3)<1.2mol3.在等温、等容条件下,有以下气体反响2A (g) +2B (g)m=C ( g) +3D ( g)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,以下表达正确的选项是()A.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的百分组成不同C.到达平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A)D.到达平衡后,I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一4.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO和Q,在相同温发生反响:2SQ+Q『2SO3,并到达平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,假设甲容器中SO的转化率为p%那么乙容器中SO的转化率()A.等于p%B. 大于p%C. 小于p%D.无法判断5.某温度下,在一容积可变的容器中,反响2A(g)+B(g) 为g)到达平衡时,A、B和C的物质的量分别是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1mol D 、均减少1mol6.将2molA和1molB充入一个密闭容器中,在一定条件下发生:2A (g) +B (g)一^ xC(g)到达平衡,测得C的物质的量分数为c%;假设开始充入容器中的是0.6molA ,0.3molB和1.4molC ,达平衡时C的物质的量分数仍为c%,那么x的值可能为()A、2 B 、3 C 、4 D 、57.在一个1L的密闭容器中,参加2molA和1molB ,发生下述反响:2A(g)+B(g)3c(g)+D(g)到达平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a%.维持容器的压强和温度不变,按以下配比作为起始物质,到达平衡后,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 DB. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC. 1mol A+0.5mol B+1.5mol C D . 4mol A+2mol B8.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,发生如下反响:3A(g)+2B(g)^=xC(g)+y D(g);到达平衡时,C的体积分数为m%假设维持温度压强不变,将0.6LA、0.4LB . 4LC. 0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,到达平衡时C的体积分数仍为m%那么X、Y的值分别为()A. x=3 y=1B . x=4y=1. C . x=5 y =1 D . x=10 y=29.在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,建立如下平衡:hb(g)+I 2(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%那么a、b的关系为()A. a>b B . a<b C . a=b D .无法确定10. 一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5 ,加热到200c发生如下反响:PCl5(g) ^=PCl3(g)+Cl 2(g),反响到达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为M%.假设同一温度的同一容器中,最初投入 2 molPCl 5,反响达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为N%那么M和N的关系是( )A. M>N B . M=N . C . M < N D ,无法确定11.甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器.两容器中均充入2mol SO、1mol Q,初始时两容器的温度体积相同.一段时间后反响到达平衡,为使两容器中的SQ在平衡混合物的物质的量分数相同,以下举措中可行的是()A.向甲容器中充入一定量的氨气B .向乙容器中充入一定量的SQ气体C.升高乙容器的温度D.增大甲容器的压强12.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,进行以下反响:N2+3H2^=2NH.参加1mol N2和4mol H2时,到达平衡后生成a mol NH3 (见下表已知项).在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变.对以下编号①〜③的状态,填写表中空白.:\编号\起始状态物质的量n/mol平衡时NH的物质的量n/molN2NH140a① 1.560②r 10.5 a③m g(g>4m )13. (2006湖北联考)t C时,将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反响3A (G) +B (x) f ^xC(g) , 2min时反响到达平衡状态 (温度不变), 此时容器内剩余了0. 8mol B,并测得C 的浓度为0. 4mol • L-1.请填写以下空白:(1)从反响开始到平衡状态,生成C的平均反响速率为.(2) x= .(3)假设向原平衡混合物的容器中再充入a molC, 在t C时到达新的平衡,此时B的物质的量为n(B) =mol o(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是(填字母).A.均减半B.均加倍C.均增加0. 4 molD.均减少0. 4 mol⑸如果上述反响在相同温度和容积的容器中进行,起始参加3 molA和3mol B,到达平衡时A的体积分数为a%其它条件不变时,按以下配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a% 的是(填字母).A . 2 molC B. 1molA、3molB 和4molC C . 1mol B 和4molC D. 6molA 和2molBB参考答案:1.C2.BC3.AD 4.B 5.C 6.B7.ABD 8.CD 9.C10. C11. AB12.① 1.5a.②原有N2和H2分另1J为0 和0.5mol.③x=2(g—4m)13.(1)0 . 2mol - L-1• min1(2)4(3)0 . 8+0. 2a(4)D(5)A、Dy= ( g —3m) a.。
等效平衡知识点总结
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等效平衡知识总结一、等效平衡原理的建立化学平衡理论指出:同一可逆反应,当外界条件相同时,反应不论是从正方应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,最后都能达到平衡状态。
化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。
因此,我们把:在一定条件(恒温、恒压或怛温、恒容)下,只是起始物质加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,反应混合物中各组分的百分数(体积、物质的量、质量)均对应相等,这样的化学平衡互称等效平衡。
切记的是:组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。
概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容; ②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
(3)平衡状态只与终态有关,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。
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。
等温等容:A、m+n≠p+q 相同起始物质的物质的量相等B、m+n = p+q 相同起始物质的物质的量之比相等等温等压:相同起始物质的物质的量之比相等。
等压比相等,等容量相等。
但若系不变,可为比相等。
a.气态物质反应前后体积变化的可逆反应Ⅰ:恒温恒容时1.建立等效平衡的条件是:反应物的投料相当即“等量”加入2.判断方法:“一边倒”的极限转换法即将不同的投料方式根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,如果反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同,则互为等效平衡。
等效平衡原理及规律总结
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等效平衡原理及规律总结1. 什么是等效平衡原理?等效平衡原理,听起来是不是有点高大上?其实它的意思就是把复杂的事情简化,找到两者之间的平衡点,就像我们平常说的“各取所需”。
咱们生活中常常会遇到这样的情况,比如说,朋友之间互相借东西,彼此之间都希望能够不亏。
这个原则在科学、经济甚至人际关系中都能找到身影。
1.1 这个原理在科学里是怎么用的呢?我们常常看到物理公式,比如力、能量这些东西,都是在寻找一种平衡状态。
就好比一辆车在行驶时,前后、左右的力要均衡,不然可就容易翻车了。
1.2 在经济学上,等效平衡原理也大显身手。
市场供需关系就是个经典案例,需求上去了,价格就跟着涨,供给上去了,价格又会掉。
人们在这场“博弈”中追求一种心理上的平衡,就像玩游戏,必须找准自己的位置才能赢。
2. 等效平衡的应用实例说到这儿,大家可能会问,这个原理具体应用在哪儿呢?别急,我这就给你讲几个生动的例子。
2.1 比如说,家庭日常开支。
大家都知道,家庭开支就像是一个大锅,锅里要放什么材料,放多少,得讲究讲究。
如果每个月工资都用来吃喝玩乐,那没几天就得喝西北风。
为了保持家里的“经济平衡”,咱们得合理规划支出,把钱用在刀刃上,这样才能“财源滚滚来”。
2.2 再说说职场上的事情。
你可能听过“工作与生活平衡”这个词,实际上就是在说等效平衡原理。
工作上拼命加班,结果身体累得像个瘫,生活中也没啥乐趣。
咱们要做到工作与生活两手抓,才能活得开心,这样才能长久。
3. 等效平衡的规律接下来,我们聊聊等效平衡原理的几个小规律。
虽然名字听起来像科学家发明的,但其实很接地气。
3.1 第一个规律是“均衡取舍”。
在任何情况下,都得学会放下点东西,才能得到更多。
比如你在选择工作时,可能要在高薪和兴趣之间做出取舍。
要是总想把所有的好处都捞到手,那最后可能啥都没了。
3.2 第二个规律是“动态平衡”。
就像骑自行车一样,如果不往前走,那就很容易摔倒。
生活中也是,环境在变化,我们的选择也要不断调整,才能保持平衡。
化学平衡经典总结-等效平衡、计算、图像
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化学等效平衡解题技巧一、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,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”)。
概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
(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,)只要起始浓度相当,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种: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△V≠0的体系):等价转化后,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△V=0的体系):等价转化后,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,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。
解题的关键,读题时注意勾画出这些条件,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三、例题解析I类:在恒温恒容下,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只改变起始加入物质的物质的量,如果通过可逆反应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平衡相同,则两平衡等效。
等效平衡原理及规律
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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。
等效平衡知识点总结
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等效平衡知识点总结等效平衡是指在特定条件下,两个或多个物体或系统的状态达到平衡,其效果相同。
等效平衡是物理学中一个重要的概念,它在多个领域都有着广泛的应用,例如力学、热力学、电磁学等。
在本文中,我们将对等效平衡的知识点进行总结,包括概念、原理、应用等方面。
1. 概念等效平衡是指在某些条件下,两个或多个物体或系统的状态达到平衡,而它们的效果是相同的。
也就是说,虽然系统的组成部分、结构或者形状不同,但是它们达到平衡的效果却是一样的。
这种情况下,我们可以认为这些系统是等效平衡的。
2. 原理等效平衡的原理可以总结为以下几点:(1)平衡条件:等效平衡的系统必须满足平衡条件,即各个部分的作用力和反作用力平衡,或者各个部分的力矩和反力矩平衡。
只有在这种条件下,系统才能达到平衡状态。
(2)效果相同:虽然系统的组成部分、结构和形状可能有所不同,但是它们达到平衡的效果是相同的。
这意味着我们可以从效果上来看,将这些系统视为等效平衡的。
(3)等效性:等效平衡的系统之间具有等效性,即它们在某些特定条件下可以互相替代,而不会改变系统的平衡状态。
这种等效性是等效平衡的重要特征。
3. 应用等效平衡在物理学中有着广泛的应用,包括但不限于以下方面:(1)力学:在力学中,我们常常会遇到复杂的物体或系统,如梁、桥、支架等。
通过等效平衡的原理,我们可以将这些复杂的系统简化为等效的力学模型,从而更容易地进行分析和计算。
(2)热力学:在热力学中,等效平衡的概念可以用来分析热量的传递和平衡。
例如,当两个系统之间存在热传导时,我们可以将它们视为等效平衡的系统,从而更好地理解热传导的规律。
(3)电磁学:在电磁学中,等效平衡的概念可以用来分析电路的平衡和稳定性。
例如,我们可以将复杂的电路简化为等效的电路模型,从而更方便地进行电路设计和分析。
4. 注意事项在使用等效平衡的原理时,需要注意以下几点:(1)条件限制:等效平衡的原理只在特定条件下成立。
因此,在使用等效平衡的原理时,需要确保系统满足平衡条件,才能将其视为等效平衡的。
等效平衡原理

等效平衡原理一、等效平衡原理在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,尽管起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
二、等效平衡规律根据反应条件(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:1、(全等平衡)条件:在恒温、恒容条件下,经等价转换后,与原起始物质的物质的量(或浓度)相等,则两平衡等效。
结果:n、c、%相等例:在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3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百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。
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和c,另一个只含b和c):,。
2、(相似平衡)条件:在恒温、恒容条件下,经等价转换后,对应物质的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
结果:%相等例:在等温、等容条件下,有下列气体反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)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、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.I、II两途径最终达到平衡时,体系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,I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一3、(等同平衡)条件:在恒温、恒压下,经等价转换后,对应物质的物质的量之比与原平衡相同,则与原平衡等效。
等效平衡的基本原理和计算方法
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运用对比的方法掌握等效平衡的基本原理和计算方法一、定义同一可逆反应,一定条件下,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。
注意:等效平衡要求平衡时各物质的百分含量相等,它们的物质的量浓度不一定相等。
二、规律和技巧1.恒温恒容时(1)在恒温恒容时,若是反应前后气体分子数不变的反应,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量的比例与原平衡各物质的量的比例相同时,则建立等效平衡。
如反应H2+I2(气)2HI 在(E)、(F)时建立等效平衡(E)起始时加入:1molH2+2molI2n(H2):n(I2)=1:2(F)起始时加入2mol I2和4molHI按方程式,把HI转化为转化成H2和I2各2mol,再加上加入的2molI2,相等于加入2molH2+4molI2, n(H2)∶n(I2)=1∶2.故在(E)、(F)时建立等效平衡此时,在两个平衡中,各物质的百分含量(各物质的质量百分含量m%、各物质的物质的量的百分含量n%、各气体的体积百分含量v%)、各物质的物质的量浓度c、各物质的转化率α等均完全相同。
但各物质的物质的量n、物质的质量m、各气体的体积V不一定相同。
如(E)、(F)时,(F)时相当于加入的物质为2molH2+4molI2,是(E)时加入物质的2倍,故(F)平衡的各物质的n、m、V都是(E)平衡对应物质的2倍。
(2)恒温恒容时,对一般的可逆反应,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同时,则建立等效平衡。
如反应2SO2+O2 2SO3在(A)、(B)条件时建立等效平衡(A)起始时加入:2molSO2 + 1molO2(B)起始时加入:2molSO3此时的两个平衡完全相同,因此也叫等同平衡。
在这两个平衡中,各物质的百分含量(各物质的质量百分含量m%、各物质的物质的量的百分含量n%、各气体的体积百分含量v%、)、物质的量n、物质的质量m、各气体的体积V、各物质的物质的量浓度c、各物质的转化率α等均完全相同。
等效平衡原理及规律
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量
物质的量
N2 H2 NH3
a
编号
14 0
ห้องสมุดไป่ตู้
(1) 1.5 6 0
(2)
1
0.5a
(3)
mg
(g≥ 4m)
• 5、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:
• 已到知 平加衡入后生1摩成Ha2摩和H2摩BrB(r2见时下,表达 “已知”项)。在相同条件下, 且保持平衡时各组分的百分含量 不变,对下列编号(1)~(3)的状 态,填写表中的空白:
一定容积的密闭容器里,发生反应: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。现在该反应容器中维持温度
不变,令a、b、c分别代表 初始加入的SO2 、O2、 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,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:
容器中,保持一定温度和压强,进行 以下反应:N2+3H2==2NH3。已知加入 1mol N2和4mol H2时,达到平衡后生 成amol NH3(见下表“已知”项)在 相同温度、压强下,保持平衡时各组
分的体积分数不变。对下列编号 (1)—(3)的状态,填写表中的空 白。
已知 起始状态的物质的 平衡时NH3的
如:常温常压下,可逆反应:
2SO2 + O2 == 2SO3 ①2mol 1mol 0mol
②0mol 0mol 2mol
③0.5mol 0.25mol 1.5mol
结论: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,则二者为等效平
等效平衡原理
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①增加A量,平衡向正反应方向移动,A的转化率降低, 增加A 平衡向正反应方向移动,A的转化率降低, ,A的转化率降低 的转化率升高; B的转化率升高; ②若按原比例同倍数增加A、B的量。平衡向正反应方向移动, 若按原比例同倍数增加A 的量。平衡向正反应方向移动, 转化率取决于气体物质的系数: 转化率取决于气体物质的系数: ,转化率不变 转化率不变。 (a) a+b = c+d ,转化率不变。 ,转化率降低 转化率降低。 (b) a+b < c+d ,转化率降低。 ,转化率升高 转化率升高。 (c) a+b > c+d ,转化率升高。
例:在一个盛有催化剂的固定容积的密闭容器中,保持一定的温度, 在一个盛有催化剂的固定容积的密闭容器中,保持一定的温度, 进行以下反应H 2HBr(g),已知加入1molH 进行以下反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g),已知加入1molH2和 达到平衡后生成amolHBr 在相同条件下, amolHBr, 2molBr2时,达到平衡后生成amolHBr,在相同条件下,保持平衡 时各组分的物质的量分数不变, 的状态,填写表中空白。 时各组分的物质的量分数不变,对①-③的状态,填写表中空白。 H2 1 2 0 m 起始状态物质的量 Br2 HBr 2 0 4 0 1 0.5 2(n-2m) n(n≥2m) 平衡HBr 平衡 物质的量 a 2a 0.5a (n-m)a
3、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断
对于可逆反应,在一定的温度的任意时刻, 对于可逆反应,在一定的温度的任意时刻,反应物的浓 度和生成物的浓度有如下关系: 度和生成物的浓度有如下关系:
该反应的浓度商
(1)QC<K ,反应向正方向进行 (2)QC=K ,反应处于平衡状态 (3)QC>K ,反应向逆方向进行
等效平衡问题及解题技巧
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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。
化学平衡之等效平衡
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化学平衡之等效平衡【知识梳理】一、等效平衡原理相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同的,这就是所谓等效平衡原理。
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。
如:常温常压下,可逆反应:2SO2+ O2 2SO3①2 mol 1 mol 0 mol②0 mol 0 mol 2 mol③0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol①从正反应开始,②从逆反应开始,③正逆反应同时开始,由于①②③三种情况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②③折算为①)。
二、等效平衡规律1、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,如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与原平衡相同,则两平衡等同,同组分的含量、物质的量的浓度、物质的量相等,即全等。
2、在定温、定容情况下,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)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效,同组分的含量相等,同组分的物质的量的浓度、物质的量与投料成比例。
3、在定温、定压下,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物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效,同组分的含量、同组分的物质的量的浓度相等,物质的量与投料成比例。
三、等效平衡问题的解题思路1、分析题中有几个平衡,若有两个及以上的平衡先考虑是否等效。
2、判断等效平衡时按以下步骤进行:看外界条件(定温、定容或定温、定压) → 反应特点(反应前后气体分子数不等或反应前后气体分子数不变) → 投料比例(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与原平衡相同或成比例)→ 判断等效或等同 → 分析同组分的含量、物质的量的浓度、物质的量是相等还是与与投料成比例。
高中化学等效平衡汇总
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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。
概念的理解:(1)相同的条件:通常指:恒温恒容或恒温恒压(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(指质量分数、体积分数、物质的量分数)相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同。
切记的是组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。
(3)建立平衡状态的途径:①可加入反应物,从正反应方向开始②可加入生成物,从逆反应方向开始③也可从加入反应物和生成物,从正、逆反应方向同时开始等效平衡的判断方法1.在一个体积固定的密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应: H2(g)+Br2(g)2HBr(g);已知加入1mol H2和2mol Br2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。
填写表中空白:2.在固定体积的密闭容器内,加入2mol A、1mol B,发生反应: A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时,C的质量分数为W%。
在相同(T、V)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W%的是 ( )A.2mol CB.3mol CC.4mol A、2mol BD.1mol A、2mol C3. 在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应: 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全方位透析等效平衡化学平衡是中学化学中三大理论之一,它是电离平衡、水解平衡的基础,在中学化学教学中占据举足轻重的地位,尽管新教材总体上对化学平衡降低了难度,但它仍是值得重视的高考热点。
其中等效平衡是化学平衡教学中的重点和难点,也是高考的热点,为让学生能更好的掌握和应用等效平衡,下面笔者结合自己的教学体会,对有关等效平衡知识进行了系统的分析。
等效平衡原理及规律总结
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等效平衡原理及规律总结哎呀,今天咱们聊聊等效平衡原理及规律总结这个话题,咋听起来有点高大上呢?其实啊,这里面涉及到的东西还是挺有趣的。
就跟我们日常生活中做菜一样,讲究的是火候、调料和比例,只有把这三点把握好了,才能做出美味可口的佳肴。
同样地,等效平衡原理及规律总结也是这样一门学问,它告诉我们如何在化学反应中保持平衡,从而让我们更好地理解这个世界。
咱们来聊聊什么是等效平衡。
简单来说,就是在一个封闭的系统里,各种物质之间的相互作用达到了一种稳定的状态。
这种状态就像我们生活中的平衡木一样,虽然摇摇晃晃,但总能保持在一条直线上。
那么,如何才能让这些物质保持平衡呢?这就需要用到等效平衡原理了。
等效平衡原理告诉我们,在化学反应中,只要各个物质的浓度不变,那么整个系统就会保持平衡。
这就像是我们在玩捉迷藏时,只要大家不被发现,游戏就能继续进行下去。
这并不是说只要浓度不变就万事大吉了。
我们还需要关注反应物和生成物之间的转化率,以及反应速率等因素。
只有这些因素都考虑到了,我们才能真正掌握等效平衡原理。
接下来,咱们来聊聊等效平衡规律。
在化学反应中,有些物质的浓度变化比较快,而有些物质的变化速度相对较慢。
这就像是我们生活中的“急性子”和“慢性子”一样,有些人做事雷厉风行,有些人则拖拖拉拉。
在等效平衡中,我们需要关注的是如何调整各个物质的浓度,以便让整个系统尽快达到平衡。
这个过程就像是我们在做饭时,需要不断地加入调料、翻炒和加水。
只有这样,才能让菜肴的味道更加丰富多彩。
同样地,在等效平衡中,我们需要不断地调整反应物和生成物的浓度,以及反应条件,以便让整个化学反应尽快达到平衡。
那么,如何才能更好地掌握等效平衡原理及规律呢?这就需要我们多做实验、多观察、多思考。
就像是我们在学习一门新技能时,需要不断地练习、摸索和总结经验一样。
只有这样,我们才能真正掌握这门学问,成为化学界的大咖。
当然啦,等效平衡原理及规律总结不仅仅是一门科学知识,它还可以应用到我们的日常生活中。
等效平衡原理及规律
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等效平衡原理及规律一、等效平衡原理在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,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。
如,常温常压下,可逆反应:2SO2 + O22SO2①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 0.25mol 1.5mol①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况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),因此三者为等效平衡二、等效平衡规律根据反应条件(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:I.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只改变起始时加入物质的物质的量,如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与原平衡相同,则两平衡等效。
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,c的浓度为w mol/L。
若维持容器体积和温度不变,下列四种配比作为起始物质,达平衡后,c的浓度仍为w mol/L的是A. 4 mol A +2 mol BB. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC. 3 mol C+1 mol D +1 mol BD. 3 mol C+1 mol D解析:根据题意:2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应1)<==> 2A(g)+B(g)==3C(g)+ D(g)(反应2)2mol 1mol 0 0 0 0 3mol 1mol2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应3)<==> 2A(g)+B(g)== 3C(g) + D(g)(反应4)1mol 0.5mol 0 0 0 0 1.5mol 0.5mol所以,以3 mol C+1 mol D或以1mol A+0.5 mol B+1.5mol C+0.5 mol D作为起始物质均可形成与反应(1)等效的平衡。
等效平衡原理及规律
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等效平衡原理及规律等效平衡原理和规律一、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量不同,到达平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相等,这种平衡称为等效平衡。
例如,在常温常压下,可逆反应:2SO2 + O2 ⇌ 2SO2① 2mol 1mol 0mol② 0mol 0mol 2mol③ 0.5mol 0.25mol 1.5mol从正反应开始的①、从逆反应开始的②和从正逆反应同时开始的③,都是等效平衡,因为如果按照方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)。
二、等效平衡规律根据反应条件(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),可以将等效平衡问题分为三类:I。
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,只改变起始时加入物质的量。
如果可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与原平衡相同,则两个平衡是等效的。
例如,对于反应2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(g),在一固定体积的密闭中,加入2 mol A和1 mol B发生反应,达到平衡,C的浓度为XXX如果维持体积和温度不变,下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为w mol/L的是B和D选项。
II。
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,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
例2.在恒温恒容下,可逆反应2HI(气)⇌H2(气)+I2(气)达平衡。
下列四种投料量均能达到同一等效平衡,求起始状态物质的量n/mol。
解析:根据题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:n(HI)平衡=2a根据反应:2HI(气)⇌H2(气)+I2(气),起始状态1mol HI⇌0.5mol H2+0.5mol I2根据题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:a则n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=0.5:1:0.5a则H2和I2原有物质的量应为和1-0.5=0.5mol设起始HI为x mol,∵x mol HI⇌0.5x mol H2+0.5x mol I2 n(H2)起始=(m+0.5x) mol,n(I2)起始=(g+0.5x) mol又∵n(H2)起始:n(I2)起始=(m+0.5x):(g+0.5x)=1:2∴x=2(g-2m)设n(HI)平衡为y mol。
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等效平衡原理及规律技巧
归纳
Prepared on 22 November 2020
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,而是各取和,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,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。
此时,各配料量不同,只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡,而各组分的百分含量相同。
③在恒温、恒压下,不论反应前后气体分子数是否发生改变,改变起始时加入物质的物质的量,根据化学方程式的化学计量数换算成同一则物质的物质的量只要物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
此时的情形与(2)相似。
例:在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g) 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。
在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量(mol),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体积分数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c= ,d= 。
例: 在恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2进行反应,测得平衡时N2、H2、NH3的物质的量为m、n、g ( mol),如果温度、压强不变,只改改变初始物质的物质的量,而要求m、n、g都维持不变,则加入N2、H2、NH3的物质的量用x、y、z (mol)表示时应满足条件。
(1) 若x = 0 y = 0 则 z =
(2) 若 x = y = z =。