高中化学等效平衡的知识点详解
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。
高考必考点等效平衡
七等效平衡1.等效平衡的含义在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),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,这样的平衡称为等效平衡。
2.等效平衡的分类根据反应条件(恒温、恒压或恒温、恒容)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两类:(1)恒温、恒容条件下,反应前后气体分子数不相等的可逆反应,如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。
这种等效平衡是全等平衡(包括浓度、密度、相对分子质量等都相等)。
(2)恒温、恒容条件下,反应前后气体分子数相等的可逆反应与恒温、恒压条件下,反应前后气体分子数任意类型的可逆反应,如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同,则建立的化学平衡是等效的。
这种等效平衡是相似等效,各种物质的物质的量等存在倍数关系。
3.等效平衡分析方法按照化学方程式的化学计量数关系,把起始物转化为方程式同一半边的物质,通过对比两种情况下对应组分的起始量是相等,还是等比,来判断化学平衡是否等效。
(1)对于恒温、恒容条件下,气体体积有变化的反应。
如:合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),初始充入1molN2、3molH 2从正反应开始达平衡与初始充入2molNH3从逆反应开始达平衡,两者“投料量相同”属于等效平衡。
如果初始充入a molN2、bmolH2、cmolNH3,则a+c/2=1且b+3c/2=3时,且a、b、c均>0,与原平衡仍是等效平衡。
例1.将2molSO2和2molSO3气体混合于固定容积的密闭容器中,在一定条件下发生反应 2SO2+O22SO3,平衡时,SO3为n mol,相同条件下,分别按下列配比放入起始物质,平衡时SO3的量大于n mol的是()(A)2molSO2+1molO2(B) 4molSO2+1molO2(C)2molSO2+1molO2+2molSO3(D) 3 molSO2+1molO2+1molSO3解析:可将起始物2molSO3转化为2molSO2+1molO2,则原平衡起始投料为4molSO2+1molO2,显然,与选项B投料量相同,等效平衡。
等效平衡知识点总结
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。
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。
化学平衡经典总结-等效平衡、计算、图像
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。
高中化学高考总复习《等效平衡》知识讲解及巩固练习题(含答案解析)
n 相等
n 成比例
n 成比例
ω%相等
ω%相等
ω%相等
等效情况
C 相等
C 成比例
C 相等
n 相等
n 成比例
n 成比例
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
1
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
【答案】 恒 压 恒
(2)
9
3a
(3)
0.4
1.2
x、y、z 取值必须满足的一般条件:(2 分)y=3x(x≥0);z
≥0
(x、y、z 不同时为
0)
(5)
2
5
(6) 0.75
0.5
容 x、y、z 取值必须满足的一般条件(一个只含 x、z,另一个只
含 y、z):(2 分)2x+z=2;
(2 分)2y+3z
达到平衡前 v(正)>v(逆) D.相同温度下,起始时向容器中充入 2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3
的转化率小于 80%
【思路点拨】注意容器体积为 2.0L,所给数据为物质的量。
【答案】C
【解析】A.反应在前 50 s 内的平均速率应该是前 50 s 内 PCl3 浓度变化与时间的 比值,而不是 PCl3 物质的量的变化与时间的比值。 B.相同温度下,起始时向容器中充入 1.0molPCl5、0.20molPCl3 和 0.20molCl2 应
=6.
a 与 b 的关系是: a>b
类型二: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。 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:
五、等效平衡:
五、等效平衡:⑴、定义:化学平衡的建立与反应途径无关,可逆反应在相同状况下,不论从正反应开始还⑵、等效平衡的解法———极值转换法(一边倒法):无论平衡从哪个方向建立,在判断时都可根据题给条件和反应计量系数把生成物全部推算为反应物或把反应物全部推算成生成物再与原平衡加入的物质的量相比较,若物质的量“相当”,则为等效平衡。
(3)、等效平衡的分类:例1、在一定温度下,将2molN2和6molH2充入固定容积的密闭容器中,发生N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),达到化学平衡后,若保持温度不变,令a、b、c分别为N2、H2、NH3的物质的量,重新建立平衡,混合物中个物质的量仍和上述平衡相同,填空:(1)若a=0,b=0,则c= .⑵、若a=1, c =2,则 b = .⑶、若a、 b 、 c取值必须满足的一般条件为(用两个式子表示,一个只含a和c,一个只含b和c )、。
例2、在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生2A(g)+B (g) 3C(g) +D(g) ,达到化学平衡时,C的浓度为wmol/L。
若保持温度容积不变,改变起始物质的用量,达到平衡后,C的浓度仍为wmol/L的是()A.4molA+2molBB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD3、把质量相同的N2O4和NO2分别放入体积相同的两个密闭容器a、b中,维持a、b处于相同温度,当达到平衡后,结果是()A a中N2O4百分含量比b中的高B a中压强比b中压强小C a中的气体总物质的量比b中少D a、b中各气体的百分含量对应相同4、某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应:A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡时,测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C=2︰2︰1。
保持温度不变,再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C,则()A 平衡向正方向移动B 平衡不移动C C的百分含量增大D C的百分含量可能减小5、在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g) A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。
【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。
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+I2pC+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amolHBr。
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。
等效平衡详细讲解
等效平衡详细讲解一、等效平衡概念化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(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、物质的量或质量分数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
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。
二、等效平衡规律规律Ⅰ:恒温恒容条件下1. 恒温恒容时,对一般的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,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。
此时一般不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同。
【范例1】定温定容下,可逆反应N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol起始量(投料1)/ mol: 1 3 0 a等效于(投料2)/ mol:0等效于(投料3)/ mol:4/3等效于(投料4)/ mol: a b ca、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):、。
【解答】换算的基本思路是:将最初的投料方式看成起始量,其它的投料方式看成由起始量经过反应而得来。
即根据已知的一个量求出各组分消耗或生成的量,然后由起始量减去消耗的量或加上生成的量,就可得到其它投料方式中各组分的值。
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol起始量(投料1)/ mol: 1 3 0 a等效于(投料2)/ mol:0 x1 y1 n1(平)等效于/ mol:0+y1/2 x1+3y1/2 0等效于(投料3)/ mol:x2 y2 4/3 n2(平)等效于/ mol:x2+× y2+0等效于(投料4)/ mol: a b c n3(平)等效于/ mol:a+c/2 b+3c/2 0根据换算到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量与起始量完全相同,得0+y1/2=1,x1+3y1/2=3,得x1=0,y1=2,n1(平)=ax2+2/3=1,y2+2=3,得x2=1/3,y2=1,n2(平)=aa+c/2=1,b+3c/2 =3,n3(平)=a 。
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)]。
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。
高考化学冲刺,等效平衡知识总结 _0
高考化学冲刺,等效平衡知识总结
一、概念
在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),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,这样的平衡称为等效平衡。
二、等效平衡分类及规律
三、等效平衡判断四步曲
第一步:观察可逆反应特点(物质状态、气体分子数),判断反应是反应前后气体体积不变的可逆反应还是反应前后气体体积改变的可逆反应;
第二步:挖掘反应条件,是恒温恒容还是恒温恒压,注意密闭容器不等于恒容容器;
第三步:采用一边倒法,将起始物质按可逆反应化学计量数之比转化成同一边的物质;
第四步:联系等效平衡判断依据,结合题目条件判断是否达到等效平衡。
1。
高中化学等效平衡.ppt
等效平衡的 基本标志
1
二.等效平衡的分类
条件 反应特征 等效标志 转化方法 内在关系
恒T、 V
恒T、 P
m+n≠p+q m +n=p+q
各种量完 全相等或
(1)逆推还 原法或归
等量才等效
即 成比例 零法
等比 等
(2)模拟容 效
器法
说明:1.各种量相等或成比例是这些量:体积分数、质量分数、浓 度、物质的量、密度、平均摩尔质量;
B 3molC+1molD+1molB
C 3molC+1molD
D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
13
2A(g)+ 2B(g) 3C(g)+ D(g)
2mol
2mol
0mol
0mol
A 2mol
1mol
3mol
1mol
4mol
3mol
0mol
0mol
B 0mol
1mol
(2)A容器中X的转
化率为__4_0_%____,
且A容器中X的转化率__大__于____B容器
中X的转化率;(填“大于”、“小于”
或“等于”);
23
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:
12
例1 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(气)+ 2B(气) 3C(气)+ D(气), 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( C )
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。
高三《等效平衡》知识点讲解和练习
高三《等效平衡》讲解和练习一、等效平衡1.等效平衡分类:等效平衡分为全同平衡和倍数平衡。
(1) 全同平衡①定义:指相同条件下同一可逆反应从不同途径达到平衡时,各组分的物质的量(或质量)分别相等。
②建立的条件:恒温恒容下气体分子数不等的可逆反应,只能建立全同平衡。
(2) 倍数平衡①定义:指相同条件下同一可逆反应从不同途径达到平衡时,各组分的质量分数、体积分数(气体)或物质的量分数分别相等。
②建立条件:恒温、恒压、反应前后气体分子数不等的可逆反应和恒温下任何反应前后气体分子数相等的可逆反应。
2.等效平衡题的判断方法:“一边法”3.等效平衡题的具体判断方法(1)在一定的温度下,一体积不变的密闭容器中,反应N2+3H2⇌2NH3按下列各途径分别加入各物质,达到平衡时,NH3的物质的浓度与A平衡时NH3的物质的浓度相等的是_______。
N2 + 3H2 ⇌2NH3A 1mol 3mol 0 ——从正反应开始B 0mol 0mol ?mol ——从逆反应开始C 0.5mol 1.5mol 1mol ——从中间态开始D ? mol 2mol ? molE 0.5mol 1.2mol 2.4mol ……——其他中间态(2)在一定的温度下,一体积可变的密闭容器中,反应N2+3H2⇌2NH3按下列各途径分别加入各物质,达到平衡时,NH3的物质的浓度与A平衡时NH3的物质的浓度相等的是_____。
N2 + 3H2 ⇌2NH3A 1mol 3 mol 0mol ——从正反应开始B 2mol 6mol 0mol ——从正反应开始C 0mol 0mol 2mol ——从逆反应开始D 0mol 0mol 4mol ——从逆反应开始E 0.5mol 1.5mol 1mol ——从中间态开始F 2mol 6mol 3mol ——从中间态开始……(3) 特殊情况:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,在恒T恒V(或T恒P)下,只要各物质的量一定,就能建立起全同平衡或倍数平衡。
- 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、"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、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)。
高中化学等效平衡的知识点详解
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,然后观察相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(在方程式的这个侧只有这种物质);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+I2pC+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但完全成比例,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,保持一定的温度实行以下反应:
已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成amolHBr。
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。
此时,达到平衡时各物质的百
分含量保持不变,但浓度成比例变化。
例3.将3molA和1molB放入恒温恒压的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)例4.537℃、1.01×105Pa时,往体积可变的密闭容
器中充入2molSO2和1molO2,此时容器的体积为200L。
向容器中加入
催化剂(固体)并保持恒温、恒压,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
是一个反应前后气体体积减少的放热反应,增大压强,平衡正向移动,降低温度,平衡逆向移动。
但工业生产中常采用常压而不是高压,主
要是因为压强对平衡的转化影响不大,同时,增大压强对设备和动力
的要求都很高,所以一般不采用高压,而是常压;同时升高温度平衡逆
向移动,不利于SO2的转化,但催化剂在537℃左右时活性,反应速率快,所以,一般工业生产中采用高温条件。
(2)温度一定,体积能够改变,说明反应过程中压强保持不变,
则本题是等温等压条件下的等效平衡问题,所以,只充入2molSO3时,换算成方程式左边与原平衡起始一致,说明是等效平衡,SO2的体积分数仍为0.91。
此时:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
反应起始物质的物质的量(mol)ab0
反应过程中转化的物质的量(mol)2yy2y
平衡时各物质的物质的量(mol)a-2yb-y2y
则有:a∶b=2∶1;2y/(a+b-y)=0.91;(V前/V后=n前/n后)a+b-
y=3;
解上述三个方程组,可得:y=1.365mol,a=2.91mol;b=1.455mol。
答案:(1)因为压强对平衡的转化影响不大,同时,增大压强对
设备和动力的要求都很高,所以一般不采用高压,而是常压。
(2)SO2的体积分数为0.91,达平衡时的体积为137.3L。
(3)a=2.91mol
【模拟试题
1.在一固定体积的密闭容器中加入2molA和1molB发生反应
2A(g)+B(g)N2O4,此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%,若再充入
1molN2O4,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的大小关系准确的是()
A.x>y
B.x
3.某温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应A(g)十
2B(g)=2Q(g)平衡时,各物质的浓度比为c(A):c(B):c(Q)=1:1:2,保持温度不变,以1:1:2的体积比再充入A、B、Q,则下列叙述准确的是()
A.刚充入时反应速率v(正)减小,v(逆)增大
B.达到新的平衡时,反应混合物中A、B的体积分数增加
C.达到新的平衡时c(A):c(B):c(Q)仍为1:1:2
D.达到新的平衡的过程中,体系压强先增大,后逐渐减小
4.在密闭容器中,aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容
器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法
准确的是:()
A.平衡向正反应方向移动了;
B.物质A的转化率减少了;
C.物质B的质量分数增加了;
D.a>b;
5.某温度下,反应:H2(g)+I2(g)xC(g),达到平衡后,C的体积
分数为W%。
若维持容器中的容积和温度不变,按起始物质的量:A为
0.6mol,B为0.3mol,C为1.4mol充入容器,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3
C.可能是2,也可能是3
D.无法确定
7.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,则反应向(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)实行。
达到
平衡时,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中的计算结果分析,若平衡向正方向移动时,则下列说
法中准确的是()
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
8.某温度下,向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应
合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。
若温度不变,只改变起始
加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。
假设N2、H2、NH3的加入量(单位:mol)用x、y、z表示,应满足:
(1)恒定温度、体积:
①若x=0,y=0,则z=_________;
②若x=0.75,y=_________,则z=_________;
③x、y、z应满足的一般条件是
_______________________________。
(2)恒定温度、压强:
①若x=0,y=0,则z=_________;
②若x=0.75,y=_________,则z=_________;
③x、y、z应满足的一般条件是______________________。
9.有两只密闭容器A和B,A容器有一个移动的活塞,能使容器
内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为1:2的SO2和O2的混合气体,并使A和B的容积相等。
在
保持400℃的条件下,使之发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),填写下列空格:
①达到平衡时所需的时间A比B,A中SO2的转化率比B。
②达到(1)所述的平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量氩气,则A容器中化学平衡移动,B容器中化学平衡移动。
③达到(1)所述的平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,再达到平衡时,A容器中SO3的体积分数(填增大、减小或不变),B容
器中SO3的体积分数。
【试题答案】
1.D
2.A
3.D
4.AC
5.BC
6.C
7.⑴33.3%;⑵逆反应方向,D;⑶①
8.⑴:①z=2;②y=2.25,z=0.5;③x+z/2=1;y+3z/2=3;
⑵:①z>0的任意值;②y=2.25,z≥0;③x/y=1/3,z≥0。
9.①少大
②逆向不
③不变增大。