等效平衡与转化率分析

等效平衡与转化率分析

一.等效平衡

1.等效平衡的含义:

在一定条件(恒温恒压或恒温恒容)下,同一可逆反应以不同的投料方式为起始状态开始反应,达到平衡时,同一物质在各平衡混合物中的百分含量相等,这样的的平衡叫等效平衡。2.等效平衡的判断对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

(1)恒温恒容下

①若m+n≠p+q, 把起始态甲与起始态乙的物质按反应式换算成同一边的物质后,同一物质在不同起始态中的物质的量相等(n(A)甲=n(A)乙, n(B)甲=n(B)乙), 则从这两个不同起始态开始反应达到的平衡为等效平衡。

②若m+n=p+q, 把起始态甲与起始态乙的物质按反应式换算成同一边的物质后,甲中各物质的物质的量之比等于乙中各物质的物质的量之比(n(A)甲∶n(B)甲=n(A)乙∶n(B)乙), 则从这两个不同起始态开始反应达到的平衡为等效平衡。

(2)恒温恒压下对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

把起始态甲与起始态乙的物质按反应式换算成同一边的物质后,甲中各物质的物质的量之比等于乙中各物质的物质的量之比(n(A)甲∶n(B)甲=n(A)乙∶n(B)乙), 则从这两个不同起始态开始达到的平衡为等效平衡.

二.充入惰性气体（或与反应无关的气体）对化学平衡的影响

1.恒温恒容下，充入惰性气体后，总压强虽增大，但与反应有关的各气体浓度（分压）不变，化学平衡不移动。

2.恒温恒压下，充入惰性气体后，总压强不变，但与反应有关的各气体浓度（分压）变小，相当于将原气体减压：若反应前后气体分子总数相等，化学平衡不移动；否则，平衡向气体分子数增大的方向移动。

三.外界条件改变对反应物转化率α(A)的影响

1.单纯改变温度或压强使平衡向右移动：α(A)增大

2.对于a A(g) b B(g)+c C(g)

(1)恒容时，增加A的量（相当于平衡后再充入A）：(2)恒压时，增加A的量：α(A)不变

若a=b+c：α(A)不变

若a>b+c：α(A)增大

若a

3. 对于mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)

(1)若反应前n(A) ∶n(B) = m∶n, 则平衡时，α(A) =α(B)

若反应前n(A) ∶n(B) > m∶n, 则平衡时，α(A) <α(B)

若反应前n(A) ∶n(B) < m∶n, 则平衡时，α(A) >α(B)

(2)恒温恒容或恒温恒压下，

若只增加A的量，则：α(A)减小，α(B)增大。

若只增加B的量，则：α(A)增大，α(B)减小。

(3)恒温恒压下，按原气体中A、B的比例同倍数增加A、B气体的量：α(A)、α(B)不变。

(4)恒温恒容下，按原气体中A、B的比例同倍数增加A、B气体的量：

若m+n=p+q, 则α(A)、α(B)不变。

若m+n>p+q,则α(A)、α(B)均增大。

若m+n

(5)同一可逆反应，若按化学计量数之比分别从两相反方向投料开始反应，达到同一平衡后，两相反方向的转化率之和等于1。