等效平衡规律

等效平衡规律

发表时间：2011-08-18T17:51:44.530Z 来源：《学习方法报教研周刊》2011年32期作者：林德刚

[导读] 高二学生学习等效平衡时，常常因为没有认识清楚三大等效平衡的条件差异、结论差异，在解决一些等效平衡问题时出现困难。

高二学生学习等效平衡时，常常因为没有认识清楚三大等效平衡的条件差异、结论差异，在解决一些等效平衡问题时出现困难。现将三者分析比较如下：

一、完全等效平衡条件

1．条件：恒温、恒容；

2．方程式特点：前后气体系数和不一定相等；

3．将起始投料等同地转化为反应物（或生成物），与原始投料相比，若量完全相同，则反应达到平衡后与原平衡互为等效平衡。

平衡时状态：各组分的物质的量、质量、各组分的浓度、物质的量分数（或气体体积分数）、反应物转化率均对应完全相等。

例：在恒温、恒容时，反应N2（g）+3H2 （g） == 2NH3（g），转化前，N2 、H2、NH3的物质的量分别为1mol、3mol、0，或为0、0、2mol，

0.5mol、1.5mol、1mol，最终达到同一平衡，即全等平衡。

二、气体系数和相等等效

1．条件：恒温、恒容；

2．方程式特点：前后气体系数和相等；

3．将起始投料等同地转化为反应物（或生成物），各物质间的量比若与原始投料相应物质间的量比相等，则反应建立平衡后与原平衡互为等效平衡。

平衡状态：气体的物质的量不等，质量不等，浓度不等，但百分含量（体积分数）相等，反应物转化率相等。

例：在恒温、恒容时，反应H2（g）＋Br2（g）==2HBr（g）， 转化前H2、Br2、HBr的物质的量分别为1mol、2mol、0，或 0.5mol、1mol、0，平衡后虽然体系压强不一样，浓度不一样，物质的量不一样，但平衡时各组分的百分含量、反应物转化率对应相同。

三、气体不压等效

1．条件：恒温、恒压；

2．方程式特点：前后气体系数和不一定相等；

3．将起始投料等同地转化为反应物（或生成物），与原始投料相比，若比例相等，则反应达到平衡后两平衡互为等效平衡。

平衡状态：物质的量不等，质量不等，但各对应组分的浓度、物质的量分数（或气体体积分数）、反应物转化率均对应相等。

例：一定温度下，向一容积可变的容器中充入1.0 mol N2和3.0 mol H2，反应达到平衡时测得NH3的物质的量为0.6 mol。若在该容器中开始时充入2.0 mol N2和6.0 mol H2，则平衡时NH3的物质的量为1.2 mol。

练习

1．在一固定体积的密闭容器中，充入2mol A和1mol B，发生反应2A（g）+B（g）=x C(g)，达到平衡后，C的体积分数为10%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始配比投入，达到平衡后，C的体积分数也为10%。则x的值为（ ）。

A.1

B. 2或3

C. 4

D. 无法确定

2．在一个盛有催化剂、容积可变的密闭容器中，保持一定温度压强，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a mol NH3（见下表）。在相同温度、压强下，保持平衡时各组分的体积分数不变，填写表中的空白。

已知编号

起始状态物质的量ｎ／mol平衡时NH3物质的量

ｎ／mol

N2H2NH3

140ａ

① 1.560

②10.5ａ

③mｇ（ｇ≥4ｍ）

答案 1. B 2. ① 1.5ａ ② 0 0.5 ③2（ｇ－4ｍ） （ｇ－3ｍ）ａ