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等效平衡. 等效平衡 化学平衡状态是建立在一定条件下的一个状态量,与建立平衡的途径无关 对于同一可逆反应,当 外界条件 一定时,该反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是正逆反应同时进行,只要反应物或生成物满足一定的配比,达平衡时, 任何相同的组分的百分含量均对应相同 ,这样的化学平衡互称为等效平衡。. 同一平衡状态的条件 : 在同一条件下 投料相当 ,平衡时各种量分别完全相同。 等效平衡建立的条件 :等效平衡时 各种量不一定相同,但一定成比例 。 反应: mA ( g ) +nB ( g ) pC(g)+qD(g) ( 1 )等温等容:
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等效平衡 化学平衡状态是建立在一定条件下的一个状态量,与建立平衡的途径无关 对于同一可逆反应,当外界条件一定时,该反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或是正逆反应同时进行,只要反应物或生成物满足一定的配比,达平衡时,任何相同的组分的百分含量均对应相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。
同一平衡状态的条件: 在同一条件下投料相当,平衡时各种量分别完全相同。 等效平衡建立的条件:等效平衡时各种量不一定相同,但一定成比例。 反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) (1)等温等容: m+n≠p+q 投料相当 同一平衡状态 m+n=p+q 投料等比 不一定同一平衡状态 (不一定等于系数比) (2)等温等压 m+n≠p+q或m+n=p+q,都是投料等比,只有投料相当时是同一平衡状态
等效平衡解题方法: • 极限转化分析 • 模型转换 • 等效平衡解题注意点: • 条件:等温等容、等温等压 • 状态:过量固体的量不影响平衡
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( ) A 2molA+2molB+3molC+1molD B 3molC+1molD+1molB C 3molC+1molD D 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD C
将2molSO2和2molSO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(气)+O2(气) 2SO3(气),平衡时SO3为n mol。相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质,平衡时SO3的物质的量大于n mol的是( ) • 2mol SO2+1 molO2 • 4molSO2+1molO2 • 2molSO2+1molO2+2molSO3 • 3molSO2+1molO2+1molSO3 C D
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的浓度为cmol/L。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的浓度仍为cmol/L ,则x值为( ) A、1 B、2 C、3 D、4 B 变式1.达到平衡后,C的体积分数为W%,则后来 要求C的体积分数仍为W%,则x值为? BC 变式2.充入3molA和1molB,达到平衡后,C的体 积分数为W%,后来按1.6molA、0.3molB和 1.4molC为起始物质, C的体积分数仍为 W%,则x值为? B
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T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,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足: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T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,若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足: (1)恒定T、V: [1]若X=0,Y=0,则Z=-----------。 [2]若X=0.75,Y=----------,Z=----------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------------。 (2)恒定T、P: [1]若X=0、Y=0,则Z-----------。 [2]若X=0.75,则Y---------,Z---------------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是----------------。 2mol 2.25mol 0.5mol X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3 Y=3X,X+Y+2Z=4 >0 =2.25mol >=0 Y=3X,Z>=0
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:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达平衡后生成a mol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分百分含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白。 2a 0 0.5 2(m-2n) (m-n)a
2体积N2 6体积H2 大气 在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带活塞的体积可变的容器中,活塞的一端与大气相通(如图所示)。容器中发生以下反应:N2+3H2 2NH3(放热),若达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题: (1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,如果反应达到平衡时,各物质的百分含量和体积与上述平衡时完全相同,那么 ①若a=1,c=2,则b=。在此情况下,反应起始时将向_______方向进行。 ②若需规定起始反应向逆方向进行,则C的范围是。 (2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是_____________理由是。 3 逆反应 1<C(c)≤4 降温 降温平衡正向移动