等效平衡就是在一定条件下,对同一可逆反应,无论从正反应开始还是从逆反应开始,达到平衡时,混合物中各物质的含量或物质的量相同的平衡状态。
规律一:等温、等容时,反应前后气体分子数不等的同一可逆反应,由极端假设法,确定出两初始有相同的物料关系(如相同的物质的量),则达到平衡后,两平衡等效相等(实为全等平衡)
如: n2(g)+3h2(g) =2nh3(g)
起始量: 1mol 3mol 0
等效于: 0.95mol 2.85mol 0.1mol
等效于: 0 0 2mol
起始量 amol bmol cmol
则a+c/2= 1和b+3c/2=3也是等效平衡。
规律:等温、等容条件下,反应前后气体分子数相等的同一可逆反应,由极端假设法确定出两初始态的物质的量比相同,则达到平衡后两平衡等效。
如: co(g)+h2o(g)=co2(g)+h2(g)
起始量: 2mol 2mol 0 0
等效于: 1mol 1mol 1mol 1mol
等效于: 0 0 2mol 2mol
起始量: amol amol bmol bmol
a,b均为大于零的任何数。
规律:等温等压下,任一可逆反应,由极端假设法确定出两初始状态的物质的量比相同,则达到平衡后两平衡等效。
如: n2+3h2=2nh3
起始量: 1mol 4mol 0
等效于: 1.5mol 6mol 0
等效于: 0 0.5mol 1mol
起始量: amol bmol cmol
则:(a+c/2)÷(b+3c/2)=1/4是等效平衡
等效平衡典例精析。
例(2005江苏18)一定温度下,在恒容密封容器中发生如下反应:
2a(g)+b(g)=3c(g)
若反应开始时充入2mola和2molb,达平衡后a的体积分数为a%
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后a的体积分数大于a的是。
2molc2mola,1molb,1molhe
1molb,1molc
2mola,3molb,3molc
解析:2a+b = 3c
4/3mol 2/3mol 2mol
与起始的2mola和2molb比较相当于少加b,a的转化率减少,a的百分含量增加。
b项同a项解,he无影响,a的百分含量增加。
c项 2a(g)+b(g) =3c(g)
0 1mol 1mol
相当于2/3mol (1+1/3)mol← 1mol
2/3mol 4/3mol
相当于2mola,2molb而言,b含量增多,a转化率提高,a百分比减小。
d项中 2a + b = 3c
等同(2+2)(3+1)← 3变为0
4mol 4mol
a的转化率不变,是等效平衡。a% =a%
错析d按2mola,2molb,3molc投料与原来2mola,2molb等效,多余1molb使a的转化率增大,百分含量减小。
错因:3molc的加入,误认为与起始等效,若将3molc转化为a、b,则分别生成2mola,1molb与2mola,2molb不是等效关系。
练习:恒温恒压下,a(g)+b(g)=c(g)
放1mola和1molb,平衡生成amolc,这时a的物质的量为。
1-a)mol
若开始放3mola和3molb,到达平衡后,生成c的物质的量为。
3a mol
若开始放xmola和2molb和1molc。到达平衡后,a和c的物质的量分别是ymol3amol,则x= 2 mol,y=3-3a mol,平衡时,b的物质的量为可能大于,小于,等于2mol)
若在的平衡混合物中再加入3molc。再达平衡后,c的物质的量分数是a/(2-a)
25.(12分)在一定条件下,有反应xa+ybzc
若a、b、c均为气体,在2l的密闭容器中,加入2mola、1molb,一定温度下达到平衡,测得平衡后的压强为反应前的4/5,平衡时c为0.6moll—1,b为0.2 moll—1。
试回答下列问题:
平衡时b的物质的量是b的转化率。
x:y:z该温度下平衡常数。
若反应xa+ybzc已达到平衡。改变条件后,其速率与时间的变化如图甲和乙。试回答下列问题:
图甲中t1时改变的条件可能是填字母序号)
a.若a、b均为固体,加入a或b
b.若a或b为气体,c为固体,增大压强。
中至少有一种是气体,且加入该气体。
d.升高温度。
e.加入催化剂。
若a、b、c均为气体,加入xmola、ymolb,达到平衡后发生如图乙中t2时的变化。则此时发生变化的条件为。
key : 0.4mol 60% 2:1:2 11.25
bc 恒温恒压下加入产物c
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