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等效平衡的概念

一.等效平衡的概念

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:等效平衡的应用(2类)

 I类:恒温恒容下

V0   对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同

 

V=0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。

1:在一定温度下,把2 mol SO21 mol 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abc分别代表初始时加入的 的物质的量(mol),如果abc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=0b=0,则c=___________

2)若a=0.5,则b=___________c=___________

3abc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ac,另一个只含bc

II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。

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1 mol H22 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数

不变,对下列编号①~③的状态,填写下

表中的空白。

(一)恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:

1)若开始时放入1 mol A1 mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________ mol

2)若开始时放入3 mol A3 mol B,达到平衡后,生成C

物质的量为_________mol

 3)若开始时放入x mol A2 mol B1 mol C,达到平衡后,AC的物质的量分别为y mol3a mol,则x=________y=________

平衡时,B的物质的量________

(甲)大于2 mol  (乙)等于2 mol 

(丙)小于2 mol  (丁)可能大于、等于或小于2 mol

4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平

衡后,C的物质的量分数是___________

(二)若维持温度不变,在一个与(一)反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。

5)开始时放入1 mol A1 mol B到达平衡后生成b mol C

b与(1)小题中的a进行比较__________(填编号)。

(甲)a>b  (乙)a<b  (丙)a=b  (丁)不能比较ab的大小

作出此判断的理由是___________

1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA1molB,发生反应
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)  达到平衡时,C的浓度为w mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为w mol/L 的是( )
A 4molA 2molB 
B 3molC+1molD
C.2molA+1molB+1molD
D.3molC+1molD+1molB
E.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
2.某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)B(g)   2C(g)达到平衡时,ABC的物质的量分别为4mol2mol4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是
 A.均减半           B.均加倍 
 C.均增加1mol       D.均减少1mol 

 

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