等效平衡的分类及判断方法

1等效平衡的分类及判断方法一、定义：同一可逆反应在相同条件下，无论从正反应开始，还是从相应的可逆反应开始，或从中间某一时刻开始，经过足够长时间，反应都能达到平衡状态，任何相同组分的分数（体积、物质的量）均相等，这样的化学平衡互称为等效平衡二、分类及规律：对可逆反应mA（气）+nB（气）pC（气）+qD(气）Ⅰ类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n≠p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质的物质的量．．．．与原来投料相同．．，则两平衡等效。(简化：恒T、恒V,△n≠0,等价转化,投料相同）例1、在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)。当反应达到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量，若a、b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1)a=b=0，则c=__________(2)a=0.5，则b=________，c=_______。(3)a与c、b与c的关系_________________________________。II类：恒温(T)、恒容(V)条件下：m+n=p+q，通过化学计量数换算成同一半边对应各物质物．质的量的比例．．．．．．与原来投料比相等，．．．则两平衡等效。(简化：恒T、恒V,△n=0,等价转化,投料比相等）例2、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H＞0。当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为nmol，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是()A、升高温度B、加入催化剂C、再加入nmolCO、nmolH2OD、再加入2nmolCO2、2nmolH2Ⅲ类：恒温恒压，对于气体体系等效转化后，对应各物质物质的量的比例．．．．．．．与原来投料比相等．．，．二者平衡等效。(简化：恒T、恒P，等价转化，投料比相等）例3、维持体系温度不变，向一恒容密闭容器中充入2molA和1molB，发生如下可逆反应：2A(g)+B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w；若按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w，则x值为。【知识小结】等效平衡中分三种情况，以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例m＋n≠p＋qm＋n＝p＋q恒容极值等量极值等比恒压极值等比2【课后练习】1、（03全国）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，A、B和C的物质的量分别是4mol、2mol、4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中作调整，平衡右移的是()A、均减半B、均加倍C、均加1molD、均减少1mol2、一定温度下，容积可变的容器中，反应2SO2(g)+O2(g)催化剂加热2SO3(g)，达到平衡时，物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持P、T不变时，按下列要求改变，达到新平衡时，各物质百分含量与原平衡相同的是()A、通入1molSO3B、通入4molSO2、2molO2C、通入1molN2D、各减少1mol3、一真空密闭容器中盛有1molPCl5，加热到20°C时发生反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M%，若在同一温度和同一容器中最初投入的是2molPCl5，反应达到平衡时，PCl5所占的体积分数为N%，则M和N的关系是()A、MNB、MNC、M=ND、无法判断4、在等温、等容条件下有下列反应：2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ、A和B的起始浓度均为2mol/L；Ⅱ、C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。下列叙述正确的是()A、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同B、Ⅰ和Ⅱ两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C、达平衡时，Ⅰ途径的反应速率VA等于Ⅱ途径的反应速率VBD、达平衡时，Ⅰ途径混合气体密度为Ⅱ途径混合气体密度的1/25、恒温恒压下，在容积可变的器血中，反应2NO2gN2O4g达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数()A、不变B、增大C、减小D、无法判断6、恒温时，一固定容积的容器中发生如下反应2NO2gN2O4g达到平衡后，再向容器内通入一定量NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数()A、不变B、增大C、减小D、无法判断7、在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gN2和1gH2，乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中，错误的是()A、化学反应速率：乙＞甲B、平衡后N2的浓度：乙＞甲C、H2的转化率：乙＞甲D、平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲8、恒温、恒压下，在一可变容器下反应，A(g)+B(g)C(g)(1)开始时，放入1molA和1molB，达到平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为_____mol(2)若开始时放入3molA、3molB，到达平衡后生成C的物质的量为___mol(3)若开始时，放入XmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是Ymol和3amol，则X=_____，Y=_____________。(4)若在(3)的平衡状态上再加入3molC，待再次平衡后，C的物质的量分数是。3参考答案：例1、(1)2mol(2)0.25mol，1.5mol(3)a+c=2,b+0.5c=1例2、D例3、2或3【课后练习】1、C2、AB3、B4、AD5、A6、B7、D(1)1-a(2)3a(3)23-3a(4)a/(2－a)