内容正文:
课时2.7 等效平衡
一、等效平衡的含义
1、含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对于同一可逆反应,以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或中间状态开始)进行的反应,若达到平衡时相同组分在各混合物中的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“相同的平衡状态”)
二、等效平衡的类型和特征
1、恒温恒容(T、V一定)条件下,△n≠0反应的等效平衡 (量等等效)
恒温恒容条件下,对于△n≠0即反应前后气体分子数改变的可逆反应(如N2+3H2
2NH3),改变起始时加入物质的物质的量,要与原平衡等效,其条件是:通过化学计量系数比,全部换算成同一半边的物质后,物质的量与原平衡的起始投入量应完全相同。若不同的起始投入量经“一边倒”全部换算为反应物或生成物后,投入量是相同的,则所形成的平衡状态是完全相同的
对于T、V一定时,△n≠0的反应,形成等效平衡的条件是:起始投入量应完全相同;所形成等效平衡的特征是:平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量(
)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量完全相同,即平衡状态完全相同
2、恒温恒容(T、V一定)条件下,△n=0反应的等效平衡 (量比等效)
对于T、V一定时,△n=0的反应,形成等效平衡的条件是:起始投料成比例;所形成等效平衡的特征是:平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量(
)相同,但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)、反应达到平衡时所需的时间(t)不同但成比例
【例1】在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)。已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成amolC。
(1)达到平衡时C在反应混合气中的体积分数是 (用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C的物质的量为 mol(用
字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数 (填增大,减小或不变)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡