内容正文:
等效平衡问题解题思路及应用
在一定条件下,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,还是正逆反应同时投料,可逆反应只要起始浓度相当,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(物质的量分数、体积分数、质量分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
等效平衡的含义
恒温、恒容 或
恒温、恒压
转化成同一边的物质,相等或成比例
第一类:恒温、恒压
等效平衡的分类
等比就等效
换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡比例相同,
则达平衡后与原平衡等效。
在一定温度、压强下,在容积可变的密闭容器内充有1molA和1molB,此时容积为VL,保持恒温恒压,使反应:A(g)+B(g)C(g)达到平衡时,C的体积分数为40%,试回答下列问题:
欲使温度和压强在上述条件下恒定不变,在密闭容器内充入2molA和2molB,则反应达到平衡时容器的容积为 ,C的体积分数为 。
2V L
40%
2a
9
3
0.3
0.3
学以致用
A
举一反三
通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量的比例与原平衡相同,则两平衡等效。
第二类:恒温、恒容
m + n = p + q
等比就等效
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
在恒温、恒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途径的反应速率等于Ⅱ途径的反应速率
D、达平衡时,Ⅰ途径混合气体密度为Ⅱ途径混合气体密度的1/2
AD
C
学以致用
第三类:恒温、恒容
通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(等同)
m + n = p + q
等值就等效
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
在一个固定容积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应
,达到平衡时,C的浓度为cmol/L,若维持容器的容积和温度不变,按下列4种配比作为起始物质,达到平衡时,C的浓度仍为cmol/L的是( )
A、4molA+2molB
B、2molA+1molB+3molC+1molD
C、3molC+1molD+1molB
D、3molC+1molD
E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
DE
D
学以致用
在恒容的密闭容器中充入2molA和1molB的气体后发生反应2A(g)+B(g) xC(g), 达到平衡后,C的体积分数为m%。若维持容器容积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质的量,达到平衡后,C的体积分数仍为m%。则x的值可能为( )
A、1 B、2 C、3 D、4
B C
举一反三
在恒温恒压条件下,向可变的密闭容器中充入3LA和2LB发生如下反应3A(g)+2B(g) xC(g)+yD(g),达到平衡时C的体积分数为m%。若维持温度不变,将0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%。则x、y的值可能为( )
A、x=3、y=1 B、x=4、y=1
C、x=5、y=1 D、x=2、y=3
C
B
CD
相当于4molSO2和1molO2
已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-197 kJ·mol-1向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:
(甲)2 mol SO2和1 mol O2;
(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2;
(丙)2 mol SO3。
恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系正确的是( )
A.容器内压强p : p甲=p丙>2p乙
B.SO3的质量m : m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k : k甲=k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q : Q甲=Q丙>2Q乙
B
k甲=k丙=k乙= ½
Q甲+Q丙=197
p甲=p丙<2p乙
Q甲>2Q乙
小结
第一类:恒温、恒压
等比就等效
第二类:恒温、恒容
m + n == p + q
等比就等效
m + n == p + q
等值就等效
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
T ℃时,将3 mol A和1 mol B气体通入容积为2 L的恒容密闭容器,发生如下反