内容正文:
专题2
化学反应速率与化学平衡
第1讲 描述运动的基本概念
08 等效平衡思想
方法技巧
第1讲 描述运动的基本概念
等效平衡的判断
(1)反应前后气体体积改变的反应
第1讲 描述运动的基本概念
(2)反应前后气体体积不变的反应
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
1.在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式进行同一可逆反应,达到化学平衡状态时,任何
相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同,这样的平衡互称为等效平衡。
2.等效平衡的判断,关键看反应类型和反应条件:
(1)对于反应前后气体物质化学计量数不相等的反应
ⅰ.恒温恒容→“极值等量即等效”;
ⅱ.恒温恒压→“极值等比即等效”。
(2)对于反应前后气体物质化学计量数相等的反应
→“极值等比即等效”
第1讲 描述运动的基本概念
1.等效平衡的类型和规律
等效平衡类型 全等效平衡 相似等效平衡
条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压
反应的特点 任何可逆反应 反应前后气体分子数相等 任何可逆反应
起始投料 换算为化学方程式同一边物质,其“量”相同 换算为化学方程式同一边物质,其“量”符合同一比例 换算为化学方程式同一边物质,其“量”符合同一比例
质量分数 相同 相同 相同
浓度 相同 成比例 相同(气体)
物质的量 相同 成比例 成比例
第1讲 描述运动的基本概念
2.不同条件下等效平衡的思维模式
(1)构建恒温、恒容平衡思维模式
(2)构建恒温、恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例)
第1讲 描述运动的基本概念
典例 一定条件下,分别向1 L的恒容密闭容器中充入气体,发生反应:2X(g)+Y(g) Z(g),测得实验
①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.曲线Ⅰ对应实验② B.正反应为吸热反应
C.气体的总物质的量:nc<nd D.b点平衡常数比c点平衡常数小
D
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 反应前后气体分子数不相等的反应→反应条件:实验①、②恒温恒容→极值等量即等效。
第1讲 描述运动的基本概念
解析
A(✕) 实验①的初始压强是实验②、③的3倍,则曲线Ⅰ对应实验①,实验①、②的温度相同,投料换算后符合“极值等量”,则实验①、②中反应达到的平衡等效,平衡时实验①、②的压强相等,故曲线Ⅱ对应实验②,曲线Ⅲ对应实验③
B(✕) 实验②、③都充入1 mol Z,实验③比②达到平衡所用的时间长,则在恒容条件下实验③的反应速率较慢,说明Z(g)生成X(g)和Y(g)是吸热反应,则正反应为放热反应
C(✕) c、d两点的压强、体积相同,Z(g)生成X(g)和Y(g)反应为吸热反应,c点温度比d点低,则c点
n(气)更多,气体的总物质的量:nc>nd
D(√) 正反应是放热反应,温度越低K越大,实验②、③的反应均逆向进行,则c点温度低于b点,故b点平衡常数小于c点
第1讲 描述运动的基本概念
关键提醒
1.恒温恒容下,气体压强之比等于气体物质的量之比。
2.起始时实验②、③的压强相等。
3.对于同一可逆反应,若容器的容积不变,压强随气体的物质的量的增多而增大。
4.图像分析
第1讲 描述运动的基本概念
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