高中化學(xué)專題—等效平衡詳解

1、1高中化學(xué)專題高中化學(xué)專題—等效平衡詳解等效平衡詳解一、概念。一、概念。在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡（包括“全等等效和相似等效”）。理解：（1）只要是等效平衡，平衡時(shí)同一物質(zhì)的百分含量百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）一定相同（2）外界條件相同：通常

2、可以是①恒溫、恒容，②恒溫、恒壓。（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關(guān)，而與途徑無關(guān)，（如：①無論反應(yīng)從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始②投料是一次還是分成幾次③反應(yīng)容器經(jīng)過擴(kuò)大—縮小或縮小—擴(kuò)大的過程，）比較時(shí)都運(yùn)用“一邊倒一邊倒”倒回到起倒回到起始的狀態(tài)始的狀態(tài)進(jìn)行比較。二、分類二、分類（一）全等等效和相似等效1、全等等效：一邊倒后要和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)數(shù)值完全相同才能等效，達(dá)到平衡后，w%（百分含量，如質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等）、n（物

3、質(zhì)的量）、m（質(zhì)量）、V（體積）等量完全相同。2、相似等效：一邊倒后和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)數(shù)值成比例就可以等效，達(dá)到平衡后，w%一定相同，但n、m、V等量不一定相同但一定成比例。（二）具體分析方法針對(duì)反應(yīng)mA（g）nB（g）pC（g）qD（g），1、若mn＝pq，則無論恒溫恒容還是恒溫恒壓，都滿足相似等效。例：對(duì)于反應(yīng)H2（g）I2（g）2HI（g），在某溫度下，向某一密閉容器中加入1molH2和1molI2，平衡時(shí)HI的濃度為a，HI的物質(zhì)的量為

4、b，則（1）若保持恒溫恒容，開始時(shí)投入_______molHI，與上述情況等效（2）若保持恒溫恒壓，開始時(shí)投入_______molHI，與上述情況等效（3）若保持恒溫恒容，開始時(shí)投入0.5molH2，還需要加入_______molI2和_______molHI，與上述情況等效（4）若保持恒溫恒壓，開始時(shí)投入4molHI，則平衡時(shí)，HI的濃度為_______，物質(zhì)的量為_______2、若mn≠pq，（1）若恒溫恒容，則滿足全等等效；（2

5、）若恒溫恒壓，則滿足相似等效。例：對(duì)于反應(yīng)H2（g）3N2（g）2NH3（g），在某溫度下，向某一密閉容器中加入1molH2和3molN2，平衡時(shí)NH3的濃度為a，NH3的物質(zhì)的量為b，則（1）若保持恒溫恒容，開始時(shí)投入_______molNH3，與上述情況等效，平衡時(shí)NH3的濃度為_______，NH3的物質(zhì)的量為_______；若保持恒溫恒容，開始時(shí)投入0.5molH2，還需要加入_______molN2和_______molNH3

6、與上述情況等效，平衡時(shí)NH3的濃度為_______，NH3的物質(zhì)的量為_______；若保持恒溫恒容，為了達(dá)到與上述情況等效，NH3的物質(zhì)的量的取值范圍為_________________，平衡時(shí)NH3的濃度為_______，NH3的物質(zhì)的量為_______（2）若保持恒溫恒壓，開始時(shí)投入_______molNH3，與上述情況等效；若保持恒溫恒容，開始時(shí)投入0.5molH2，還需要加入_______molN2和_______molNH3

7、與上述情況等效；若保持恒溫恒壓，開始時(shí)投入4molNH3，平衡時(shí)NH3的濃度為_______，NH3的物質(zhì)的量為_______35、在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)，，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中維持溫度不22OSO2?3SO2變，令a、b、c分別代表初始時(shí)加入的的物質(zhì)的量（mol），如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們322SOOSO、、必須滿足一定的

8、相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請(qǐng)?zhí)羁眨海?）若a=0，b=0，則c=___________。（2）若a=0.5，則b=___________，c=___________。（3）a、b、c的取值必須滿足的一般條件是___________，___________。（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）6、如圖所示，在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)帶有

9、活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發(fā)生以下反應(yīng)：（正反應(yīng)放熱），若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體22H3N?3NH2的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題：N22體積H26體積（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同，那么：①若a=1，c=2，則b=_________。在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_________（填“正”或

10、“逆”）反應(yīng)方向進(jìn)行。②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍是_________。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是_____，原因是_______。7、（一）恒溫、恒壓下，在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：)g(B)g(A?)g(C（1）若開始時(shí)放入1molA和1molB，達(dá)到平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為_____mol。（2）若開始時(shí)放入3molA和3molB，達(dá)到

11、平衡后，生成C的物質(zhì)的量為________mol。（3）若開始時(shí)放入xmolA、2molB和1molC，達(dá)到平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol，則x=________，y=________。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量________（填編號(hào)）。（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（?。┛赡艽笥?、等于或小于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_______