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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载化学等效平稳解题技巧 一、概念 在肯定条件（恒温恒容或恒温恒压）下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开头,仍 是从逆反应开头,在达到化学平稳状态时,任何相同组分的含量（体积分数、物质的量分数 等）均相同,这样的化学平稳互称等效平稳（包括“ 相同的平稳状态” ）；概念的懂得：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、恒容,恒温、恒压；是指在（2）“ 等效平稳” 与“ 完全相同的平稳状态” 不同：“ 完全相同的平稳状态”达到平稳状态时,任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等,并且反应的速率等也 相同,但各组分的物质的量、浓度可能不
2、同；而“ 等效平稳” 只要求平稳混合物中各组分的 物质的量分数（或体积分数）对应相同,反应的速率、压强等可以不同；（3）平稳状态只与始态有关,而与途径无关,（如：无论反应从正反应方向开头,仍是从逆反应方向开头投料是一次仍是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程,）只要起始浓度相当,就达到相同的平稳状态；二、等效平稳的分类在等效平稳中比较常见并且重要的类型主要有以下三种：I 类：恒温恒容下 对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即V 0 的体系）：等价转化后,对应各物质起始投料的 物质的量 与原平稳起始态 相同 ；II 类：恒温恒容下 对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即 V=0
3、的体系） ：等价转化后,只要反应物（或生成物）的 物质的量的比例 与原平稳起始态相同,两平稳等效；III 类：恒温恒压下 对于气体体系等效转化后,只要反应物（或生成物）的 物质的量的比例 与原平稳起始态相同,两平稳等效；解题的关键, 读题时留意勾画出这些条件,分清类别, 用相应的方法求解；我们常采纳“ 等价转换” 的方法,分析和解决等效平稳问题三、例题解析I类：在恒温恒容下 ,对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应,只转变起始加入物质的物质的量, 假如通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平稳相同,就两平稳等效；例 1：在肯定温度下,把 2 mol SO 2
4、和 1 mol O 2通入肯定容积的密闭容器中,发生如下反应,当此反应进行到肯定程度时反应混合物就处于化学平稳状态；现在该容器中维护温度不变,令 a、 b、c 分别代表初始时加入的 的物质的量（ mol）,假如 a、b、c 取不同的数值,它们必需满意肯定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平稳完全相同；请填空：（1）如 a=0,b=0,就 c=_；（2）如 a=0.5 ,就 b=_,c=_；（3）a、b、c 的取值必需满意的一般条件是_, _；（请用两个方程式表示,其中一个只含 a 和 c,另一个只含 b 和 c）解析：通过化学方程式：可以看出,这是一个化
5、学反应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平稳状态；起始时,无论怎样转变的物质的量,使化学反应从正反应开头,仍是从逆反应开头,或者从正、逆名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载反应同时开头, 它们所建立起来的化学平稳状态的成效是完全相同的,即它们之间存在等效平稳关系；我们常采纳“ 等价转换” 的方法,分析和解决等效平稳问题；（1）如 a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开头,通过化学方程式可以看出,反应从 2 mol SO 3 开头,通过反应的化学计量数之比换算成 和 的物质的量（
6、即等价转换）,恰好跟反应从 2 mol SO2 和 1 mol O 2 的混合物开头是等效的,故 c=2；（2）由于 a=0.52 ,这表示反应从正、 逆反应同时开头, 通过化学方程式可以看出,要使 0.5 mol SO 2 反应需要同时加入 0.25 mol O 2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成 SO3 的物质的量（即等价转换）与 0.5 mol SO 3是等效的,这时如再加入 1.5 mol SO3就与起始时加入 2 mol SO3是等效的, 通过等价转换可知也与起始时加入 2 mol SO2 和 1 mol O 2是等效的；故 b=0.25 , c=1.5 ；（3）题中要求 2
7、 mol SO 2和 1 mol O 2要与 a mol SO 2、b mol O 2 和 c mol SO 3建立等效平稳；由化学方程式 可知, c mol SO 3 等价转换后与 c mol SO 2 和等效,即是说,和 与 a mol SO 2、b mol O 2和 c mol SO3 等效,那么也就是与2 mol SO2和 1 mol O2等效；故有；II 类： 在恒温恒容下 ,对于反应前后气体体积不变的可逆反应,只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平稳相同,就两平稳等效；例 2：在一个固定容积的密闭容器中,保持肯定的温度进行以下反应：已知加入1 mol H2和 2 mol Br2
8、 时,达到平稳后生成a mol HBr （见下表已知项）,在相同条件下, 且保持平稳时各组分的体积分数不变,对以下编号的状态,填写下表中的空白；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解析 ：在定温、定容下,学习必备欢迎下载建立起化学平稳状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应；依据“ 等价转换” 法,通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平稳相同,就达到平稳后与原平稳等效；由于标准项中n（起始）： n（起始）： n（HBr 平稳） =1：2： a,将 n（H2 起始）
9、=2 mol ,n（Br 2 起始） =4 mol ,代入上式得n（HBr 平稳） =2a；参照标准项可知,n（HBr 平稳） =0.5a mol ,需要 n（H2起始） =0.5 mol ,n（Br 2 起始） =1 mol ,n（HBr 起始） =0 mol ；而现在的起始状态,已有1 mol HBr ,通过等价转换以后,就相当于起始时有 0.5 mol H 2 和 0.5 mol Br 2 的混合物,为使 n（H2 起始）： n（Br2 起始） =1：2,就需要再加入 0.5 mol Br 2 就可以达到了；故起始时 H2 和 Br 2 的物质的量应为 0 mol 和 0.5 mol ；
10、设起始时 HBr 的物质的量为 x mol ,转换成 H2 和 Br2 后,就 H2 和 Br2 的总量分别为（）mol 和（）mol,依据,解得；设平衡时 HBr 的物质的量为 y mol ,就有,解得；III 类： 在恒温恒压下 ,转变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平稳相同,达到平稳状态后与原平稳等效；例 3：如下列图, 在肯定温度下, 把 2 体积 N2 和 6 体积 H2 通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应：（正反应放热）,如反应达到平稳后,测得混合气体的体积为7 体积；据此回答以下
11、问题：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）保持上述反应温度不变,设学习必备欢迎下载N2、H2 和 NH3的体积,如a、b、c 分别代表初始加入的果反应达到平稳后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平稳相同,那么：如 a=1,c=2,就 b=_；在此情形下,反应起始时将向 _（填“ 正”或“ 逆” ）反应方向进行；如需规定起始时反应向逆反应方向进行,就c 的取值范畴是 _；（ 2）在上述装置中,如需掌握平稳后混合气体为6.5体积,就可实行的措施是_,缘由是 _；解析 ：（1）化学反应：在定温、定压下进行,要使平稳状态
12、与原平稳状态等效,只要起始时 就可以达到；已知起始时各物质的体积分别为 1体积 N2、b 体积 H2和 2 体积；依据“ 等价转换” 法,将 2 体积 通过反应的化学计量数之比换算成 和 的体积,就相当于起始时有（1+1）体积 和（ b+3）体积,它们的比值为,解得 b=3；因反应前混合气体为 8 体积, 反应后混合气体为 7 体积, 体积差为 1 体积, 由差量法可解出平稳时 为 1 体积；而在起始时,的体积为 c=2 体积,比平稳状态时大,为达到同一平稳状态,的体积必需减小,所以平稳逆向移动；如需让反应逆向进行,由上述所求出的平稳时 的体积为 1 可知,的体积必需大于 1,最大值就为 2 体积 和 6 体积 完全反应时产生的 的体积,即为 4 体积,就；（2）由 6.5b（乙） ab,即应填（甲）；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页