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1、等效平衡全掌握等效平衡全掌握四川省宜宾市第四中学校肖银生一等效平衡的定义一等效平衡的定义在相同条件下，同一可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正逆反应同时开始,经过足够的的时间，反应都能达到相同的平衡状态，即各组分百分的含量相同，称为等效平衡）。二等效平衡的类型二等效平衡的类型1.1.恒温恒容条件下体积可变的可逆反应恒温恒容条件下体积可变的可逆反应按照方程式的化学计量数关系转化为方程式同一侧物质的物质的量关系，其物质的量若与对应组分起始加入量相同，则建立的化学平衡是等效的。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2mol1mol0mol 0mol0mol2mol 0.5m
2、ol0.25mol1.5mol上述三种配比，按照方程式的化学计量数关系转化为反应物的物质的量后，SO2均为 2mol,O2均为 1mol，则三者建立平衡状态完全相同。2.2.恒温恒容条件下体积不变的可逆反应恒温恒容条件下体积不变的可逆反应按照方程式的化学计量数关系转化为方程式同一侧物质的物质的量关系，其物质的量之比若与对应组分起始加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的。例如:H2(g)+I2(g)2HI(g)1mol1mol0mol 2mol2mol1mol上述两种配比，按照方程式的化学计量数关系转化为反应物的物质的量后，两种情况下H2(g)与 I2(g)的物质的量之比均为 1：1，因此上述
3、两种情况下建立平衡是等效的。3.3.恒温恒压条件下的可逆反应（体积改变的可逆反应或体积不改变的可逆反应）恒温恒压条件下的可逆反应（体积改变的可逆反应或体积不改变的可逆反应）如果按照方程式的化学计量数关系转化为方程式同一侧物质的物质的量关系，其物质的量之比若与对应组分起始加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的。例例 1.1.在密闭容器中，对于反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，N2和 H2的起始量分别为 20mol和 60mol，达到平衡时 H2的转化率为 30%，若从氨气开始进行化学反应，在相同的条件下欲使平衡的各组分的含量与前者相同，则起始时 NH3的物质的量 NH3的转化率分别
4、是（）A.30mol 和 70%B.10mol 和 80%C20mol 和 70%D.40mol 和 70%解析：根据题意，该可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，达到平衡时各组分的含量相同。把 N2(g)和 H2(g)的起始物质的量折算成从逆反应开始 NH3(g)的物质的量，则为 40mol。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始20mol60mol0mol转化20molx30%60molx30%40molx30%平衡14mol42mol12mol若该反应从 NH3(g)分解开始，达到平衡时，NH3(g)的物质的量仍为 12mol 其转化率为（40-12）mol/40molx10
5、0%=70%,故正确答案为 D。答案：答案：D例例 2.2.一定条件下某固定容积的密闭容器中，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，生成了 a molC。（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 6 mol B，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）在相同的实验条件下，若在同一容器中改为加入 2 mol A 和 8 mol B，若要求平衡后 C 在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入molC。解析：解析：(1)首先判断该反应属于第二种类型的等效平衡，即恒温恒容条件下体积不变的可逆反应，气体的物质的量始终保持不变，则 C 在混合气体中的体积分数是 a/4.(2)物质按比例增多，相当于对体系加压，但平衡不发生移动，故C的物质的量加倍，为2amol，但 C 的质量分数不变。（3）根据等效平衡原理，设还应加入 xmolC，则（2+x/3）/(8+2x/3)=1:3,解得 x=6.答案答案：（1）a/4（2）2a不变（3）6