等效平衡专题小结

等效平衡专题小结一、三类等效平衡的比较：等效类型IIIIII条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压起始投料特征换算为方程式同一半边物质后，其“量”相同换算为方程式同一边物质后，其“量”符合同一比例换算为方程式同一边物质后，其“量”符合同一比例对反应的要求任何可逆反应反应前、后气体体积相等任何可逆反应平衡特点百分数W%（体积分数、物质的量分数或质量分数）相同相同相同浓度c相同成比例相同（气体）转化率相同或不同相同或不同相同或不同物质的量n相同成比例成比例质量m相同成比例成比例分子数N相同成比例成比例热量值不一定相同不一定相同不一定相同等效情况完全等效（相同等效）不完全等效（相似等效）不完全等效（相似等效）注意事项：1、平衡等效，转化率不一定相同①若是从不同方向建立的等效平衡，物质的转化率一定不同。如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+N(g)=2E(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%，则E的转化率是40%；若开始时充入2molM和1molN，达到平衡后，M的转化率是60%。②若是从一个方向建立的等效平衡，物质的转化率相同。如恒温恒压容器中发生反应2E(g)=2M(g)+N(g)，若起始时充入2molE，达到平衡时M的物质的量为0.8mol，则E的转化率是40%；若开始时充入4molE，达到平衡后M的物质的量为1.6mol，则E的转化率仍为40%。2、平衡等效，各组分的物质的量不一定相同①原料一边倒后，对应量与起始量相等的等效平衡，平衡时各组分的物质的量相等。②原料一边倒后，对应量与起始量不相等(它们的比不等于1)的等效平衡，平衡时各组分的物质的量不相等，但各组分的物质的量分数相等。3、平衡等效，热量不一定相同例如：对于2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)来说，在等温等容下，起始时将①2molSO2和1molO2；②2molSO3；③1.6molSO2；0.8molO2和0.4molSO3等分别充入体积相等的密闭容器中，达到平衡时，混合气体中SO2的百分含量均相等，达等效平衡。如上述的平衡2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)中，①是放出热量，②是吸收热量，③无论是吸热还是放热都与①②不同。所以不同的投料方式，即使平衡等效，放出的热量值也不同，因为放出的实际热量与物质的实际变化量多少有关，还与反应的途径有关，而等效平衡只跟始态和终态有关。二、充入气体化学平衡移动方向和转化率或百分数变化的问题（一）充入气体化学平衡移动方向的问题1、充入惰性气体情况1.1恒温恒容下，达到平衡后再充入惰性气体（或不参与反应的气体）时，反应体系内压强虽然增大，但各反应气体的分压没有变，浓度没有改变，所以正反应速率没有改变，故平衡不移动。1.2恒温恒压下，达到平衡后再充入惰性气体（或不参与反应的气体）时，反应体系内压强瞬间增大，为了维持体系总压是恒压，务必扩大容积，这样会导致参与反应的各气体的分压变小，浓度改小，正反应速率均变小，如果反应是△n(g)=0类型的反应，则正反应速率同倍减小，故平衡不移动；如果反应是△n(g)≠0类型的反应，则用减压时勒夏特列平衡移动原理来判断移动方向。2、充入参与反应的气体（反应物气体和生成物气体）情况（1）相同倍数增加（或减少）时①恒温恒容下，达到平衡后再充入（或减少）所有气体时，反应体系内各种气体按相同倍数增加（或减少）时，改变平衡的条件看做是压强，即可用改变压强条件来判断平衡移动的方向和新、旧平衡时反应物转化率的相对大小。②恒温恒压下，达到平衡后再充入（或减少）所有气体时，反应体系内各种气体按相同倍数增加（或减少）时，平衡不移动，转化率不变，各百分含量不变。（2）不是按相同倍数增加（减少）时①无论是恒温恒容或恒温恒压下，平衡后再充入（或减少）所有气体时，反应体系各种气体不是按相同倍数增加（减少）时，先把这样的投料虚拟成二步充入（或减少），第一步先按相同倍数增加（或减少），此时按上述（1）的方法判断平衡移动方向和转化率大小，第二步是把剩余的量当成增加（或减少）浓度来处理，从而判断平衡移动方向。但转化率大小要看反应类型（即△n(g)等于0或不等于0）来决定。②无论是恒温恒容或恒温恒压下，平衡后再充入（或减少）某种气体（不是全部气体）时，就按增加（或减少）该物质的浓度来处理，从而判断平衡移动方向。但转化率大小要看反应类型（即△n(g)等于0或不等于0）来决定。（二）充入气体后化学平衡转化率大小的问题1、恒温恒容充入（或减少）反应气体，用虚拟途径法（即放大缩小法）来判断转化率或百分数大小。1.1、若反应物只有一种时，如：aA(g)==bB(g)+cC(g)增加A的量则平衡右移，A的转化率有如下关系：①若a=b+c转化率不变；②若ab+c转化率增大；③若ab+c转化率减小1.2、若反应物不止一种时，如：aA(g)+bB(g)==+cC(g)+dD(g)①增加A的量则平衡右移，A的转化率减小而B的转化率增大。②若按原比例同倍数的赠交反应物的A和B的量，平衡右移，转化率与计量数有如下关系：若：a+b=c+d转化率不变；若：a+bc+d转化率增大；若：a+bc+d转化率减小2、恒温恒压充入（或减少）反应气体，用虚拟容器合并法（即虚拟容器隔板法）来判断转化率或百分数大小。1.1、若反应物只有一种时，如：aA(g)==bB(g)+cC(g)增加A的量则平衡右移，A的转化率有如下关系：无论a=b+c或ab+c或ab+c转化率均不变。1.2、若反应物不止一种时，如：aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g)①增加A的量则平衡右移，A的转化率减小而B的转化率增大。②若按原比例同倍数的赠交反应物的A和B的量，平衡右移，转化率与计量数有如下关系：若：a+b=c+d或a+bc+d或a+bc+d转化率均不变。