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等 效 平 衡 的 判 断. 中 华 中 学 蒋 腊 梅. 在一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应可以从不同途径建立相同平衡,这些平衡互称为 等效平衡 。. 2SO 3. 平衡状态. 2SO 2 + O 2. SO 2 a% O 2 b% SO 3 c%. 开始. 2mol SO 2 1mol O 2. 讨论 1 (恒温恒容). A. 2 mol SO 3. (2 1 0). B. 4 mol SO 2 +2 mol O 2. (4 2 0). 2SO 3. 平衡状态. 2SO 2 + O 2.
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等 效 平 衡 的 判 断 中 华 中 学 蒋 腊 梅
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应可以从不同途径建立相同平衡,这些平衡互称为等效平衡。在一定条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应可以从不同途径建立相同平衡,这些平衡互称为等效平衡。
2SO3 平衡状态 2SO2 + O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 讨论1(恒温恒容) A. 2 mol SO3 (2 1 0) B. 4 mol SO2+2 mol O2 (4 2 0)
2SO3 平衡状态 2SO2 + O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 2molSO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2 4mol SO2 2molO2 恒温恒容
2SO3 平衡状态 2SO2 + O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 讨论1(恒温恒容) A. 2 mol SO3 (2 1 0) (A、D) B. 4 mol SO2+2 mol O2 (4 2 0) C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3 (4 2 0) D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3 (2 1 0)
2SO3 平衡状态 2SO2 + O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 (2 1 0) (4 2 0) (4 2 0) (2 1 0) 讨论2(恒温恒压) A. 2 mol SO3 B. 4 mol SO2+2 mol O2 C. 2 mol SO2+1 mol O2+2 mol SO3 D. 1 mol SO2+0.5 mol O2+1 mol SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2 2mol SO2 1mol O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 4mol SO2 2mol O2 恒温恒压
对于反应前后气体分子数有变化的可逆反应: 恒温恒容——进行等效转化后,投料量与原平衡起始量对应物质完全相同,则两平衡等效。 恒温恒压——进行等效转化后,投料量与原平衡起始量对应物质成比例,则两平衡等效。
练习1 A、B两容器,A容器容积固定,B容器容积可变。一定温度下,在A中加入2molN2和3molH2,当 N2 (g)+3H2(g) 2NH3 (g)反应达平衡时,生成的NH3的物质的量为m。相同温度下,保持B的容积为A的一半,并加入1molNH3,当B中反应达平衡时要使B中各物质的质量分数与上述A容器中达到平衡时相同,则起始时应加入molN2 和molH2 B A
N2 (g)+3H2(g) 2NH3 (g) X Y 1 X+0.5 Y+1.5 0 A B 2molN2 3molH2 1molN2 1.5molH2 X==0.5 Y==0 1 1.5
2HI 平衡状态 H2 + I2 H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1molI2 讨论3(恒温恒容) A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI (1 1 0) (2 2 0) (2 2 0) (1 1 0)
2HI 平衡状态 H2 + I2 H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 2mol H2 2mol I2 恒温恒容
2HI 平衡状态 H2 + I2 H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1molI2 讨论3(恒温恒容) A. 2 mol HI B. 2 mol H2+2 mol I2 C. 1 mol H2+1 mol I2+2 mol HI D. 0.5 mol H2+0.5 mol I2+1 mol HI (1 1 0) A B C D (2 2 0) (2 2 0) (1 1 0)
对于反应前后气体分子数不变的可逆反应: 恒温恒容、恒温恒压——进行等效转化后,投料量与原平衡起始量对应物质成比例,则两平衡等效。
练习2 将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+D(g),达到平衡后C的含量为 w %,若维持温度和体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C的含量仍为 w %的是 A. 6mol A + 2mol B B. 3mol A + 1mol B + 2mol C C. 1mol B + 2mol C + 1mol D D. 2mol C + 1mol D D (6 2 0 0) (3 1 2 0) (3 2 0 0) (3 1 0 0) 恒温恒压呢? AD
练习3 恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应: A(g) + B(g) C(g) 若开始时放入1molA和1molB,达到平衡后,生成amolC。 (1)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为mol (2)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,C的物质的量是3amol,x=mol. (3)若在(2)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量是mol. 3a 2 6a
A(g)+B(g) C(g) 等温(T) 等压(p) n(A)=1-a n(B)=1-a n(C)=a 起始' n(A)=1 n(B)=1 平衡' n(A)=3-3a n(B)=3-3a n(C)=3a 等温(T) 等压(p) 起始 平衡 n(A)=3 n(B)=3
平衡状态 SO2 a% O2 b% SO3 c% 开始 2mol SO2 1mol O2 SO2 a% O2 b% SO3 c% 4mol SO2 2mol O2 恒温恒压
2HI 平衡状态 H2 + I2 H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 2mol H2 2mol I2 恒温恒容
等效平衡特征:任何相同组分的百分含量相同。等效平衡特征:任何相同组分的百分含量相同。 等效平衡的情况小结: 1、反应前后气体分子数不等的可逆反应 恒温恒容时,等效平衡间相同物质的物质的量、浓度和百分含量一定相同; 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
2、反应前后气体分子数相等的可逆反应 恒温恒容时,等效平衡间相同物质百分含量一定相同; 恒温恒压时,浓度和百分含量一定相同。
练习3在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:练习3在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡: H2(g)+I2(g) 2HI(g) 已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol·L—1时,达平衡时HI的浓度为0.16 mol·L—1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·L—1,则平衡时HI的浓度(mol·L—1)是 A. 0.16 B. 0.08 C. 0.32 D. 0.02 (C)
练习4 一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃发生如下反应: PCl5(g)PCl3 (g)+Cl2 (g) 反应达到平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为M%,。若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为N%。则M和N的关系是( ) (A) M>N (B) M=N (C) M < N (D)无法确定 若是反应2NO2 N2O4呢? 若是反应2HIH2+I2 呢? C B 若是恒温恒压呢?( )
a b c a+c b+c/2 0 2 1 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 2 1 0 起始(mol): a SO2,b O2 ,c SO3 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
2HI 平衡状态 H2 + I2 H2 a% I2 b% HIc% 开始 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 1mol H2 1mol I2 2mol H2 2mol I2 讨论4 恒温恒压