化学平衡中的等效平衡是怎么回事啊-

产业作者 / 海云舟 / 2026-04-10 05:15
"
关于化学平衡中的等效平衡是怎么回事啊?的讨论正在各大平台持续发酵,我们精心筛选了最新资讯,希望能为您带来实质性的帮助。“

关于化学平衡中的等效平衡是怎么回事啊?的讨论正在各大平台持续发酵,我们精心筛选了最新资讯,希望能为您带来实质性的帮助。

“等效平衡”的问题已有较多的文章见诸报刊杂志,但在教学实践中教师和学生还是感到困难重重.如何突破这一难点,让学生不仅易于掌握,而且能灵活应用,就成为教学研究的一个重要课题.本文结合我们多年的教学实践进行一些探讨,力求有所突破. 一、难点分类 “等效平衡”的教学难点:一是“等效平衡”概念,在相同条件下的同一可逆反应里,建立的两个或多个化学平衡中,各同种物质的含量相同,这些化学平衡均属等效平衡(包括“等同平衡”).关键是“各同种物质的含量相同”;二是“等效平衡”在恒温恒容条件下的应用;三是在恒温恒压条件下的应用;四是在计算中的应用. 二、难点分散渗透 为了突破难点,我们在教学中将上述难点分散渗透在三节课中. 1.先渗透“等效平衡”概念,并举例让学生学会判断哪些属于等效平衡,哪些不属于等效平衡.再讨论第一类:在恒温恒容条件下的应用. 例1.恒温恒容:(1)A容器中加入1gSO2和1gO2反应达到平衡,SO2的转化率为a%,另一同温同容的B容器中加入2gSO2和2gO2反应达到平衡,SO2的转化率为b%,则a%____________b%. (2)2HIH2+I2(气)平衡,增大HI的物质的量,平衡____________移动,新平衡后HI的分解率____________,HI的体积分数____________. (3)N2O4 2NO2平衡,减少N2O4的物质的量,平衡____________移动,N2O4的转化率____________,N2O4的体积分数____________,NO2的体积分数____________. 分析:(1)同温: ①B和C是“等效的” ②AC A变为B也相当于加压. B容器相当于加压,平衡正向移动,更多的SO2和O2转化为SO3,a%<b%. (2)(a)判断平衡移动:增大反应物HI浓度,平衡正移(或反应物HI浓度增大,v正增大,v正>v逆,说明平衡正向移动).理加入HI原平衡被破坏,新加入的HI又分解为H2和I2,即正向移动(注意:不能得出HI分解率增大的结论). (b)判断含量变化和分解率变化:同温下,比如原起始时1molHI(VL),现起始时相当于2molHI(VL),相当于加压,分别达到平衡,两平衡中HI的分解率相同,同种物的含量相同,HI分解率不变,体积分数不变. (3)减小反应物N2O4浓度,平衡逆向移动(或反应物N2O4浓度减小,v正减小,v正<v逆,说明平衡逆向移动).理原平衡破坏,小部分NO2又化合生成N2O4(注意:不能得出N2O4的转化率如何变化的结论). 结论:(1)判断平衡移动:应用浓度改变对平衡的影响来判断. (2)判断含量变化和转化率变化:恒温恒容条件下,若反应物只有一种,增大(或减小)此物的量,相当于加压(或减压)来判断;若反应物不止一种,同倍数增大(或减小)各反应物的量,相当于加压(或减压)来判断. 2.先练习巩固上次的思路,再讨论第二类:在恒温恒压条件下的应用. 例2.恒温恒压: (1)加入1molN2和3molH2达到平衡,N2体积分数为a%,N2转化率为b%;若再加入1molN2和3molH2,平衡正向移动,新平衡后N2体积分数为a%,N2转化率为b%;若减少0.5molN2和1.5molH2,平衡逆向移动,新平衡后N2体积分数为a%,N2转化率为b%,平均摩尔质量不变. (2)H2+I2(气) 2HI,加入1molH2和2molI2(气)达到平衡,若H2减少0.5 mol,I2减少1mol,平衡逆向移动,各物质含量不变. 分析:(a)判断平衡移动(略). (b)恒温恒压,若1molN2和3molH2达到平衡时为VL,则又加1molN2和3molH2达到平衡时为2VL,各同种物的浓度相同,是等效的,转化率相同,各同种物的含量相同,平均摩尔质量相同. 结论:恒温恒压条件下,只要保持相当于两反应物的物质的量之比为定值(可以任意扩大或缩小),即各同种物的物质的量浓度相同,均是等效关系. 3.第三次渗透是在可逆反应计算学习以后,学生已学会应用极限法和三步计算模式,再讨论第三类:“等效平衡”在计算中的应用. 三、探求简便方法 如果求得简便易懂的方法,难点不攻自破.我们将三步计算模式(始、变、平)改变为“变形三步”模式(始、变、始′),用于“等效平衡”的计算非常简单易学.关键是理解其中“平”变为“始′”,所以“变形三步”中的“始”与“始′”是等效关系. 例3.在一定温度下,把2molSO2和1 molO2通过一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3.当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a,b,c分别代表初始加入SO2,O2,SO3的物质的量.如果 a,b,c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同,请填写下列空白: (1)若a=0,b=0,则c=_____________; (2)若a=0.5,则b=_____________和c=_____________; (3)若a,b,c取值必须满足的一般条件是(请用两方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)_____________. 分析:均是等效平衡关系. (1)c=2 (2)2SO2+O2 2SO3始 2 1 0 变 1.5 0.75 1.5 b=0.25 始′ 0.5 0.25 1.5 c=1.5 (3)2SO2+O2 2SO3始 2 1 0 变 2-a 1-b c始′ a b c (2-a)/c=2/2 a+c=2 (1-b)/c=1/2 2b+c=2 恒温恒压时,必须用物质的量浓度的值代入计算. 例4.某恒温恒容的密闭容器充入3molA和2molB,反应: 3A(气)+2B(气) xC(气)+yD(气) 达到平衡时C的体积分数为m%.若将0.6molA,0.4molB,4molC,0.8molD作为起始物充入,同温同容下达到平衡时C的体积分数仍为m%,则x=_____________, y=_____________. 3A + 2B xC+yD 始 3 2 0 0 变3-0.6 2-0.4 4 0.8 始′0.6 0.4 4 0.8 (3-0.6)/4=(3/x) x=5 (4/0.8)=(x/y) y=1 应用上述方法教学后,绝大部分学生认为:思路清晰、方法易学、有钻研兴趣.学生作业和测试结果均是做题快,准确度高.

记得采纳啊

问一个关于化学的问题,什么是等效平衡?(要详细)

相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同的,这就是所谓等效平衡原理。

等效平衡原理

在相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始都可以建立同一平衡状态,也就是等效平衡,还可以从中间状态(既有反应物也有生成物)开始,平衡时各物质的浓度对应相等。

由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关因而,同一可逆反应,从不同状态开始,只要达到平衡时,物质的含量对应相同,则可形成等效平衡。

等效平衡条件

建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关,一是恒温恒容,二是恒温恒压。

恒温、恒容

(方程式前后气体系数之和不同时)只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡。即两平衡的关系是相等关系。两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等。

(方程式前后气体系数之和相同时)只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、物质百分含量相等;而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例。

恒温、恒压

只要使各物质初始浓度对应成比例即可建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等;两平衡中正与正,逆与逆速率各自对应相等;而两平衡中各物质平衡时的物质的量反应容器的体积 等对应成比例。

若实在无法理解 则可以借助理想气体状态方程考虑 PV=nRT P:压强 V:体积 n:物质的量

R:普适常量(一般取8.314或8.31) T:热力学温度(K)

等效平衡用一句口诀解释

等效平衡用一句口诀可解决:等容量相等,等压比相等;反应量不变,二者皆可取

(1)等温等容下,建立等效平衡的条件是:反应物的投料相等。例如,在恒温恒容的两个相同容器中,分别投入1mol N2、3mol H2 与2mol NH3,平衡时两容器中NH3的质量分数(或体积分数)相等。

(2)等温等压下,建立等效平衡的条件是:反应物的投料比相等。例如,在恒温恒压条件下的两个容器中,分别投入2.5mol N2、5mol H2 与5mol N2、10mol H2,平衡时两容器中NH3的质量分数(或体积分数)相等。

(3)对于反应前后气体体积数不变的可逆反应,无论是等温等容还是等温等压,只要按相同比例加入反应物和生成物,达平衡后与原平衡等效。

另外,等效平衡的判断可以通过一下几点:

(1)恒温恒容下,改变起始加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效

(2)恒温恒容下,对于反应前后都是气体且物质的量相等的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同,两平衡等效

(3)恒温恒压下,改变起始加入物质的物质的量,只要按化学计量数,换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效

在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。

满足等效平衡的条件

(1)等温等压

加入相同倍数的反应物

2SO2+O2=2SO3,⑴开始时加入2MOLSO2和1MOLO2,平衡后加入多少SO3,都满足等效平衡。⑵如果开始是加入3MOLSO2和1MOLO2,平衡后加入X的SO3,则要满足(3+X):(1+0.5X)=3:1才能满足等效平衡

(注:对于所有反应有效)

(2)等温等容

加入等物质的量的反应物

如2SO2+O2=2SO3,⑴开始时加入2MOLSO2和1MOLO2(反应后剩余aMOLSO2和bMOLO2),平衡后加入xMOL的SO3,则要满足条件(a+X)=2并且(b+X)=1才能满足等效平衡⑵假设一开始只加入xMOL的SO3,则满足条件X=2和0.5X=1才能和开始时加入2MOLSO2和1MOLO2等效平衡

(注:对于mA+nB=xC,且m+n≠x的反应而言)

(3)等温等容

加入相同倍数的反应物

同等温等压

(注:对于mA+nB=xC,且m+n=x的反应有效)

------

PS:打了半天,比较乱就将就看吧

化学平衡中的等效平衡是怎么回事啊?的精彩内容就分享到这里,衷心希望这些信息能为您带来实质帮助。期待您继续支持我们,发现更多有价值的知识。

分享到
声明:本文为用户投稿或编译自英文资料,不代表本站观点和立场,转载时请务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为将受到本站的追责;转载稿件或作者投稿可能会经编辑修改或者补充,有异议可投诉至本站。

热文导读