例释化学等效平衡的规律与判断-榆林教学资源网.docVIP

化学等效平衡的判断与应用 榆林教学资源网 化学平衡是历年来高考的重点和热点，而化学平衡中的“等效平衡”是化学平衡中的难点，若能洞悉各类“等效平衡”的有关问题，那么有关化学平衡的问题也就迎刃而解了。如何判断与应用等效平衡呢？笔者结合个人多年的教学实践进行一些探讨，力求有所突破。 一 等效平衡的的含义 化学平衡状态的建立与条件有关，与途径无关。对于同一可逆反应，在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，以不同投料方式（即从正反应、逆反应或从中间状态开始）进行反应，只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分含量（体积、物质的量或质量分数）相等，这样的化学平衡即互称为等效平衡。 等效平衡包括两种情况，一是两个平衡状态完全相同的等同平衡，二是同种物质的百分含量相同，但其物质的量等不同的两个平衡体系。 二 等效平衡的判断规律和特征 平衡判断规律 平衡特征 实例 恒温 恒容 条件 对一般的可逆反应，不同的投料方式（即从正反应、逆反应或从中间状态开始）如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，反应物（或生成物）中同一组分的物质的量完全相同，则两平衡体系互为等同平衡 平衡时，每种物质的物质的量、浓度和百分含量者对应相同 定温定容，N2(g)??+?3H2(g)??2NH3(g)起始加入1molN2与3molH2?所达到平衡状态与起始加入2molNH3所达到平衡状态互为“等效平衡”。起始加入2molNH3换算到同一边时与1molN2与3molH2等同 对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，只要反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同，即两平衡体系互为等效平衡。 平衡时，每种物质的百分含量（体积、平衡转化率、物质的量分数或质量分数）对应相同，物质的量等倍数的增大或减少 在个密闭容器内，保持温度为423K，同时向A、B两容器中分别加入2 mol、4 mol HI，待反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡后，HI的平衡转化率相等，A、B两容器中的平衡可视为等效平衡。 恒温 恒压 条件 可逆反应以不同的投料方式进行反应，如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，只要反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同，即互为等效平衡。 平衡时，每种物质的百分含量（体积、平衡转化率、物质的量或质量分数平衡转化率）对应相同，物质的量等倍数的增大或减少 在恒温恒压时，对于可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)，向A容器中加入2molA 、2molB所达到平衡体系与向B容器中加入2molC、 6molD所达到平衡体系，两者互为等效平衡。因为根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时，反应物（或生成物）中各组分的物质的量的比例相同 等效平衡的判断方法可从两个角度进行，从判断规律和平衡时表现出的特征判断，具体归纳如下：对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)等效平衡的判断规律和特征的描述如附表所示。 榆林教学资源网 三 等效平衡的应用` 1互为等效平衡的常规判断 例1 将2.0 mol SO2气体和2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时SO3为n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时SO3等于n mol的是(?? )?A 1.6 mol SO2＋0.3 mol O2＋0.4 mol SO3B 4.0 mol SO2＋1.0 mol O2C2.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋2.0 mol SO3 D3.0 mol SO2＋1.0 mol O2＋1.0 mol SO32SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)2.0 mol SO2和2.0 mol SO3.0 mol SO2和1.0 mol O2，故选B。 2求算化学方程式的计量数 例2在恒容的密闭容器中充入2molA和1molB的气体后发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)。达到平衡后，C的体积分数为W％；若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质的量，达到平衡后，C的体积分数仍为W％。则x值可能为（ ） A 1 B 2 C 3 D 4 解析：此题关键是分析要全面。若反应前后体积不相等，则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同（即恒温恒容时一般可逆反应的等效平衡换算）： 2A(g) + B(g) xC(g) 起始量Ⅰ： 2mol