给个等效平衡的具体解释 高中化学等效平衡怎么解释

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浅析“等效平衡”
“等效平衡”是化学平衡内容的重要知识点之一,但对这一知识点的学习、理解和应用,学生往往感到困难重重,难以把握其实质,更谈不上灵活运用了。现将有关内容整理成文,以求对“等效平衡”的理解与应用有所突破。
一、“等效平衡”的概念
1、 内容:
同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应方向,还是从逆反应方向,或者中间状态投料起始,平衡后,只要反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应等,这样的平衡互称“等效平衡”。
2、 解析:
(1)“等效平衡”不同于“完全相同的平衡状态”,它包括
“完全相同的平衡状态”。“完全相同的平衡状态”是指:平衡时,反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数要对应相等,且两平衡的反应速率也相同。“等效平衡”则只要求反应混合物各组分的物质的量(或气体体积)分数对应相同。如:mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)
,当m+n=p+q时,即反应前后气体总体积不变的可逆反应,达平衡后,改变压强,平衡不移动,反应混合物的物质的量(或气体体积)分数对应相同,所以二者为“等效平衡”。但此平衡与原平衡速率不等,故不是“完全相同的平衡状态”。
(2)对于“同一可逆反应在相同条件下,不论从正反应方向,还是从逆反应方向,或者中间状态投料起始,在一定条件下平衡后,可为“等效平衡”,教材中指出:对于可逆反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
实验证明在1L的密闭容器中,有催化剂存在的条件下加热到800℃,无论是充入0.01molCO和0.01molH2O,还是充入0.01molCO2和0.01molH2,反应都达到相同的平衡状态。对于这一事实,我们也可从理论上推出,上述相同条件下的两种情况可表示如下:
投料方式I: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始投料(mol): 0.01 0.01 0 0
平衡I(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005
投料方式II: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始投料(mol): 0 0 0.01 0.01
某时刻(mol): 0.005 0.005 0.005 0.005
分析:相同条件下的投料方式II,反应向逆反应方向进行,假定某时刻容器内反应进行到CO2和H2都剩余0.005mol,则此时的逆反应速率与平衡I的逆反应速率相等。此时生成的CO和
H2O(g)也都是0.005mol,与平衡I中CO和H2O(g)浓度相同,故正反应速率与平衡I的正反应速率也相同。平衡I中V正=V逆,则投料方式II也是V正=V逆,即达到平衡状态,各组分的物质的量分数对应相等。所以上述两种投料方式的平衡状态是相同的。同理,可以分析从中间状态起始投料的情况。
二、“等效平衡”的规律
影响化学平衡的外界条件有温度、浓度、压强等,外界条件相同时,平衡状态就相同,即为等效平衡状态。而压强对化学平衡的影响是通过改变浓度实现的,所以当温度不变、反应物起始浓度相同时,即为相同的外界条件,平衡后的状态就是等效平衡状态。
1、恒温恒容,极值等量
在恒温恒容时,只要反应物各组分的起始投料量的物质的量相同,其浓度就相同,则外界条件相同,平衡时为等效平衡状态。不同的投料方式按完全反应(事实上不可能完全反应)计算,得出的投料量若与原投料相同,即极值等量,亦达到等效平衡。
[例1]在一固定容积的密闭容器中,加入2molX和1molY,发生如下反应:2X(g)+Y(g)
3Z(g)+R(g),当反应达到平衡后,Z的浓度为ωmol/L。若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比起始进行反应,达到平衡后,Z浓度仍为ωmol/L的是:
A、4molX+2molY B、2molX+1molY+3molZ+1molR
C、3molZ+1molY+1molR D、3molZ+1molR
分析:要保证Z的浓度不变,只要两平衡状态等效即可。根据题设条件(恒温恒容,原投料为X、Y),将选项中的Z、R按完全反应转化为X、Y,则选项为:
A、4molX+2molY B、4molX+2molY
C、2molX+2molY D、2molX+1molY
只有D选项的投料量与原投料相同,即极值等量,两平衡为等效平衡。故该题的答案为:D
我们再来分析一下A、C的情况,二者都先拿出与原投料相同的X(2mol)、Y(1mol),则A、C中都相当于又加入了反应物,增大了反应的浓度,平衡正向移动,故与原平衡不是等效平衡。
2、恒温恒压,极值等比
恒温恒压时,要保持浓度不变,只要将不同的投料方式按完全反应(事实上不可能完全反应)计算,得出的投料量若与原投料量等比即为等效平衡。因为投料量按比例变化时,要保持压强不变,体积也应按相同比例变化,故浓度不变,为等效平衡。
[例2]若例1中的容器改为恒压容器,其他条件不变,则符合条件的选项有哪些?
分析:按照恒温恒压,极值等比和例1的极值转化,则该题的答案就是与原投料量等比的选项:A、B、D。
3、温度改变,不能相同
不存在既不吸热,又不放热的化学反应。因此,只要温度发生变化,平衡就会移动,就不会有等效平衡状态。
[例3]在一个容器固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B、C均为0.4mol,D为6.5mol,F为2.0mol,设E为Xmol。
A(g)+B(g) 2C(g)
D(g)+2E(g) 2F(g)
可移动隔板

当X一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。若X分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,反应达平衡时,A的物质的量是否相等,并说明理由。
分析:只有在这两种情况下达到的平衡是等效平衡,A的物质的量才能相等。现在这两种情况是在不同温度下达到化学平衡的,因此二者不可能等效平衡,故A的物质的量不相等。
4、特例:对于反应前后总体积不变的可逆反应,无论恒温恒容,还是恒温恒压条件下,只要极值等比就可达到等效平衡状态。
这里我们分析一下恒温恒容的情况,例如,在 H2(g)+I2(g) 2HI(g)
中,恒温恒容时,①充入2molH2和2molI2②充入4molH2和4molI2,讨论两种情况是否等效。可首先将②看成恒压容器,则两情况平衡时是等效平衡,然后将②压缩到原容器体积,平衡不移动,由此可理解两种情况下的平衡是等效平衡。
三、“等效平衡”的应用
[例4]完全相同的两个容器M和N,M中装有O2和SO2各1g,N中装有O2和SO2和2g。在相同温度下达到平衡时,SO2的转化率M中为a%,N中为b%,a%和b%的关系:
①两容器均为等压时( )
②两容器均为定容时( )
A:a%>b% B:a%=b%
C:a%<b% D:无法判断
分析:①依据“恒温恒压、极值等比”,很容易选出B。
②先把N容器看成恒压容器,则M和N中平衡时为等效平衡状态,转化率相等。再将N压缩为原体积,平衡向正反应方向移动,故SO2转化率增大,答案为C。
[练习]:
1、完全相同的两个固定容积的容器A和B,在相同条件下,A中充入2molN2和3molH2,平衡时NH3的物质的量为1.6mol,B中充入4molN2和6molH2,平衡时,NH3的物质的量范围是______________
[答案] 3.2mol<n(NH3)<4mol
2、①在平衡体系中,再充入N2O4,并保持容器体积不变。反应达到平衡时,NO2和N2O4物质的量的比值应:
A:不变 B:增大 C:减少 D:可能增大也可能减少
②若上题改为充NO2呢?
[答案]都选C
正确、深入地理解等效平衡,有助于我们对化学平衡的认识,更有效地解决有关化学平衡问题。

一个可逆反应在一定条件下达到了化学平衡,如果把产生这个平衡的反应物的物质的量都增加到相同的倍数,在相同条件下重新达到平衡,两平衡不就等效吗?若把反应物的量按计量数比转到生成物,从生成物开始反应,结果平衡与原平衡一样,也是等效的。

...则两平衡等效。 (8)恒温恒容,c+d=a+b 按照化学方程的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,则两平衡等效。 (8)恒温恒压,c+d≠a+b 按照化学方程的化...

高中化学 详细解释 等效平衡~

答案:B

解析:
等效平衡的意思是:相同条件下,相同可逆反应体系的两组或多组化学反应,不论它们是只有反应物、只有生成物、还是既有反应物也有生成物,只要平衡时各相应物质的浓度相等,那么这几组反应的起始量就互为等效平衡。
等效平衡最大的优点在于,它可以统一参数,便于对比。
判断等效平衡的方法:极值转换法。即将反应物或生成物按照化学计量系数比进行转化,通常使反应物(或生成物)全为0,也是为了方便比较。
例如题目中A选项:解析给出的“n变”指的是,如果将生成物CO2和H2均消耗1mol,则反应物按照计量系数关系,都会分别增加1mol,于是得到A选项的等效平衡:1.5molCO+3molH2O(g)+0molCO2+0molH2。这一数据可以很好地与题目中1molCO+2molH2O(g)+0molCO2+0molH2进行比较。
因为题目中问的是分数,所以:只要有“1molCO+2molH2O”,最终得到的CO分数就是x。而1.5:3=1:2,所以A选项的结果就是平衡后CO分数也是x。
以此类推,可以得到B选项是正确选项。

高中化学等效平衡怎么解释
解析:
等效平衡的意思是:相同条件下,相同可逆反应体系的两组或多组化学反应,不论它们是只有反应物、只有生成物、还是既有反应物也有生成物,只要平衡时各相应物质的浓度相等,那么这几组反应的起始量就互为等效平衡。
等效平衡最大的优点在于,它可以统一参数,便于对比。
判断等效平衡的方法:极值转换法。即将反应物或生成物按照化学计量系数比进行转化,通常使反应物(或生成物)全为0,也是为了方便比较。
例如题目中A选项:解析给出的“n变”指的是,如果将生成物CO2和H2均消耗1mol,则反应物按照计量系数关系,都会分别增加1mol,于是得到A选项的等效平衡:1.5molCO+3molH2O(g)+0molCO2+0molH2。这一数据可以很好地与题目中1molCO+2molH2O(g)+0molCO2+0molH2进行比较。
因为题目中问的是分数,所以:只要有“1molCO+2molH2O”,最终得到的CO分数就是x。而1.5:3=1:2,所以A选项的结果就是平衡后CO分数也是x。

问一个关于化学的问题,什么是等效平衡?(要详细)
答: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 如 2SO2+O2=2SO3,⑴开始时加入2MOLSO2和1MOLO2,平衡后加入多少SO3...

给个最通俗的等效平衡的解释吧!!!
答:一个 可逆反应 在一定条件下达到了 化学平衡 ,如果把产生这个平衡的 反应物 的 物质的量 都增加到相同的倍数,在相同条件下重新达到平衡,两平衡不就等效吗?若把反应物的量按计量数比转到 生成物 ,从生成物开始反应,结果平衡与原平衡一样,也是等效的。

化学选修4(化学反应原理)中的等效平衡如何理解?
答:等效平衡成立条件: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。①在恒温、恒容下 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。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。只要能使...

化学的等效平衡是什么?有什么用?怎么理解?
答:1.等效平衡 同一可逆反应,一定条件下,当改变起始时反应物或生成物物质的量或物质的量浓度,达到平衡时,混合物中各组分的百分组成相等,这样的平衡称等效平衡。 2.规律与判断 (1) 一般可逆反应,恒温恒容时,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算相同时,则建立等效平衡。

化学等效平衡
答:第二类,化学反应方程式前后气体计量系数之和相等,下列情况可形成等效平衡:在定温情况下(恒容或恒压),改变起始时加入物质的物质的量,如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质,且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效。解释:当温度一定时,不论装入各反应物的起始量...

什么叫等效平衡
答:等效平衡原理 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。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,从不同的状态开始,只要达到...

化学等效平衡详细的解释,转贴勿扰
答:以下是我的笔记:假设aX+bY=cM+dN。(1)恒温恒容,c+d≠a+b 按照化学方程的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量与对应组分的起始投入量相同,则两平衡等效。(2)恒温恒容,c+d=a+b 按照化学方程的化学计量数关系转化为方程式同一边的物质,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的...

等效平衡原理及规律是什么
答: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2...

我就是弄不懂化学的物料平衡和等效平衡,谁能给我解释得具体和通俗一点吗...
答:物料守恒就实际上就是元素守恒。例如:Na2S 中钠离子的物质的量或浓度是硫离子的2倍所 以用含硫元素的微粒表示钠的量为: [Na+]=2([HS-]+[H2S]+[s2-])等效平衡:判断不同投料是不是等效,主要看不同投料平衡时各物质的百分含量是否相等例如: N2 + 3H2 =2NH3 这个反应有如下...

化学等效平衡
答:百度一下就能出来,像这个解释就很清楚。等效平衡的内涵是,在一定条件下(等温等容或等温等压),只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数(或体积分数)都相同,这样的平衡互为等效平衡。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。①在恒温、...