等效平衡规律,判断及应用
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.
如反应 2SO2+O2 2SO3 在(A),(B)条件时建立等效平衡
(A) 起始时加入:2molSO2 + 1molO2
(B) 起始时加入:2molSO3
注意:此情况下,无论反应物还是生成物,起始时物质的量一定要与化 学计量数比相同.
(2) 一般可逆反应,恒温恒压时,当起始反应物或生成物的物质的量比(不一定要求与化学计量数比相同)相同时,即建立等效平衡.
如反应 2SO2+O2 2SO3 在(C),(D)时建立等效平衡
(C)起始时加入:1molSO2 + 1molO2
(D)起始时加入:2molSO2 + 2molO2
(3) 对于反应前后体积不变的气体反应,恒温恒容时,当起始反应物或生成物的物质的量比(不一定要求与化学计量数比相同)相同时,建立等效平衡.
如反应 H2+I2(气) 2HI 在(E),(F)时建立等效平衡
(E)起始时加入:1molH2+2molI2
(F)起始时加入:2molH2+4molI2
3.应用
利用等效平衡原理进行平衡问题分析2例
例1. 在相同条件下(T=500K),相同体积的甲乙两从容,甲中充入1gSO2和1gO2,乙中充入2gSO2和2gO2,下列叙述中不正确的是( )
(A) 反应速率:乙>甲 (B) 平衡混合物中SO2的体积分数:乙>甲
(B)SO2的转化率:乙>甲 (D) 平衡时O2的体积分数:甲>乙
[简析]
若将乙容器的容积扩大2倍,则甲乙为等效平衡;再将乙容器容积恢复到原
体积,则压强增大,反应速率增大,平衡向生成SO3的方向移动,故(A),(C),
(D)项都是正确的,只有(B)项是错误的.答案(B).
例2.在一定温度下,将a molPCl5通入一容积不变的密闭容器中,达到如下平衡: PCl5(气) PCl3(气)+ Cl2 (气) 测得平衡混合气的压强为P1 ;此时,再向此反应器中通入a mol PCl5,在温度不变时,重新达到平衡时,测得压强为P2,则P1 与P 2 的关系是( )
(A)2P1>P2 (B) 2P1P1
[简析]
第二次平衡,可以这样设计:将容器体积扩大1倍,通入2a mol PCl5,此时建立的平衡与第一次平衡相同,压强相等;再将容器体积恢复为原容积,压强增大,平衡向逆反应方向移动,混合气总物质的量减小,建立新平衡,即第二次平衡,故 P1 < P2 < 2P1.答案(A,D).
应用等效平衡原理分析有关化学平衡问题的一般思路:
根据已知条件,先合理变换条件,使之成为等效平衡;然后将体系恢复为原条件,再
恢复原条件
改变条件
已知条件(未平衡)
等效平衡(与原平衡)
新平衡(即已知条件下的平衡)
根据平衡移动原理,对结果进行分析.
"等效平衡"难点突破的探讨
"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

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