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【原创】等效平衡原理与应用

?2018/10/21
资料类型: 教(学)案 文件大小: 32.84 KB
来 源: 沈桂彬 资料点评:
下载条件: 下载链接: 下载
化学平衡状态只与起始物质和平衡条件有关。结合平衡移动原理,得出等效平衡三条规律,并举例说明其应用。
等效平衡原理与应用
江苏海安市曲塘中学 沈桂彬
一、等效平衡的含义与规律
在两个密闭容器中发生同一可逆反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),当都达到化学平衡时,若两容器中同种成分的体积分数(φ)分别相等,则两平衡等效。对某可逆反应而言,化学平衡状态只与起始物质和平衡条件有关,而与可逆反应经过的途径无关。据此,结合具体可逆反应和平衡移动原理,通过图解建立平衡过程的方法,便容易得到下表中三条规律(图解过程略)。
规律 ①可逆反应 ②起始物质 ③平衡条件 ④等效平衡特征
⑴ 任意 按化学方程式
相互转化 同T 同V
(或同p) 相等:φ、n、c、w、ρ、p(或V)。
⑵ 任意 物质的量成比例
或转化后成比例 同T 同p 相等:φ、c、w、ρ。
成该比例:n、V。
⑶ 气体分子数
不变 物质的量成比例
或转化后成比例 同T 与V或p
无关 相等:φ、w。
成该比例:n。
同V时成该比例: c、ρ、p。
同p时c、ρ相等,V成该比例。
在等效平衡的三条规律中,只要满足对可逆反应(①)、起始物质(②)、平衡条件(③)的要求,则必然建立等效平衡(④)。互为等效的两个平衡中,同一物理量具有相等或成比例的特征。
二、典型例题分析
例1.(Ⅰ)如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动,甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g);反应达到平衡后,再恢复至原温度。回答下列问题:
⑴可根据 现象来判断甲、乙都已达到平衡;
⑵若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧刻度1处,则甲中C的物质的量为 mol,乙中C的转化率 50%(填:>、<、=),此时,乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度 处(填序号① <6 ② >6 ③ =6)。
⑶达到平衡时,隔板K停留在0刻度左侧a处,可移动活塞F停留在右侧b处,则a的取值范围是 ,b的取值范围是 。
(Ⅱ)若一开始就将K、F固定,其它条件均不变,则达到平衡时:
⑴甲、乙中C的物质的量是 (填:“甲>乙”或“甲<乙”或“甲=乙”);
⑵测得甲中A的转化率为α,则乙中C的转化率为 ;
⑶假设乙、甲两容器中的压强比用d表示,则d的取值范围是 。
分析:本题考查了规律⑴的两种情形。涉及平衡状态的判断、化学平衡的简单计算、
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