1、 邮箱 12/30/2006关于等效平衡问题的几点看法-黄荣光等效平衡问题是中学化学中常常出现的,也是一个学生和教师比转费神的问题,为此本人在多年的教学工作中,通过总结思考认为应从以下方面去考虑一、等效平衡的原理。在一定条件下(定温、定容或定温、定压)下,只是起始加入情况的不同的(从正反应、从逆反应、从中间状态或分批加入)同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。如:常温常压下,可逆反应:2SO2 + O2 2SO3 2mol 1mol 0mol 0 mol 0 mol 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol从正反
2、应开始,从逆反应开始,从正逆反应同时开始,由于三种情况如果按方程式的计量折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等如将折算为 ,因此三者为等效平衡。二、 等到效平衡的规律。(1) 定温定容条件下的等到效平衡 类;对于反应前后气体分子数不同的可逆反应建立等效平衡的条件是:用回归的方法去比较,即转化后必须与原来的投料完全一致例:在一定温度下,一体积不变的容器中通入 1。6 mol 的 SO2 和 0。8 mol 的 O2,达平衡后。SO 3 为 0。64 mol,若起始的物质的量分别为 X molSO2 和 Y mol 的 O2 及 Z mol 的SO3达平衡后与原平衡中各组分含量完全一致
3、,则 X 与 Y 应满足的关系为 。X 与 Z应满足的关系为 。解题思路: 用回归的方法去比较,即转化后必须与原来的投料完全一致2SO2 + O2 2SO3Xmol Ymol Zmol 即 Z 转化为 0,则SO 为 X+Z 应等于 2 mol,O 2 应为 Y+Z/2=1 mol X+Z=2 mol Y+Z/2=1 mol 0 mol这样 X 与 Y 就应为 12。这样平衡就与原平衡完全一致。如果 X+Z2。则含量就不一样答案 X 与 Y 为 12 X+Z=2 mol 类;对于反应前后分子数相同的可逆反应建立等效平衡的条件是;用回归的方法转化后去比较,即转化后只要和原来的投料保持的比例一致例
4、:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度,在一定条件下进行的可逆反应 (g) (g) (g).已知加入mol 和mol,在达到平衡后生成了 a mol,此时在平衡混合气体中的体积分数为 .在相同的实验条件下,回答下列问题:()若往同一容器中加入mol和mol,达平衡后,的物质的量为 mol,此时在平衡混气中的体积分数将 (填大于、小于或等于)(2)若往同一容器中加入了 0。5 molC,若要求平衡后 C 的物质的量为 0。5a mol,平衡后 C 的体积分数仍为 ,则还应往容器中加入 A mol,加入 B mol。(3)若往同一容器中加入 2 molA、6 molB,若要求平衡后 C 的体
5、积分数仍为 ,则应加入 C mol,平衡后 C 的物质的量为 mol。邮箱 12/30/2006解题思路:(1)若往同一容器中加入 2 molA、4 molB 与已知的浓度相比加倍,相当于体积减半,反应前后气体体积不变,所以平衡不移动,产物加倍,所以 C 的物质的量为 2a mol,C 的体积分数不变,等于 。(2) (g) (g) (g) 已知始态:1 mol 2 mol终态 (1-a/2)mol (2-a/2)mol a mol所求终态 0。5a mol逆推始态 0。5 mol 1 mol现已加入 0。5 molC,相当于加入 0。25 molA 和 0。25 molB,再需加入 0。2
6、5 molA 和 0。75 molB(3) 要保持平衡后 C 的体积分数仍为 ,则所加入物质折算后应满足 n(A)/n(B)=1/2设加入 C 为 X mol (g) (g) (g) 2 mol 6 mol X mol相当于始态 2+X/2 mol 6+X/2 mol则有(2+X/2 )mol (6+X/2 )mol=1 2,得 X=4 mol所以加入 C 4 mol,平衡后 C 的物质的量为 4 amol。答案 2a mol 等于 0。25 molA 和 0。75 molB 4 mol 4 amol 恒温恒容下如果通入惰性气体,则含量不变,不影响原平衡(2) 恒温恒压条件下的等效平衡;不管可
7、逆反应前后的分子数如何变化,也不管反应是从正反应还是从逆反应开始,同样用回归的方法比较,即转化后,只要和原来的比例保持一致例如:如图所示,将 4 molSO2 和 2 molO2 混和置于体积可变的等压的密闭容器中,在一定温度下发生如下反应 2SO2 + O2 2SO3 H 0,该反应达到平衡状态时,测得气体的总物质的量为 4。2 mol。试回答:SO2(1)在该平衡状态时节 n(SO3)= mol (2)若起始时加入 1。2 molSO2 和 0。6 molO2 和 X molSO3,达到平衡状态后,各气体的体积分数与上述平衡状态相同,X 的取值为 (3) 若反应开始时的 V(逆) V (正
8、) ,达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为4。2 mol。则起始时 SO3 的取值范围是: 解析:(1)中达平衡时 n(SO3)=3。6 mol。4 molSO2 和 2 molO2. 建立的平衡与从逆反应开始 SO3=4 mol 所建立的平衡是等效平衡,故有此答案。2SO2 + O2 2SO3 n 2 mol 1 moln(SO3) 6-4.2n(SO3)=3.6 mol(2) X0恒温恒压下由于 SO2 和 O2 的比例已经是 12 所以 X 只要是 X0 的任意值邮箱 12/30/2006(3)由于物质的量要与原平衡一样且压强不变,则体积相同,这样就变为了相当于恒温恒容,且又从逆反就向正反应进行则 n(SO3)3.6 mol,而又必须 4 moln (SO3)若该类型中通入惰性气体,则相当于减小压强。这样对于前后分子数不变的,平衡不移动,而前后分子数改变的,则平衡就会发生移动(因为这样相当于减小压强)以上为自已的一点看法望各位指正。