高中化學等效平衡問題

時間 2021-08-15 09:17:40

1樓:丁浩

化學平衡狀態的達到與化學反應途徑無關。即在相同的條件下,可逆反應無論從正反應開始還是從逆反應開始,還是從既有反應物又有生成物開始,達到的化學平衡狀態是相同的,平衡混合物中各組成物質的百分含量保持不變,也就是等效平衡。 由上敘述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有關同一平衡狀態的一類計算,相似平衡是指幾個不同但有著比值關係的平衡的一類計算,而等效平衡則是利用平衡等效來解題的一種思維方式和解題方法。

條件建立相同平衡或相似平衡與外界條件有關,一是恆溫恆容,二是恆溫恆壓。

①在恆溫、恆容下

(方程式前係數之比不同時)只要能使各物質的初始物質的量分別相等,就可以建立相同平衡。兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等。   (方程式前係數之比相同時)只要能使各物質初始物質的量之比相等就可以建立相似平衡。

即兩平衡的關係是相等關係。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;而兩平衡中的正逆反應速率、各組分平衡時的物質的量及物質的量濃度等對應成比例。

②在恆溫、恆壓下

只要使各物質初始濃度對應成比例即可建立相似平衡。即兩平衡的關係是相似關係。兩平衡中各組分平衡時的物質的量濃度、物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;兩平衡中正與正,逆與逆速率各自對應成比例;而兩平衡中各物質平衡時的物質的量 反應容器的體積 等對應成比例。

  若實在無法理解 則可以借助理想氣體狀態方程考慮 pv=nrt p:壓強 v:體積 n:

物質的量   r:普適常量 t:熱力學溫度

等效平衡狀態的分類和判斷:

(1)恆溫恆容下,改變起始加入物質的物質的量,如通過可逆反應的化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相等,則達平衡後與原平衡等效   (2)恆溫恆容下,對於反應前後都是氣體且物質的量相等的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量的之比與原平衡相同,兩平衡等效   (3)恆溫恆壓下,改變起始加入物質的物質的量,只要按化學計量數,換算成同一半邊的物質的物質的量之比與原平衡相同,則達平衡後與原平衡等效

注意事項:

1、平衡等效,轉化率不一定相同

①若是從不同方向建立的等效平衡,物質的轉化率一定不同。如在某溫度下的密閉定容容器中發生反應2m(g)+ n(g)=2e(g),若起始時充入2mole,達到平衡時氣體的壓強比起始時增大了20%,則e的轉化率是40%;若開始時充入2molm和1moln,達到平衡後,m的轉化率是60%。   ②若是從乙個方向建立的等效平衡,物質的轉化率相同。

如恆溫恆壓容器中發生反應2e(g) =2m(g)+ n(g),若起始時充入2mole,達到平衡時m的物質的量為0.8mol,則e的轉化率是40%;若開始時充入4mole,達到平衡後m的物質的量為1.6mol,則e的轉化率仍為40%。

2、平衡等效,各組分的物質的量不一定相同

①原料一邊倒後,對應量與起始量相等的等效平衡,平衡時各組分的物質的量相等。   ②原料一邊倒後,對應量與起始量不相等(它們的比不等於1)的等效平衡,平衡時各組分的物質的量不相等,但各組分的物質的量分數相等。   等效平衡問題由於其涵蓋的知識豐富,考察方式靈活,對思維能力的要求高,一直是同學們在學習和複習「化學平衡」這一部分內容時最大的難點。

近年來,沉寂了多年的等效平衡問題在高考中再度公升溫,成為考察學生綜合思維能力的重點內容,這一特點在2023年和2023年各地的高考題中體現得尤為明顯。很多同學們在接觸到這一問題時,往往有一種恐懼感,信心不足,未戰先退。實際上,只要將等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屢試不爽的解題方法。

  等效平衡問題的解答,關鍵在於判斷題設條件是否是等效平衡狀態,以及是哪種等效平衡狀態。要對以上問題進行準確的判斷,就需要牢牢把握概念的實質,認真辨析。明確了各種條件下達到等效平衡的條件,利用極限法進行轉換,等效平衡問題就能迎刃而解了。

2樓:匿名使用者

等效平衡分兩種,可模擬為數學中的全等和相似, 恆溫恆容時為全等,即(方程式前係數之比相同時)只要能使各物質初始物質的量之比相等就可以建立相似平衡。即兩平衡的關係是相等關係。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等 恆溫恆壓時為相似,即兩平衡中各組分平衡時的物質的量濃度、物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;兩平衡中正與正,逆與逆速率各自對應成比例;而兩平衡中各物質平衡時的物質的量 反應容器的體積 等對應成比例。

這是等效平衡的核心,也是難點。 解題時應注意:1.

投入物狀態,出題者經常通過這點來騙考生。2,弄清是全等還是相似

3樓:悠嘻猴_桃

①在恆溫、恆容下:n完全相同則等效

②在恆溫、恆壓下:n成比例則等效

4樓:

等效平衡的內涵是,在一定條件下(等溫等容或等溫等壓),只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡後,任何相同組分的質量分數(或體積分數)都相同,這樣的平衡互為等效平衡。

建立相同平衡或相似平衡與外界條件有關,一是恆溫恆容,二是恆溫恆壓。

①在恆溫、恆容下

(方程式前係數之比不同時)只要能使各物質的初始物質的量分別相等,就可以建立相同平衡。兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等。   (方程式前係數之比相同時)只要能使各物質初始物質的量之比相等就可以建立相似平衡。

即兩平衡的關係是相等關係。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;而兩平衡中的正逆反應速率、各組分平衡時的物質的量及物質的量濃度等對應成比例。

②在恆溫、恆壓下

只要使各物質初始濃度對應成比例即可建立相似平衡。即兩平衡的關係是相似關係。兩平衡中各組分平衡時的物質的量濃度、物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;兩平衡中正與正,逆與逆速率各自對應成比例;而兩平衡中各物質平衡時的物質的量 反應容器的體積 等對應成比例。

  若實在無法理解 則可以借助理想氣體狀態方程考慮 pv=nrt p:壓強 v:體積 n:

物質的量   r:普適常量 t:熱力學溫度編輯本段等效平衡狀態的分類和判斷:

(1)恆溫恆容下,改變起始加入物質的物質的量,如通過可逆反應的化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相等,則達平衡後與原平衡等效   (2)恆溫恆容下,對於反應前後都是氣體且物質的量相等的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量的之比與原平衡相同,兩平衡等效   (3)恆溫恆壓下,改變起始加入物質的物質的量,只要按化學計量數,換算成同一半邊的物質的物質的量之比與原平衡相同,則達平衡後與原平衡等效編輯本段注意事項:

1、平衡等效,轉化率不一定相同

①若是從不同方向建立的等效平衡,物質的轉化率一定不同。如在某溫度下的密閉定容容器中發生反應2m(g)+ n(g)=2e(g),若起始時充入2mole,達到平衡時氣體的壓強比起始時增大了20%,則e的轉化率是40%;若開始時充入2molm和1moln,達到平衡後,m的轉化率是60%。   ②若是從乙個方向建立的等效平衡,物質的轉化率相同。

如恆溫恆壓容器中發生反應2e(g) =2m(g)+ n(g),若起始時充入2mole,達到平衡時m的物質的量為0.8mol,則e的轉化率是40%;若開始時充入4mole,達到平衡後m的物質的量為1.6mol,則e的轉化率仍為40%。

2、平衡等效,各組分的物質的量不一定相同

①原料一邊倒後,對應量與起始量相等的等效平衡,平衡時各組分的物質的量相等。   ②原料一邊倒後,對應量與起始量不相等(它們的比不等於1)的等效平衡,平衡時各組分的物質的量不相等,但各組分的物質的量分數相等。   等效平衡問題由於其涵蓋的知識豐富,考察方式靈活,對思維能力的要求高,一直是同學們在學習和複習「化學平衡」這一部分內容時最大的難點。

近年來,沉寂了多年的等效平衡問題在高考中再度公升溫,成為考察學生綜合思維能力的重點內容,這一特點在2023年和2023年各地的高考題中體現得尤為明顯。很多同學們在接觸到這一問題時,往往有一種恐懼感,信心不足,未戰先退。實際上,只要將等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屢試不爽的解題方法。

  等效平衡問題的解答,關鍵在於判斷題設條件是否是等效平衡狀態,以及是哪種等效平衡狀態。要對以上問題進行準確的判斷,就需要牢牢把握概念的實質,認真辨析。明確了各種條件下達到等效平衡的條件,利用極限法進行轉換,等效平衡問題就能迎刃而解了。

5樓:匿名使用者

這裡應該能解釋你的疑問。

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