等效平衡原理及规律.doc

等效平衡原理及规律

一、等效平衡原理

在一定条件(定温、定压或定温、定容)下，对于同一可逆应，只要起始时参加物质的物质的量不同，而到达平衡时，同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同，这样的平衡称为等效平衡。

如，常温常压下，可逆反响：2SO2+O22SO3SO2、O2、SO2的物质的量分别为①2mol1mol0mol②0mol0mol2mol③0.5mol0.25mol1.5mol

①从正反响开始，②从逆反响开始，③从正逆反响同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反响物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡

二、等效平衡规律

根据反响条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反响的特点(反响前后气体分子数是否相等)，可将等效平衡问题分成三类：

=1\*ROMANI.在恒温、恒容条件下，对于反响前后气体分子数改变的可逆反响只改变起始时参加物质的物质的量，如通过可逆反响的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，那么两平衡等效。

例1．在一固定体积的密闭容器中，参加2molA和1molB发生反响2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，到达平衡，c的浓度为wmol/L。假设维持容器体积和温度不变，以下四种配比作为起始物质，达平衡后，c的浓度仍为wmol/L的是

A.4molA+2molBB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

C.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD

解析：根据题意:

2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)(反响1)==2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)(反响2)

2mol1mol00003mol1mol

2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)(反响3)==2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g)(反响4)

1mol0.5mol00001.5mol0.5mol

所以，以3molC+1molD或以1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD作为起始物质均可形成与反响〔1〕等效的平衡。答案：BD

解题规律：此种条件下，只要改变起始参加物质的物质的量，假设通过可逆反响的

化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，那么两平衡等效(此种情况下又称等同平衡，此法又称极限法)。

=2\*ROMANII.在恒温、恒容条件下，对于反响前后气体分子数不变的可逆反响，只要反响物(或生成物)的物质的量之比与原平衡相同，那么两平衡等效。

例2．恒温恒容下，可逆反响2HIH2+I2〔气〕达平衡。以下四种投料量均能到达同一平衡，请填写：

起始状态物质的量n/mol

平衡时HI的物质的量n/mol

H2

I2

HI

1

2

0

a

①

2

4

0

②

1

0.5a

③

m

g(g≥2m)

解析：①题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:a==2:4:2an(HI)平衡=2a

②根据反响：2HIH2+I2〔气〕，起始状态1molHI==0.5molH2+0.5molI2

根据题干n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=1:2:a

那么n(H2)起始:n(I2)起始:n(HI)平衡=0.5:1:0.5a

那么H2和I2原有物质的量应为0和1-0.5=0.5mol

③设起始HI为xmolxmolHI==0.5xmolH2+0.5xmolI2

n(H2)起始=(m+0.5x)moln(I2)起始=(g+0.5x)mol

又n(H2)起始:n(I2)起始=(m+0.5x):(g+0.5x)=1:2x=2(g-2m)

设n(HI)平衡为ymol，那么n(I2)起始:n(HI)平衡=2:a=(g+0.5x):yy=(g-m)a

解题规律：此条件下，只要换算到同一半边时，反响物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等，那么两平衡等效。

=3\*ROMANIII.在恒温、恒压下，改变起始时参加物质的物质的量，只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，那么达平衡后与原平衡等效。反之，等效平衡时，物质的量之比与原建立平衡时相同。

例3．Ｉ．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反响：

Ａ〔气〕＋Ｂ〔气〕Ｃ〔气〕

〔１〕假设开始时放入1molA和1m