請具體講講等效平衡的判斷與做題思路 謝謝
熱心網友
等效化學平衡的幾種情況分析 對于一般可逆反應，在定溫、定容條件下，只改變起始加入情況，只要按化學方程式中各物質的化學計量數比換算成方程式左右兩邊同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則二平衡等同（也等效）。對于反應前后氣體體積不變的可逆反應，在定溫、定容或定溫、定壓條件下，只改變起始時加入情況，只要按化學方程式中各物質計量數比換算成方程式左右兩邊同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，則二平衡等效（不一定等同）。 1、定溫、定容條件下的等效平衡 例1：在一個固定容積的密閉容器中加入2molA和1molB，發生反應2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g)，達到平衡時，C的濃度為wmol/L。若維持容器的容積和溫度不變，按下列情況配比為開始濃度，達到平衡后C的濃度仍為wmol/L的是（ ） A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0。5molB+1。5molC+0。5molD 解析：這是一道關于等同平衡的題，常用極端假設法分析。將“3molC+1molD”轉化為“2molA+1molB”將。5molC+0。5molD”轉化為“1molA+0。5molB”。則B組起始狀態相當于4molA+2molB”，C組起始狀態相當于“2molA+2molB”，E組起始狀態相當于“2molA+1molB”。顯然，A、B、C組的起始量與“2molA+1molB” 的起始量不同，均不能達到與其相同的平衡狀態，而D、E組的起始量與“2molA+1molB” 的起始量相同，能達到與其相同的平衡狀態。故正確答案為D、E。 例2：在恒容的密閉容器中充入2molA和1molB的氣體后發生反應2A（g）+B（g）≒xC（g）, 達到平衡后，C的體積分數為m%。若維持容器容積和溫度不變，按0。6molA、0。3molB和1。4molC為起始物質的量，達到平衡后，C的體積分數仍為m%。則x的值可能為（ ） A、1 B、2 C、3 D、4 解析：若反應前后氣體體積不變，則x=3，要保持C的體積分數不變，只需要起始狀態的物質的量之比不變，反應物的系數比為n（A）：n（B）=2：1，而0。6：0。3=2：1，C完全轉化成A和B生成的量之比總等于2：1，所以x=3成立。此種情況是等效平衡而不等同。 若反應前后氣體體積不相等，要保持C的體積分數不變，兩種情況的起始量必須相等，1。4molC必須轉化為1。4molA和0。7molB，所以x=2成立。此種情況是等同平衡，也一定等效。本題正確答案為B、C。 例3：在等溫、等容條件下有下列反應：2A(g)+2B(g)≒C(g)+3D(g)。現分別從兩條途徑建立平衡：Ⅰ、A和B的起始濃度均為2mol/L；Ⅱ、C和D的起始濃度分別為2mol/L和6mol/L。下列敘述正確的是（ ） A、Ⅰ和Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數相同 B、Ⅰ和Ⅱ兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的體積分數不同 C、達平衡時，Ⅰ途徑的反應速率uA等于Ⅱ途徑的反應速率uB D、達平衡時，Ⅰ途徑混合氣體密度為Ⅱ途徑混合氣體密度的1/2 解析：該可逆反應反應前后氣體分子數不變，Ⅰ和Ⅱ兩途徑的起始加入量的比均等于反應方程式中相應物質的化學計量數比，因此Ⅰ和Ⅱ兩途徑在相同條件下達到的平衡是等效平衡。也可用極端假設法“2mol/LC+6mol/LD”可轉化為“4mol/LA+4mol/LB”，Ⅱ途徑的平衡可認為是兩個Ⅰ途徑的反應達平衡后合并，體積再壓縮一半而得到。因為反應前后氣體體積不變，則平衡狀態不發生移動，任何相同組分的體積分數不變，但各組分的濃度是Ⅰ途徑平衡時的2倍，反應速率增大。故正確答案為A、D。 2、定溫、定壓條件下的等效平衡 例4：在一定溫度、壓強下，在容積可變的密閉容器內充有1molA和1molB，此時容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應：A(g)+B(g)≒C(g)達到平衡時，C的體積分數為40%，試回答下列問題： 欲使溫度和壓強在上述條件下恒定不變，在密閉容器內充入2molA和2molB，則反應達到平衡時容器的容積為 ，C的體積分數為 。 解析：本題可理解為一定溫度、壓強下，在中間有隔板的容積可變的密閉容器中（隔板的體積可忽略）發生完全相同的兩個化學反應，如圖： 1molA 1molB 1molA 1molB 當反應達平衡時抽去隔板，此時的 平衡狀態與“1molA+1molB”的平衡 狀態相同，則C的體積分數仍為40% 。 設反應達平衡時A的轉化率為x A(g) + B(g) ≒C(g) 起始時 2mol 2mol 0 平衡時 2（1-x）mol 2（1-x）mol 2xmol 2xmol/[2（1-x）mol+2（1-x）mol+2xmol]×100%=40% x=4/7 反應后氣體總物質的量為（4-2x）mol =（4-2×4/7）mol=20/7mol 由阿伏加德羅定律知，反應達到平衡時容器的容積為 20/7mol×（VL/2mol）=（10V/7）L 例5：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和2LB發生如下反應3A（g）+2B（g）≒xC（g）+yD（g）,達到平衡時C的體積分數為m%。若維持溫度不變，將0。6LA、0。4LB、4LC、0。8LD作為起始物質充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數仍為m%。則x、y的值分別為（ ） A、x=3、y=1 B、x=4、y=1 C、x=5、y=1 D、x=2、y=3 E、x=10、y=2 解析：該反應起始反應物的量比0。6:0。4=3:2符合化學方程式中反應物的系數比,若4LC、0。8LD恰好完全轉化成A、B時，必須x:y=5:1，但此時x+y≠2+3，故在恒溫恒壓條件下,符合x:y=5:1的所有x、y的值不符合題意。若4LC、0。8LD不能恰好完全轉化成A、B時，則不能達到與開始時等效的平衡狀態。當x=5、y=1時，用極端假設法“4LC、0。8LD”可轉化為“2。4LA、1。6LB”，反應物的起始量相當于“3LA、2LB”,與原起始量相同，能達到與開始時相同的平衡狀態，故正確答案為C。 3、定溫、不定壓、不定容條件下的等效平衡 在一定溫度下,將2molHI氣體充入一容積可變的密閉容器中發生反應HI(g)≒H2(g)+I2(g),反應達平衡后,H2的體積分數為m%。若其他條件不變,容器的容積變為原來的一半,平衡時H2的體積分數為 ？。 解析：容器的容積變為原來的一半,體系的壓強變為原來的2倍，由于反應前后氣體體積不變，所以平衡不移動，H2的體積分數仍為m%，各物質的濃度均為原來的2倍，反應速率加快。有不清楚的話，可以發信息給我。祝學習進步。