等效平衡学习指导+习题
时间：2021-05-07 13:32:26 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
等效平衡学习指导+习题！
等效平衡：
化学平衡理论指出，在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称为等效平衡。
概念的理解：
（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一定相同。
（2）外界条件相同：通常可以是①恒温恒容；②恒温恒压。
（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始；②投料是一次还是分成几次；③反应容器是经过扩大－缩小还是缩小－扩大的过程，在比较时都运用“一边倒”的方法回到起始的状态进行比较。
方法：
恒温且恒容，相同找比例不同找相同（温度不变，容器的体积不变，对于有气体参与的反应，如果可逆号两边系数相同，只要与原始成比例，就达到了等效；如果可逆号两边系数不同，必须要与原始的物质的量相同，才达到了等效，）
恒温且恒压，直接找比例不管同不同（温度不变，压强不变，对于有气体参与的反应，不用管可逆号两边的系数，只要与原始的物质的量成比例，就能达到等效。）
第一类：对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质，其物质的量与对应组分的起始加入量相同，则建立的化学平衡状态是等效的。（一边倒，量相同）
1.将 2 mol SO 2 (g)和 2 mol SO 3 (g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时 SO 3 (g)为 w mol，同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时 SO 3 (g)的物质的量仍为 wmol 的是（
）
A
2molSO 2 (g)+1mol O 2 (g)
B
4mol SO 2 (g)+ 1mol O 2 (g)
C
2mol SO 2 (g)+ 1mol O 2 (g)+2mol SO 3 (g)
D
3mol SO 2 (g)+1.5mol O 2 (g)+1mol SO 3 (g)
【解析】利用极端假设法分析，2 mol SO 3 完全转化成反应物时，可生成 1mol O 2 和 2molSO 2 。则起始原料2molSO 2 和 2molSO 3 与 4mol SO 2 ＋1mol O 2 相当。该配比量与所选答案相比，Ａ小，Ｂ相等，Ｃ、Ｄ配比量均相当于 4 mol SO 2 ＋2 molO 2 ，大于起始配比量，
所以 SO 3 的物质的量大于 w mol 的是Ｃ、Ｄ，小于 w mol 的是Ａ，等于 w mol 的是Ｂ。
第二类：对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量之比与对应组分的起始加入量之比相同，则建立的化学平衡是等效的。
2.在固定体积的密闭容器中，一定温度下，加入 2mol Br 2 ，1mol H 2 ，发生如下反应：H 2 (g) ＋ Br 2 (g) ⇌ 2HBr(g)达到平衡时，HBr 的质量分数为Ｗ％。在相同的条件下，按下列情况充入物质，达到平衡时，HBr 的质量分数仍为Ｗ％的是（
）。
Ａ．2 mol HBr
Ｂ．3 mol HBr
Ｃ．4 mol Br 2 ＋2 mol H 2
Ｄ．1 molBr 2 ＋2 mol HBr
【解析】本题反应前后气体的物质的量不变，即本题中加入的各物质如果完全转化为 Br 2 和 H 2 后，满足 Br 2
和 H 2 的物质的量比为 2∶1，就与原平衡相同。据极端假设法，Ａ、Ｂ不相符合；选项Ｃ中是 Br 2 、H 2 的物质的量增大了 2 倍，相当于加压，平衡不移动，其物质的量之比仍等于 2∶1；Ｄ选项，若从 2 molHBr 开始
反应，得：1 mol Br 2 和 1 mol H 2 ，加上原有的 1 mol Br 2 ，则有 2 mol Br 2 和 1 mol H 2 ，其物质的量比为2∶1。则本题答案为Ｃ、Ｄ。
第三类：对于恒温、恒压条件下的任何气体参加的可逆反应(无论反应前后气体体积可变或不变)。
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质，其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同，则建立的化学平衡是等效的。
3.某温度下，把 1 mol N 2 和 3 mol H 2 通入一个容积可变的密闭容器里，发生反应：N 2 (g)+3H 2 (g) 2NH 3 (g)，反应达到平衡状态，测得 NH 3 为 s mol。若保持温度和压强不变，用 m、n、p 代表初始加入 N 2 、H 2 、NH 3 的物质的量（mol），只改变 m、n 数值，达到平衡时各组分的体积分数不变，请填写表中编号为（1）～（3）各状态空格内数据。（单位：mol）
【解析】构造等效模型。反应条件：恒温、恒压，反应前后体积不等。只要加入物质之间（换算成 N 2 、H 2 ）物质的量之比值符合n(N 2 )∶n(H 2 )=1∶3，平衡后，n(NH 3 )成倍数变化，平衡等效（即一边倒，对应成比例）。
(1)2s
(2) 3 ，9
(3) 0.3 ，0.3
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