I.可逆反應在恒溫、恒容條件下建立等效平衡的結論:等溫等熵時,只要對應物質的起始物質的量相同,平衡時對應物質的濃度相同、百分數相同、轉化率相同、反應速率相同即可。寫成:等溫等容同構。若 aA(g)+bB(g) cC(g) Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y z Ⅰ、Ⅱ 要達到相同的平衡必須滿足的條件分別是 x+z=a 和 y+z=b 例在壹固定體積的密閉容器中加入 2 mol A 和 1 mol B,發生反應:2A(g)+B(g) 3C(g)+D (g),要達到平衡,C 的濃度為 mol-L-1。-1.若容器的體積和溫度不變,按下列四種比例作為起始物質,達到平衡後,C 的濃度仍為 a mol-L-1 的是( D ) A. 4molA+2molB B. 2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC + 1molD +D.3molC + 1molD II.可逆反應在恒溫恒壓下建立等效平衡的結論:等溫等壓下,只要起始反應物的量與其他物質的量之比相同,平衡時反應物就能以相同的濃度、相同的百分率、相同的轉化率、相同的反應速率進行反應。寫成:等溫等壓摩爾比。如 aA(g) + bB(g) cC(g) Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y z Ⅰ、Ⅱ 要達到相同的平衡必須滿足的條件是 = 例。某恒溫恒壓條件下,向容積可變的密閉容器中裝入 3 升 A 和 2 升 B,發生如下反應:3A(氣體)+2B(氣體)=xC(氣體)+yD(氣體)達到平衡時,C 的體積百分數為 m %,若溫度、壓強不變,將以 0.6 升 A、0.4 升 B、4 升 C、0.8 升 D 作為起始原料充入密閉容器中,然後達到平衡時 C 的體積百分數仍為 m %,C 的體積百分數仍為 m %,壓力不變,將 0.6 升 A、0.4 升 B、4 升 C、0.8 升 D 作為起始物質放入密閉容器中,然後達到平衡,C 的體積百分數仍為 m%,則 x = 5n ,y = n 。(n為自然數) 三、反應前後氣體體積相同的可逆反應在恒溫、恒容條件下建立等效平衡 結論:如果起始物的量與對應物的量之比相同,但物質的量不相同,對應物只能以相同的百分數達到平衡,而濃度、轉化率、反應速率均不相等。例 1 在容積壹定的容器中進行可逆反應 A(g) + B(g) 2C(g) a. 若在容器中裝入 1 mol A 和 1 mol B,在壹定溫度下達到平衡。如果容器中裝入 1 mol C,則在相同溫度下達到平衡: (1) 物質 C 的平衡濃度 a > b (2) 物質 C 的體積分數 a = b (3) 物質 A 的轉化率 a = b (4) 平衡時的反應速率 a > b 例 2 在壹個密閉容器中裝入 2 mol A 和 1 mol B 發生反應:2A (g) + B (g) xC (g),達到平衡後,C 的體積分數為 w%;若保持容器的體積和溫度不變,容器中裝入起始量的物質 A:0.6 mol,B:0.3 mol,C:1.4 mol。容器達到平衡後,C 的體積分數仍為 w%,則 x 的值為 ( C ) A. 只能是 2 B. 只能是 3 C. 可能是 2,也可能是 3 D.不能確定 四、通過建立等效平衡中間態,比較反應物轉化率的大小和平衡時某物質體積分數的大小,總結出濃度大小的規律 對於參加可逆反應的氣體,在恒溫條件下,涉及體積和壓強與平衡移動有關的判斷問題,可以設計壹些等效平衡中間態來求解。這樣可以降低思維難度,具有化難為易、化抽象為直觀的作用。例 1 在同壹溫度下,有體積相同的 a、b 兩個容器,a 容器中裝有 1g N2 和 1g H2,b 容器中裝有 2g N2 和 2g H2。下列敘述中,錯誤的是( D ) A.化學反應速率:b>a B.平衡後 N2 的濃度:b>a C.H2 的轉化率:b>a D.平衡後混合氣體中 H2 的體積分數:b>a 例 2 a、b 兩個容器中,a 的體積分別為:b、b 兩個容器。例 2 甲、乙兩個容器,甲的體積固定,乙的體積可變。在壹定溫度下,向 A 中通入 3 mol N2 和 4 mol H2,反應達到平衡時,生成 NH3 的氨醇的量為(1)相同溫度下,向 B 中通入 2 mol NH3,並保持體積與 A 相同,反應達到平衡時,各物質的濃度與 A 平衡時相同。開始時乙中還通入 ____mol N2 和 ____mol H2。(2)在相同溫度下,若向 B 中通入 6mol N2 和 8mol H2,並保持壓強與 A 中相等,當反應達到平衡時,生成氨的量為 b mol,則 a:b ______1:2;若 B 和 A 的體積始終相等,且達到平衡,則生成氨氣的量為 c mol,則 a:b ______1:2;若 B 和 A 的體積始終相等,且達到平衡,則生成氨氣的量為 c mol,則 a:b ______1:2。若 B、A 的體積始終相等,達到平衡時,產生的氨氣量為 c mol,則 a∶c_____1∶2 (填">"、"<"或"=")。答案:(1)2mol N2 和 1mol H2(2)平衡 氨的物質的量 b=2a,所以 a∶b=1∶2平衡 氨的物質的量 c>2a,即 a∶c<1∶2.例 3 在壹定溫度下,向下列容器中分別裝入氫氣和氮氣,發生如下反應。當全部反應達到平衡時,這兩種情況下氮氣的轉化率、各物質的平衡濃度和平均相對分子質量如何變化?答:(1) 氮氣轉化率 B > A 各物質的平衡濃度 B > A 平均相對分子質量 B > A (2) 氮氣轉化率 B = A 各物質的平衡濃度 B = A 平均相對分子質量 B = A.
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