化学等效平衡典型例题
催化剂 加热
2SO3
平衡状态2 再加入 2mol SO2 1mol O2
平衡状态1
1L
SO2 %= a n( SO2 )=b
SO2 %= c n( SO2 )=d
1、从状态1到状态2平衡向那个方向移动? 2、比较a与c、b与d的大小关系
例 1:恒温恒容条件下 Nhomakorabea2SO2 + O2
开始
催化剂 加热
2SO3
SO2 %= a n( SO2 )=b
平衡状态 298K
情 况 一
2mol SO2 1mol O2 开始
1L
平衡状态
情 况 二
4mol SO2 2mol O2
298K
1L
SO2 %= c n( SO2 )=d
比较a与c、b与d的大小关系
旧
虚拟平衡( 丙)
新
例2:一定温度下,将a mol PCl5通入一个容积固定 不变的密闭容器中,发生反应: PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g),反应达到平衡时, 测得混合气体的压强为p1,此时再向容器中通入a mol PCl5,同样温度下再达到平衡时,测得压强 为p2,下列判断正确的是 ( ) A A.2p1>P2 B.PCl5的分解率增大 C .p 1>p 2 D.Cl2的体积分数增大
思考:
2SO2 + O2
催化剂 加热
2SO3
SO2 %= a n( SO2 )=b
平衡状态 开始
4mol SO2 2mol O2 等T、P
等T、V
平衡状态 SO2 %= c n( SO2 )=d
比较a与c、b与d的大小关系
思考: 恒温恒容条件下
2SO2 + O2
开始 2mol SO2 1mol O2 298K
借助“虚拟平衡”,通过平衡移动方向,分析某物质量的百分数、 不同组分的某些量的比值、转化率等问题——“模型”
例3.某温度下,在一容积可变的容器中,
反应2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡 时,A、B和C的物质的量分别为4mol、 2mol和4mol。保持温度和压强不变,对 平衡混合物中三者的物质的量做如下调整, 可使平衡右移的是 D A.均减半 B.均加倍 C.均减小1mol D.均增加1mol
1、平衡状态的建立与混合物的加入次数无关
2SO2 + O2
开始 4mol SO2 2mol O2 开始 2mol SO2 1mol O2
催化剂 加热
2SO3
平衡状态 SO2 a% O2 b%
SO3 c%
平衡状态 SO2 x% 再向平衡体系中加入 2mol SO2 1mol O2
O2 y%
SO3 z%
例5.向A中充入1mol X和lmo1 Y,向B中充入1mol X 和1mol Y,起始Va=Vb=a L,在相同条件下,各自发 生反应:X(g)+Y(g) =2Z(g)+W (g); △H >0,达到平 衡时,VA=1.2aL。则:
= (1)开始时,B中反应速率_______A 中的速率 大于 反应一段时间,B中反应速率_______A 的速率 40%,且 B容器中 X的 (2)A容器中 X的转化率为 __________ 小于 转化率 __________A 容器中 X 的转化率; ( 填“大于 ”、“小于”或“等于”); (3) 打 开 K 一 段 时 间 达 到 新 平 衡 时 , A 的 体 积 为 1.4aL 连通管中气体体积不计) 。 ____________(
难点:如何应用?
平衡,再通过压缩或减压恢复原状态。比较压强对平衡的影响 (例题1)在同温度下,相同体积的甲、乙两容器中,
借助“虚拟平衡”,将不等效的平衡通过扩大/减小容积建立等效
甲容器通入1g SO2 和1g O2,乙容器中通入2g SO2 和2g O2。下面叙述错误的是(D)
A.反应速率甲<乙
C.O2转化率甲<乙
例 2:
恒温恒压条件下
2SO2 + O2
开始 情 况 一 2mol SO2 1mol O2 开始 298K
催化剂 加热
2SO3
SO2 %= a n( SO2 )=b
平衡状态
1L
平衡状态
情 况 二
4mol SO2 2mol O2
298K
2L
SO2 %= c n( SO2 )=d
比较a与c、b与d的大小关系
等效平衡+活塞型
例4、选取两个密闭容器A、B,向A、B中都加入1gSO2 和O2,发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 反应开始之前A与B同温、同压、同容,反应开始之后, A保持恒温、恒容,B保持恒温、恒压,并都达到化学平 衡状态。下列说法中正确的是 ( BD ) A.平衡时SO2的转化率A >B B.平衡时的化学反应速率A < B C.平衡时混合气体的平均摩尔质量A >B D.可逆反应从开始到平衡,放出的热量A < B
B.平衡后SO3的浓度甲<乙
D.平衡后SO2的体积分数甲<乙
甲
虚拟平衡( 丙)
乙
• 变式训练1:在恒温时,某固定容积的容器 内发生如下反应:N2O4 (g) 2NO2 (g) 达 平衡时,再向容器内通入一定量的N2O4 (g), 重新达到平衡后,与第一次平衡时相比, N2O4的体积分数( ) A.不变 √ B.增大 C.减小 D.无法判断
• 基础:平衡状态的建立与混合物的加入次数无关, 无关途径。只和始态终态有关。
xA+yB
pC+qD
• 难点:等温等容,按比例改变A、B或C、D的量, 在判断平衡时某物质百分含量时相当于改变压强 对平衡的影响。需要建立虚拟平衡。 • 混淆点:分清全等平衡与等比平衡,全等平衡全 相等,而相似平衡物质的量不等,各比值相等。