文档介绍：思考:在一个恒容密闭容器里充入1mol氮气和3mol氢气,使之在一定条件下发生反应达到平衡状态,。
(1)试求平衡时各组分的含量?
(2),,在相同情况下达到平衡后发现容器里的压强和第一种情况相同,请解释原因。
四、等效平衡
在一定条件下(定温、定容或定温、定压),对同一可逆反应,只要起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同,这样的平衡称为等效平衡。平衡有以下规律:
(1)对于一般可逆反应,在定温定容条件下,只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆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,则两平衡等效。
[例1]在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:
2A(气) + B(气) 3C(气) + D(气)
达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是( )
A. 4molA+2molB
B. 2molA+1molB+3molC+1molD
C. 3molC+1molD+1molB
D. 3molC+1molD
D
练习题:在一定的温度下,把2mol的SO2和1mol的氧气通入一密闭容器中,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物处于平衡状态。现在该容器的温度和体积不变,令a,b,c分别代表初始加入的SO2,O2和SO3的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的值,必须满足一定的关系才可以保证在达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍和上述平衡时的完全相同。请填空:
1、若a=0,b=0,则c=——;
2、若a=,则b=——,c=——。
3、a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c).
(2)在定温定容情况下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,两平衡等效。
(3)在定温定压下,改变起始时加人物质的物质的量,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,则达平衡后与原平衡等效。
[例2]在一个加定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(气) + Br2(气) 2HBr(气) 已知加入1摩H2和2摩Br2时,达到平衡后生成a摩HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,仍保持平衡时各组分的百分含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白:
编号
起始状态(mol)
平衡时HBr的物质的量(mol)
H2
Br2
HBr
已知
1
2
0
a
①
2
4
0
②
1
③
m
n(n≥2m)
2a
0
2(n-2m)
(n-m)a
解: H2(气) + Br2(气) 2HBr(气) 初始: 1 2 0 平衡: a
①初始: 2 4 0 平衡:
②初始: 1
平衡:
2a
初始: 1 0
-=0 1-=
解: H2(气) + Br2(