2022年高考化学一轮复习 第7章 第34讲 微专题18 应用“等效平衡”判断平衡移动的结果
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1、 18 应用应用“等效平衡等效平衡”判断平衡移动的结果判断平衡移动的结果 1等效平衡的含义 在一定条件下(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,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质 量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2等效平衡的判断方法 (1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应 判断方法:极值等量即等效。 例如:2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 2 mol 1 mol 0 0 0 2 mol 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol a mol b mol c mol 上述三种配比,按化学方
2、程式的化学计量数关系均转化为反应物,则 SO2均为 2 mol, O2均为 1 mol,三者建立的平衡状态完全相同。 中 a、b、c 三者的关系满足:ca2,c 2b1,即与上述平衡等效。 (2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法:极值等比即等效。 例如:2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 2 mol 3 mol 0 1 mol 3.5 mol 2 mol a mol b mol c mol 按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则中nSO2 nO2 2 3,故互为等效平衡。 中 a、b、c 三者关系满足:ca c 2b 2 3,即与平衡等效。 (3)恒温条件下反应前后体
3、积不变的反应 判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反 应的化学平衡无影响。 例如:H2(g)I2(g)2HI(g) 1 mol 1 mol 0 2 mol 2 mol 1 mol a mol b mol c mol 两种情况下,n(H2)n(I2)11,故互为等效平衡。 中 a、b、c 三者关系满足 c 2a c 2b 11 或 ab11,c0,即与平衡等效。 3虚拟“中间态”法构建等效平衡 (1)构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。 (2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为
4、例,见图示) 新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。 对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列 问题。 (1)PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g) 再充入 PCl5(g),平衡向_方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率_,PCl5(g) 的百分含量_。 答案 正反应 减小 增大 (2)2HI(g)I2(g)H2(g) 再充入 HI(g),平衡向_方向移动,达到平衡后,HI 的分解率_,HI 的百分含 量_。 答案 正反应 不变 不变 (3)2NO2(g)N2O4(g) 再充入 NO2(g),平衡向_方向移动,达到平
5、衡后,NO2(g)的转化率_,NO2(g) 的百分含量_。 答案 正反应 增大 减小 (4)mA(g)nB(g)pC(g) 同等倍数的加入 A(g)和 B(g),平衡正向移动,达到平衡后,mnp,A、B 的转化率都增 大,体积分数都减小;mnp,A、B 的转化率、体积分数都不变;mn2p乙 BSO3的质量 m:m甲m丙2m乙 Cc(SO2)与 c(O2)之比为 k:k甲k丙k乙 D反应放出或吸收热量的数值 Q:Q甲Q丙2Q乙 答案 B 解析 因为反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在恒温、恒容的条件下进行。根据等效平衡的原 理可知,甲与丙最后达到平衡时 SO2、O2、SO3的物质的量、
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