化学平衡状态的比较

1、化学平衡状态的比较江苏省如皋市丁堰中学 江太文(226521)化学平衡理论是中学化学中的主干知识，一个重要知识点。同时也是中学化学教学中的难点，历年高考试题中的热点，特别是化学平衡状态的比较又是高考试题中的“常客”。笔者现就几种常见的化学平衡状态的比较题进行归类解析，供参考。一、根据勒夏特列原理进行比较勒夏特列原理（平衡移动原理）：如果改变影响平衡的一个条件（如；浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。适用范围：只能是一个条件的改变。例1【04年高考江苏卷第18题】在容积固定的密闭容器中存在如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)； H<0 某研究小组研究了其他条件

2、不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断一定错误的是A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高解析：图I开始阶段C的浓度随时间的变化率：甲<乙，可知反应速率：甲<乙，可能的原因有：增大压强、升高温度或使用催化剂。而平衡时C的浓度：甲<乙，可知：从甲到乙平衡正向移动，结合勒夏特列原理：该反应增加压强平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，催化剂不能使平衡移动，因此改变的条件为压强

3、，乙的压强较高。同理可知图改变的条件为温度，甲的温度较高；图为催化剂的影响且甲的反应速率快催化效率高。综上所述，正确答案为AB。二、利用等效平衡原理进行比较1、等效平衡的概念：外界条件相同时，可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。2、概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是同T同V，同T同P（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。 （3）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从什么方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状

4、态如：常温常压下的可逆反应 2SO2 + O2 2SO3 2mol 1mol 0mol 0mol 0mol 2mol 0.5mol 0.25mol 1.5mol从正反应开始，从逆反应开始，从正逆反应同时开始，由于、三种情况如果按化学方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等如将折算成，因此三者为等效平衡。3、等效平衡规律a、在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应。只改变起始加入的物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之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。b、在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应。只要反应

5、物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，两平衡等效。c、在定温、定压条件下，改变起始加入的物质的物质的量，只要通过可逆反应的化学计量数之比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【03年高考江苏卷第26题】恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：（气）（气）（气）（）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时的物质的量为_mol。（）若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成的物质的量为_mol；（）若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分

6、别是y mol和3a mol，则x=_mol，y=_mol。平衡时，B的物质的量_（选填一个编号）。（甲）大于2 mol（乙）等于2 mol（丙）小于2 mol（丁）可能大于、等于或小于2 mol作出此判断的理由是_。（）若在（）的平衡混合物中再加入3 molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是_。II若维持温度不变，在一个与（）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应（）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（）小题中的a进行比较_（选填一个编号）。（甲）a<b（乙）a>b（丙）a=b（丁）不能比较a和b的大小作出此判断的理由是

7、_。解析：（1）利用关于化学平衡计算的三步骤解题法可以算出答案 （1a）mol；（2）适用上面等效平衡规律c，由于开始加入的物质的量之比相等都为3，两平衡等效且平衡时各物质的量均为原来的3倍，所以生成C的物质的量为3a；（3）平衡时C的物质的量为3a与第（2）题平衡时C的物质的量相等，属于绝对量相等的等效平衡，相当于开始加入了3molX和3molY，可计算出X=2mol，Y=（33a）mol。若平衡时C的物质的量为3a大于C的起始物质的量1mol，则反应正向进行，平衡时B的物质的量nB<2mol；同理可知：3a=1,nB=2mol；3a<1,nB>2mol选丁；（4）由于生成物只有C一种，因此在恒温、恒压下无论加入多少C，平衡时各物质的物质的量分数都不变，所以再次到达平衡后，C的物质的量分数是a/（2a）；三、结合勒夏特列原理和等效平衡原理，虚拟中间状态进行比较对于比较复杂的平衡状态的比较还可以结合勒夏特列原理和等效平衡原理，假设平衡建立(或移动)的过程，虚拟中间状态进行比较，这样可以化难为简。解析：例2（5）由