高中化学等效平衡问题的解题技巧

1、高中化学等效平衡问题的解题技巧等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题 ,即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断 ,或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在相似平衡的计算中关于概念的理解：(1)外界条件相同：通常可以是恒温、恒容 ,恒温、恒压。(2)“等效平衡与“完全相同的平衡状态不同：“完全相同的平衡状态是指在到达平衡状态时 ,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等 ,并且反响的速率等也相同 ,但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡只要求平衡混合

2、物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同 ,反响的速率、压强等可以不同。(3)平衡状态只与始态有关 ,而与途径无关 ,(如：无论反响从正反响方向开始 ,还是从逆反响方向开始投料是一次还是分成几次反响容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程 ,)只要起始浓度相当 ,就到达相同的平衡状态。等效平衡的条件和判断：(1)恒温恒容下 ,改变起始参加物质的物质的量 ,如通过可逆反响的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等 ,那么达平衡后与原平衡等效(2)恒温恒容下 ,对于反响前后都是气体且物质的量相等的可逆反响 ,只要反响物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同 ,两平衡等效(3)恒温恒压下

3、 ,改变起始参加物质的物质的量 ,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 ,那么达平衡后与原平衡等效不同条件下的等效平衡问题：1.对于一般可逆反响 ,在恒温、恒容条件下建立平衡 ,改变起始时参加物质的物质的量 ,如果能够按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同 ,那么两平衡等效。如：按以下三条途径 ,在恒温、恒容下建立的平衡等效3H2(g)+N2(g)=2NH3(g)3mol1mol0002molabc中 ,应满足：b+c/2=1,a+3c/2=3。例1.一可逆反响：2A(g)+3B(g)=xC(g)+4D(g) ,假设按以下两种配比 ,在同温、同体积

4、的密闭容器中进行反响。有(1)0.8molA ,1.2molB ,1.2molC ,2.4molD(2)1.4molA ,2.1molB ,0.6molC ,1.2molD到达平衡后 ,C的质量分数相同 ,那么x的值为()A.1B.2C.3D.4解析：因为在等温、等容下平衡时 ,C的质量分数相同 ,那么属于同一平衡状态 ,变化的A、B、C、D的物质的量之比为：0.60.90.61.2=2324。应选B项。2.在恒温、恒压下 ,改变起始时参加物质的物质的量 ,只要按化学方程式系数比换算成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同 ,两平衡等效。如：按以下三条途径建立的平衡为等效平衡3H2(g)+N2

5、(g)=2NH3(g)3mol1mol0mol0mol0mol2mol3nmolnmolx(x≥0)mol小结：假设恒温、恒容 ,那么3n+3x/2=3,n+x/2=1;假设恒温、恒压 ,那么(3n+3x/2)：(n+x/2)=3：1即可。例2.在恒温、恒压下 ,有以下气体反响分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)2mol2mol00002mol6mol以下表达正确的选项是()A.、两条途径最终到达平衡时 ,体系内混合气体的百分组成相同。B.、两条途径最终到达平衡时 ,体系内混合气体的百分组成不同。C.到达平衡时 ,途径所用的时间与途径所用的时间相同D.到达平衡时

6、 ,途径混合气体密度等于途径混合气体的密度解析：因反响前后气体体积不变 ,压强对该平衡无影响 ,途径、为等效平衡 ,应选A、D项。3.在恒温、恒容下 ,对于反响前后气体分子数不变的可逆反响 ,只要反响物(或生成物)的物质的量比例与原平衡的相同 ,两平衡就是等效平衡。(相当于恒温、恒压下的等效平衡 ,原因是平衡不受压强影响)。例3.在两个密闭容器内 ,保持温度为423K ,同时向A、B两容器中分别参加amol、bmolHI ,待反响2HI(g)=H2(g)+I2(g)到达平衡后 ,以下说法正确的选项是()A.从反响开始到到达平衡所需时间tA>tBB.平衡时I2浓度c(I2)A=c(I2)B

7、C.平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B%D.HI的平衡分解率相等解析：等温下 ,该反响前后系数不变 ,平衡不受压强影响 ,A、B两容器中的平衡可视为等效平衡 ,故应选D项。例4.某恒温、恒容的密闭容器充入3molA和2molB ,反响3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)到达平衡时C的体积分数为m%。假设将0.6molA ,0.4molB ,4molC ,0.8molD作为起始物充入 ,同温同容下到达平衡时C的体积分数仍为m% ,那么x=_ ,y=_。解析：同温同容下到达平衡时C的体积分数仍为m% ,那么两平衡为等效平衡 ,因而有3A(g)+2B(g)=xC(g)+yD(g)3mol2mol000.6mol0.4mol4mol0.8mol所以有：0.6+(3×