化学平衡常用三种假设
一、极端假设:
可逆反应可以看成是处于完全反应和完全不完全的中间状态,那么在解题
时,可以利用完全反应和完全不完全这两个极端点,求出可逆反应达到某一平衡状态时的物质的量。 例1、在一定的条件下,将1mol 的CO 和1molH2O 气体通入容器中发生下述反应: CO2+H2 ,达到平衡后,生成0.6molCO2,再加入1mol 水蒸气,达平衡时CO2的物质的量为( )
A 等于0.6mol B 等于1mol C 大于0.6mol 小于1mol D 大于 1mol
(分析)增大反应物的浓度,平衡正向移动,故CO2的物质的量大于0.6mol ,但是只有1mol 的CO ,按着极限思想完全转化也只能生成1mol CO2,故选C 。 练习1、、在密闭容器中进行反应:A (g )+3B(g )(g )的反应。其中A 、B 、C 起始时分别为1mol 、3mol 、2mol ,容器为10升,则反应平衡时各物质的浓度可能是:
A 、c(A)=0.2mol/L c(B)=0.6mol/L B、c(B)=0.5mol/L
C 、c(A)=0.2mol/L c(C)=0.4mol/L D、c(C)=0.4mol/L
二、过程假设:
在解题时,有时会碰到这样的问题:把一种状态与另一种状态平衡时的情况(如转化率,物质的浓度及含量)进行比较。许多情况下,对已处于平衡状态的同一个可逆反应,改变某些条件时,平衡移动的趋势并不那么容易地得出结论。此时可以转换为效果相同,但结论可明显得出的另一种方式进行讨论,从而使问题得以较容易的解决。在解这类题时,可以假设一个中间转化过程,以便于比较。
例1.某温度下,向一体积固定的密闭容器中充入1molNO2气体,反应2NO2N2O4达平衡时,测得NO2的转化率为a%,混合气体的总压强为p,维持温度、体积不变,向该容器中继续充入1 molNO2气体,再次达平衡时,测得容器中NO2的转化率为b%,容器内气体总压强为p′,则容器中转化率为a%与b%的关系为________(填>、<或=)。p′与2p的关系为________(填>、<或=)
分析:化学平衡的建立与途径无关,只与起始物的量(若为不同种类的物质时其量相当即可)及反应条件有关。因此在温度不变,起始量相当的条件下,某种途径建立的化学平衡状态与同条件下通过另外途径建立的化学平衡状态完全相同,进而可将这个平衡
状态与其它途径时该可逆反应建立的平衡状态进行分析、比较,得出某些结论。
据题意我们可认为A 中体积不变时充入1molNO2达到平衡时,NO2的转化率为a%。再向A中充入1molNO2达平衡与B中(体积不变)起始充入2molNO2等效,达到平衡时,NO2的转化率为b%。用等效假设法可知C与A 等效,达到平衡时,NO2的转化率相同。此时我们假设把C体积缩小一半即变为B ,平
衡向正反应方向移动,NO2的转化率增大,b%>a%。同理可推得p′<2p。 例2.(1996年测试题)一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)反应达到平衡时, PCl5所占体积百分数为m%,若在同一温度和同一容器中最初投入的量2molPCl5,反应达到平衡时,PCl5所占体积百分数为n%,则m和n的正确关系是()。
C.m=n D.无A.m>n B.m<n
法比较 例3.可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)在固定容积的容器中进行,如
果向容器中充入1molA和1molB,在某温度下达平衡时,C的体积分数为m%,若向容器中充入1molC,在同样温度下,达到平衡时,C的体积分数为n%,则m和n的正确关系是( )。
A.m>n B.m<n
确定
1、在相同条件下(温度为500K )同体积的甲、乙两容器中,甲容器中充入1gSO2和lgO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2。到达平衡时甲、乙容器中SO2的转化率分别为a%、b%,则a 、b 的大小关系为 _________。
2、向一固定体积的密闭容器中通入amol 的NO2气体,在一定条件下发生反应: 2NO2( N2O4(g )。达到平衡后若再通入amolNO2气体,再次达平衡时,NO2的转化率比第一次达平衡时的转化率_____(填“大”或“小”)。若开始通入的为bmolN2O4气体,在密闭容器发生反应:N2O4(g2NO2(g )。达到平衡时再通入bmol 的N2O4气体,再次达平衡时N2O4的转化率比第一次达平衡时的转化率_____(填“大”或“小”) 规律一、容积固定温度一定时,可逆反应aA(g) bB(g)+cC(g) 平衡时,再加入A ,当(1)a=b+c时,A 的C.m=n D.无法
转化率不变. (2) a>b+c时A 的转化率增大. (3)a
规律二、若反应物不止一种,如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
① 若只增加A 的量,平衡正向移动,xA 减小,xB 增大; ② 若按原比例同倍数增加A 和B 的量,平衡正向移动。当m +n=p+q 时,xA 、xB 均
不变;当m +n <p +q 时,xA 、xB 均减小;当m +n >p +q 时,xA 、xB 均增大。 即容积固定、温度一定时,可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)开始时加入
A 、B 的物质的量之比为m:n(C、D 为0) ,平衡时再加入A 、B 的物质的量之比为m:n的气体,当(1)a+b=c+d时,A 、B 的转化率都不变.
(2) a+b>c+d时,A 、B 的转化率都增大. (3)a+b
三、等效假设:对于同一可逆反应,当外界条件一定(定温、定容或定温、定压)时,该反应
化学平衡常用三种假设
一、极端假设:
可逆反应可以看成是处于完全反应和完全不完全的中间状态,那么在解题
时,可以利用完全反应和完全不完全这两个极端点,求出可逆反应达到某一平衡状态时的物质的量。 例1、在一定的条件下,将1mol 的CO 和1molH2O 气体通入容器中发生下述反应: CO2+H2 ,达到平衡后,生成0.6molCO2,再加入1mol 水蒸气,达平衡时CO2的物质的量为( )
A 等于0.6mol B 等于1mol C 大于0.6mol 小于1mol D 大于 1mol
(分析)增大反应物的浓度,平衡正向移动,故CO2的物质的量大于0.6mol ,但是只有1mol 的CO ,按着极限思想完全转化也只能生成1mol CO2,故选C 。 练习1、、在密闭容器中进行反应:A (g )+3B(g )(g )的反应。其中A 、B 、C 起始时分别为1mol 、3mol 、2mol ,容器为10升,则反应平衡时各物质的浓度可能是:
A 、c(A)=0.2mol/L c(B)=0.6mol/L B、c(B)=0.5mol/L
C 、c(A)=0.2mol/L c(C)=0.4mol/L D、c(C)=0.4mol/L
二、过程假设:
在解题时,有时会碰到这样的问题:把一种状态与另一种状态平衡时的情况(如转化率,物质的浓度及含量)进行比较。许多情况下,对已处于平衡状态的同一个可逆反应,改变某些条件时,平衡移动的趋势并不那么容易地得出结论。此时可以转换为效果相同,但结论可明显得出的另一种方式进行讨论,从而使问题得以较容易的解决。在解这类题时,可以假设一个中间转化过程,以便于比较。
例1.某温度下,向一体积固定的密闭容器中充入1molNO2气体,反应2NO2N2O4达平衡时,测得NO2的转化率为a%,混合气体的总压强为p,维持温度、体积不变,向该容器中继续充入1 molNO2气体,再次达平衡时,测得容器中NO2的转化率为b%,容器内气体总压强为p′,则容器中转化率为a%与b%的关系为________(填>、<或=)。p′与2p的关系为________(填>、<或=)
分析:化学平衡的建立与途径无关,只与起始物的量(若为不同种类的物质时其量相当即可)及反应条件有关。因此在温度不变,起始量相当的条件下,某种途径建立的化学平衡状态与同条件下通过另外途径建立的化学平衡状态完全相同,进而可将这个平衡
状态与其它途径时该可逆反应建立的平衡状态进行分析、比较,得出某些结论。
据题意我们可认为A 中体积不变时充入1molNO2达到平衡时,NO2的转化率为a%。再向A中充入1molNO2达平衡与B中(体积不变)起始充入2molNO2等效,达到平衡时,NO2的转化率为b%。用等效假设法可知C与A 等效,达到平衡时,NO2的转化率相同。此时我们假设把C体积缩小一半即变为B ,平
衡向正反应方向移动,NO2的转化率增大,b%>a%。同理可推得p′<2p。 例2.(1996年测试题)一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到200℃时发生反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)反应达到平衡时, PCl5所占体积百分数为m%,若在同一温度和同一容器中最初投入的量2molPCl5,反应达到平衡时,PCl5所占体积百分数为n%,则m和n的正确关系是()。
C.m=n D.无A.m>n B.m<n
法比较 例3.可逆反应A(g)+B(g) 2C(g)在固定容积的容器中进行,如
果向容器中充入1molA和1molB,在某温度下达平衡时,C的体积分数为m%,若向容器中充入1molC,在同样温度下,达到平衡时,C的体积分数为n%,则m和n的正确关系是( )。
A.m>n B.m<n
确定
1、在相同条件下(温度为500K )同体积的甲、乙两容器中,甲容器中充入1gSO2和lgO2,乙容器中充入2gSO2和2gO2。到达平衡时甲、乙容器中SO2的转化率分别为a%、b%,则a 、b 的大小关系为 _________。
2、向一固定体积的密闭容器中通入amol 的NO2气体,在一定条件下发生反应: 2NO2( N2O4(g )。达到平衡后若再通入amolNO2气体,再次达平衡时,NO2的转化率比第一次达平衡时的转化率_____(填“大”或“小”)。若开始通入的为bmolN2O4气体,在密闭容器发生反应:N2O4(g2NO2(g )。达到平衡时再通入bmol 的N2O4气体,再次达平衡时N2O4的转化率比第一次达平衡时的转化率_____(填“大”或“小”) 规律一、容积固定温度一定时,可逆反应aA(g) bB(g)+cC(g) 平衡时,再加入A ,当(1)a=b+c时,A 的C.m=n D.无法
转化率不变. (2) a>b+c时A 的转化率增大. (3)a
规律二、若反应物不止一种,如mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
① 若只增加A 的量,平衡正向移动,xA 减小,xB 增大; ② 若按原比例同倍数增加A 和B 的量,平衡正向移动。当m +n=p+q 时,xA 、xB 均
不变;当m +n <p +q 时,xA 、xB 均减小;当m +n >p +q 时,xA 、xB 均增大。 即容积固定、温度一定时,可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)开始时加入
A 、B 的物质的量之比为m:n(C、D 为0) ,平衡时再加入A 、B 的物质的量之比为m:n的气体,当(1)a+b=c+d时,A 、B 的转化率都不变.
(2) a+b>c+d时,A 、B 的转化率都增大. (3)a+b
三、等效假设:对于同一可逆反应,当外界条件一定(定温、定容或定温、定压)时,该反应