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等比等效平衡和等比等效平衡是什麽意思 舉個例子

等效平衡

1.含義:相同條件下,同壹可逆反應體系,不管從正反應開始,還是從逆反應開始,只要按反應方程式中的化學計量數之比投入反應物或生成物,建立起的平衡狀態都是相同的,這就是所謂等效平衡原理。可見化學平衡狀態的建立與條件有關,而與途徑無關。

因而,同壹可逆反應,從不同的狀態開始,只要達到平衡時條件(溫度、濃度、壓強)完全相同,則可形成等效平衡。

例如:常溫常壓下,可逆反應:

2SO2 + O2 ←→ 2SO3

① 2mol 1mol 0mol

② 0mol 0mol 2mol

③ 0.5mol 0.25mol 1.5mol

①從正反應開始,②從逆反應開始,③從正逆反應同時開始,由於①②③三種情況如果按方程式的化學計量數關系折算成同壹方向的反應物,對應各組分的物質的量均相等,如可將②③折算為①,因此三者為等效平衡。

2.規律:

(1) 在定溫、定容條件下,對反應前後氣體分子總數改變的可逆反應,只改變起始時加入物質的物質的量,若通過可逆反應的化學計量數比換算成同壹邊物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等。(這樣的等效平衡又稱等量等效平衡)

(2)在定溫、定容條件下,對反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物的物質的量之比與原平衡相同,則兩平衡等效。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數等對應相等;而兩平衡中的正逆反應速率、各組分平衡時的物質的量及物質的量濃度等對應成比例。(這樣的等效平衡又稱等比等效平衡)

(3)在定溫、定壓下,改變起始時加人物質的物質的量,只要按化學計量數換算成同壹邊物質的物質的量之比與原平衡相同,則達平衡後與原平衡等效。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、正逆反應速率及兩平衡中的各組分平衡時物質的量濃度等對應相等;而兩平衡中的各tlt/A-平衡時的物質的量等對應成比例。(這樣的等效平衡又稱等比等效平衡)

3.概念辨析

等效平衡的內涵是,在壹定條件下(等溫等容或等溫等壓),只是起始加入情況不同的同壹可逆反應達到平衡後,任何相同組分的質量分數(或體積分數)都相同,這樣的平衡互為等效平衡。

等效平衡的外延是它的分類,即不同類型的等效平衡以及其前提條件,這在具體的解題過程中有更廣泛的應用。等效平衡可分為三種類型:

(1)等溫等容下,建立等效平衡的條件是:反應物的投料量相當。例如,在恒溫恒容的兩個相同容器中,分別投入1mol的氮氣、3mol的氫氣與2molNH3,平衡時兩容器中NH3的質量分數相等。

(2)等溫等壓下,建立等效平衡的條件是:反應物的投料比相等。例如,在恒溫恒壓條件下的兩個容器中,分別投人2.5mol的N2、5mol的H2與5mol的N2、10mol的H2,平衡時兩容器中NH3的質量分數是相等的。

(3)對於反應前後氣體體積數不變的可逆反應,無論是等溫等容還是等溫等壓,只要按相同比例加入反應物和生成物,達平衡後與原平衡等效。