如何理解化学可逆反应和化学平衡?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/27 07:29:58
如何理解化学可逆反应和化学平衡?
如何理解化学可逆反应和化学平衡?
如何理解化学可逆反应和化学平衡?
可逆反应是既在正向反应也在反向反应,
化学平衡是指反应前后化学式两边的量的总和不变.
1．等效平衡
同一可逆反应,一定条件下,当改变起始时反应物或生成物物质的量或物质的量浓度,达到平衡时,混合物中各组分的百分组成相等,这样的平衡称等效平衡.
2．规律与判断
（1） 一般可逆反应,恒温恒容时,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算相同时,则建立等效平衡.
如反应 2SO2+O2 2SO3 在（A）、（B）条件时建立等效平衡
（A） 起始时加入：2molSO2 + 1molO2
（B） 起始时加入：2molSO3
注意：此情况下,无论反应物还是生成物,起始时物质的量一定要与化 学计量数比相同.
（2） 一般可逆反应,恒温恒压时,当起始反应物或生成物的物质的量比（不一定要求与化学计量数比相同）相同时,即建立等效平衡.
如反应 2SO2+O2 2SO3 在（C）、（D）时建立等效平衡
（C）起始时加入：1molSO2 + 1molO2
（D）起始时加入：2molSO2 + 2molO2
（3） 对于反应前后体积不变的气体反应,恒温恒容时,当起始反应物或生成物的物质的量比（不一定要求与化学计量数比相同）相同时,建立等效平衡.
如反应 H2+I2（气） 2HI 在（E）、（F）时建立等效平衡
（E）起始时加入：1molH2+2molI2
（F）起始时加入：2molH2+4molI2
3．应用
利用等效平衡原理进行平衡问题分析2例
例1． 在相同条件下（T=500K）,相同体积的甲乙两从容,甲中充入1gSO2和1gO2,乙中充入2gSO2和2gO2,下列叙述中不正确的是（ ）
（A） 反应速率：乙>甲 （B） 平衡混合物中SO2的体积分数：乙>甲
（B）SO2的转化率：乙>甲 （D） 平衡时O2的体积分数：甲>乙
[简析]
若将乙容器的容积扩大2倍,则甲乙为等效平衡；再将乙容器容积恢复到原
体积,则压强增大,反应速率增大,平衡向生成SO3的方向移动,故（A）、（C）、
（D）项都是正确的,只有（B）项是错误的.答案（B）.
例2．在一定温度下,将a molPCl5通入一容积不变的密闭容器中,达到如下平衡:PCl5（气） PCl3（气）+ Cl2 (气) 测得平衡混合气的压强为P1 ；此时,再向此反应器中通入a mol PCl5,在温度不变时,重新达到平衡时,测得压强为P2,则P1 与P 2 的关系是（ ）
（A）2P1>P2 (B) 2P1P1
[简析]
第二次平衡,可以这样设计：将容器体积扩大1倍,通入2a mol PCl5,此时建立的平衡与第一次平衡相同,压强相等；再将容器体积恢复为原容积,压强增大,平衡向逆反应方向移动,混合气总物质的量减小,建立新平衡,即第二次平衡,故 P1 < P2 < 2P1.答案（A、D）.
应用等效平衡原理分析有关化学平衡问题的一般思路：
根据已知条件,先合理变换条件,使之成为等效平衡；然后将体系恢复为原条件,再 恢复原条件