1樓:匿名使用者
有化學平衡,意味著是可逆反應,因此,平衡後再充入0.2mol z,必然會發生反應再次進行,而產生新的平衡。設原來體系中,x的濃度為a mol, y為b mol,z為c mo。
則加入0.2 mol z後,會使x、y增加,z減少的。若設y 增加m,則x增加2m,z則減少2m。
2x(g)+y(g)=2z(g)
根據化學平衡關係,必然存在著如下關係:
k=c·c/(a·a·b)=[c+(0.2-2m)·(0.2-2m)]/[(a+2m)·a+2m)·(b+m)](因不好輸入上標,用這種表達方式。)
k為化學平衡常數
代表已知條件,就可以求出你的問題。
2樓:匿名使用者
你這個題少條件了,這個題很明顯是利用吸收的能量來計算焓變,你只給了能量,而沒有給轉化率或者平衡常數,所以是無法計算的。
3樓:echo弘
x(g)+1/2y(g)=z(g),△h=-9.8kj/mol
可以把反應倒過來看,當反應物就一種時,如果增大反應物濃度:1,看平衡移動方向時當濃度問題
2,看平衡移動結果時當壓強問題 現在增加反應物濃度,即向增加x濃度方向移動,為吸熱,則原反應為放熱 1.96*5=9.8
4樓:匿名使用者
因為平衡後充入0.2molz你就可以認為是在一個空容器中充入0.2molz.
2x(g)+y(g)=2z(g)。放出9.8kj每摩爾
5樓:想考研回家的人
根據問題 還得將0.2mol z化成體積 然後再用liypli的方法做
請問可逆反應達到化學平衡後,再加入反應物,和原來是等效平衡,那麼平衡有沒有發生移動
6樓:c上善g若水
一、壓強影響化學反應速率的實質是:必須改變反應物或生成物的濃度。通常所說的「加壓」等效於縮小容囂的體積,「減壓」等效於擴大容器的體積。
例1、在密閉容器中,反應2so3 2so2+o2 — q 在某溫度下達到平衡,若體系壓強增大,平衡怎樣移動?
不少同學遇到這一問題,往往不假思索地回答:「增大壓強,平衡向氣體分子數減少的方向移動,即向左移動。」這是很片面的,由pv= nrt,可知p = nrt / v,增大體系壓強的途徑至少有5種情況,而對該平衡體系的影響卻不盡相同。
(1)等溫壓縮容積,平衡向左移。
(2)等溫等容充入so2或o2,平衡向左移。
(3)溫等容充入so3,平衡向右移。
(4)等容升溫,平衡向右移動。
(5)等溫等容充入不參與反應的氣體,如he氣、n2氣,因各物質的濃度不發生變化,所以平衡不移動
因此,要注意區別「體系壓強增大」與「加壓」這兩種說法的不同含義。否則,做題時將無所適從。
二、改變影響平衡的一個條件,平衡移動的結果只能是「減弱」這種改變,不是「抵消」這種改變,更不會「超越」這種改變。
最直接的例子是課本(人教版95年10月第二版)中[實驗1---5],即:對2no2 n2o4 平衡體系,壓縮體積,氣體顏色先變深又變淺,但比原平衡狀態深。(壓縮的瞬間,no2-和n2o4的濃度都增大,v正 、v逆 都增大,但v正 增大的倍數更大,使平衡向正反應方向移動,結果no2的濃度與壓縮的瞬間相比又減小,但不能減少到原來的濃度,重新達到平衡時,還比原平衡狀態的濃度大。
)也就是說,對於一個氣態平衡體系而言,等溫壓縮體積,不管平衡怎樣移動,再次平衡時,體系內各氣體的濃度都比原平衡的大;等溫擴大容積,不管平衡怎樣移動,再次平衡時,體系內各氣體的濃度都比原平衡體系的小。
例2、常溫下的定容容器中,建立如下平衡:3no2+h2o no+2hno3 ,在其它條件不變時,若往容器中通入少量的氧氣後,原體系將會發生的變化的是( )
(a)平衡向正反應方向移動 (b)no的物質的量可能不變
(c)no的物質的量一定會減少 (d)no2增加的物質的量是通入氧氣的物質的量的2倍。
分析:設充入a mol o2,則發生2no+o2 = 2no2,常溫下,該反應幾乎不可逆,所以,反應掉2a mol no,使平衡向右移動,但移動的結果不能再生成2a mol no 。
(答案是a c。)
又如:例3、反應2a(氣) 2b(氣)+ c(氣)—q ,在未用催化劑的條件下,已達平衡,現要使正反應速率降低、[b] 減小,應採用的措施是 ( )
(a)升溫 (b)增大反應器的體積 (c)增大[a] (d)降溫
( 答案是b d )
三、做有關化學平衡的習題時,要首先明確反應器的容積是定容還是變容。若不能確定,則應討論。在設計習題時一定要給足反應條件。
因為對氣態平衡體系而言,「定容」還是「變容」,所得的結果往往是大相逕庭的。
例4、一定溫度下在密閉容器進行如下反應 2so2+o2 2so3 ,平衡時充入o2氣,問so2、o2、so3的濃度以及正逆反應速率怎樣變化?平衡怎樣移動?若充入he氣呢?
分析:該題即屬於條件不明確的習題。因為密閉容器只表明容器內的氣體與外界不能交換,沒有表明容積可變與否。
現在,一些廣為流傳的資料中有不少這類條件不明確的習題,有的題目雖不錯,但所給答案卻是錯誤的或不完整的,造成了知識上的混亂,打消了一部分學生學習化學平衡的信心。現對該題分析如下:
(1) 若等溫等容,在充入o2的瞬間,[o2]增大,[so2]、 [so3]不變,所以v正 增大、v逆 不變,使平衡向右移動,[o2]、[so2]要減少,[so3]要增大;重新達到平衡時,[so2]減少,[o2]、[so3]都比原來大。若充入he氣,因[o2]、[so2]、[so3]濃度不發生變化,所以平衡不移動。
(2)若等溫等壓充入o2,則容積必然增大。[so2]、[so3]都在瞬間同等程度地減,[o2]卻增大,所以v正增大,v逆減小,平衡向右移動,達到平衡時,[so2] 、[so3]都比原來小,[o2]比原平衡狀態時大。充入he氣,容積擴大 ,相當於等溫擴大容積,在充入he氣的瞬間,v正 、v逆都減小,但v正減小的倍數大,所以平衡向左移動,重新達到的平衡時,[so2]、[so3]、[o2]均減小。
例5。一定溫度下的密閉容器內,充入2 mol n2 、6mol h2 發生反應:n2+3h2 2nh3達到平衡後,nh3的體積分數為 a%,n2的轉化率為m,
化學平衡中常用的幾種解題方法
7樓:匿名使用者
一.等價轉化(等效平衡)法 (一)等效平衡的概念和含義
體積為1l的兩個密閉容器中均發生反應:co(g)+ h2o(g)≒co2(g)+ h2(g),在一個容器中充入0.01molco(g)和0.
01molh2o(g),在另一個容器中充入0.01molco2(g)和0.01molh2(g), 在溫度為800℃,均達到化學平衡。
恆溫恆容 co(g) + h2o(g) ≒ co2(g) + h2(g) 途徑1:起始 0.01mol 0.
01mol 0 0
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
途徑2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol
平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol
恆溫恆壓可逆反應n2(g)+3h2(g)≒2nh3(g)
第一種投料開始 1mol 3mol 0 平衡態ⅰ 第二種投料開始 1.5mol 4.5mol 1mol 平衡態ⅱ
在每個平衡狀態中,nh3在平衡混合物中都有個百分含量,這兩個百分含量在平衡ⅰ和平衡ⅱ中相等。
在相同條件下,同一可逆反應,不管從正反應開始,還是從逆反應開始或從正反應和逆反應同時開始達到平衡時,同種物質的百分含量....(體積分數、質量分數或物質的量分數)相同的化學平衡互稱等效平衡,
(二)建立等效平衡應滿足的條件以及等效平衡的特徵
可逆反應ma(g)+nb(g)≒ pc(g)
第一種投料開始 a b 0 平衡態ⅰ 第二種投料開始 x y z 平衡態ⅱ
x+mz/p y+nz/p 0
採用極限轉化法,將兩種不同起始投料,根據化學計量,轉換成方程式同一邊物質的用量. 第一種型別,恆溫恆容條件,對於不等體積(反應前後氣體化學計量數和不等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若同種物質的用量相等即x+mz/p=a 同時,y+nz/p=b,可逆反應達到的兩個平衡屬於等量平衡。
(2)其特點是:
在這兩個平衡中,同種物質的物質的量、濃度、百分含量對應相等(反應起始的溫度等的,容積是等的,同種物質的濃度是等的)。
第二種型別,恆溫恆容條件時,對於等體積(反應前後氣體化學計量數和相等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若對應物質用量的比值相等即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反應達到的兩個平衡屬於比例平衡(相當於恆溫恆壓下的等效平衡,其原因是平衡不受壓強影響).
(2)其特點是:
在兩個平衡中,同種物質的百分含量相等,同種物質的物質的量和濃度成比例存在倍數關係或相等(反應起始的溫度等的,壓強是等的,對應物質的濃度是存在倍數關係)。
例1.在一固定體積的密閉容器中,充入2mola和1molb,發生反應2a(g)+b(g)≒xc(g),達平衡後,c的體積分數為w%,若維持容器容積和溫度不變,按0.6mola、0.
3molb和1.4molc為起始配比投入,達平衡後,c的體積分數也為w%,則x的值為 ( ) a.1 b.
2 c.3 d.4 【解析】看題意多數學生認為這是「恆溫恆容」條件下的等效平衡問題,常用極端假設法,即完全推算到a、b這兩種反應物一端,即有0.
6+1.4×2/x=2,或0.3+1.
4×1/x=1,得x=2,應選b。然而還應考慮到等效平衡的另一種情況,即定溫、定容條件下對於反應前後氣體
化學計量數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量之比與原起始量之比對應相同,則兩平衡等效,即為當x=3時的情況,因此本題正確答案應為b、c。
例2.在恆溫恆容的條件下,有反應2a(g)+2b(g)≒c(g)+3d(g),現從兩條途徑分別建立平衡。途徑i:
a、b的起始濃度均為2mol·l-1;途徑ii:c、d的起始濃度分別為2mol/l和6mol/l,則以下下敘述正確的是( )
a.兩途徑最終達到平衡時,體系內混合氣的百分組成相同 b.兩途徑最終達到平衡時,體系內混合氣的百分組成不同
c.達平衡時,途徑i的反應速率v(a)等於途徑ii的反應速率v(a)
d.達平衡時,途徑i所得混合氣的密度為途徑ii所得混合氣密度的1/2. 【解析】在恆溫恆容下,對於反應前後氣體分子數不變的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量比例與原平衡的相同,途徑ⅰ、ⅱ所建立的兩平衡就是等效平衡(相當於恆溫恆壓下的等效平衡,其原因是反應前後氣體體積不變,壓強對該平衡無影響)。
第三種型別,恆溫恆壓時,任意(不論反應前後氣體化學計量數是否相等)的可逆反應。 (1)建立等效平衡,兩種起始投料應滿足的條件:
若對應物質用量的比值相等,即(x+mz/p):(y+nz/p)=a:b,可逆反應達到的兩個平衡時屬於比例平衡, (2)其特點是:
在兩個平衡中,同種物質的含量、物質的量濃度相等。同種物質的物質的量存在倍數關係。 例3.
(03年全國)某溫度下,在容器可變的容器中,反應2a(g)+b(g)≒2c(g)達到平衡時,a、b和c的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量作如下調整,可使平衡右移的是( )
a.均減半 b.均加倍 c.
均增加1mol d.均減小1mol 【解析】本題考查了上述規律中「定溫定壓」條件下的等效平衡問題,選項a、b中均減半、均加倍時,各物質的物質的量的比值不變,三者比例為2:1:
2,與題中比例一致,故為等效平衡,平衡不移動。選項c均增加1mol時,可把b物質分成兩次增加,即先增加0.5mol,第一次加入1mola、0.
5molb、1molc,則a、b、c按物質的量5: 2.5:
5=4:2:4,故與已知條件等效,此時平衡不移動,再在此基礎上再增加0.
5molb,提高反應物b的濃度,則平衡右移。選項d中均減少1mol時,可把b物質分成兩次減少,即先減少0.5mol,將a減小1mol,b減小0.
5mol,c減小1mol,則a、b、c按物質的量3: 1.5:
3=4:2:4,故與已知條件等效,此時平衡不移動,再在此基礎上再減少0.
5molb,降低反應物b的濃度,平衡向左移動,故本題應選c。 【歸納總結】
1.判斷兩種起始投料所建立的平衡是否為等效平衡的方法
一是看外界條件是恆溫恆容,還是恆溫恆壓;二是看反應前後氣體分子化學計量數是否相等;三是使用極限轉化的方法將兩種不同起始投料按化學計量數轉換為方程式同一半邊的物質的用量,再觀察相關物質的用量是否相等或成比例。 2.平衡等效,轉化率不一定相同.
①若是從不同方向建立的等效平衡,物質的轉化率一定不同,如在某溫度下的密閉定容容器中發生反應2m(g)+n(g)=2e(g),若起始時充入2mole,達到平衡時氣體的壓強比起始時增大了20%,則e的轉化率是40%;若開始時充入2molm和1moln,達到平衡後,m的轉化率是60%。
②若是從一個方向建立的等效平衡,物質的轉化率相同,如恆溫恆壓容器中發生反應2e(g)=2m(g)+n(g),若起始時充入2mole,達到平衡時m的物質的量為0.8mol,則e的轉化率是40%;若開始時充入4mole,達到平衡後m的物質的量為1.6mol,則e的轉化率仍為40%。
(三).等效平衡的應用(運用等效平衡解決非等效平衡的問題)
可以先虛構一個等效平衡,在等效平衡的基礎上再回到題設條件,問題就迎刃而解了。
在化學平衡那一章,在密封的容器中對於m n p q的氣體體積增大的反應中,若增大反應物濃度,平衡怎
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