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等效平衡原理及规律
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(1)等效平衡原理
相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同的,这就是所谓等效平衡原理
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由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件完全相同,则可形成等效平衡。
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如:常温常压下,可逆反应:
2SO2 + O2 == 2SO3
①2mol 1mol 0mol
②0mol 0mol 2mol
③
结论:按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等,则二者为等效平衡
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1、在一定温度下,把2molSO21molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生反应:2SO2 + O2 == 2SO3
当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该反应容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2 、O2、SO3的物质的量(mol)。如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
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(1)若a=0,b=0,则c= 。
(2)若a=,则b= 和c= 。
(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中只含a和c。另一个只含b、c): 、。
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(2)等效平衡规律
A、在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
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B、在定温、定容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则两平衡等效
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C、在定温、定压条件下,改变起始时加入物质的物质的量,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,则达平衡后与原平衡等效。
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在一个盛有催化剂、容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应:N2+3H2==2NH3。已知加入1mol N2和4mol H2时,达到平衡后生成amol NH3(见下表“已知”项)在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号(1)—(3)的状态,填写表中的空白。
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