Question

恒温恒容时的等效平衡

化学平衡中等效平衡.我怎么不懂啊..
为什么恒温恒容时,只要投料量"相当",则达到平衡时即为等效平衡?
恒温恒压时,只要投料成比例,则达到平衡时即为等效平衡.我不懂实质?

Answer 1

是指在一定条件下的可逆反应里,起始量不同,但达到平衡时任一相同组分的质量分数(或体积分数)均相等,这样分别建立起来的平衡互称为等效平衡
不同条件下的等效平衡
1.对于一般可逆反应,在恒温、恒容条件下建立平衡,改变起始时加入物质的物质的量,如果能够按化学计量数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.
如：按下列三条途径,在恒温、恒容下建立的平衡等效
Ⅰ 3mol 1mol 0
Ⅱ 0 0 2mol
Ⅲ a b c
Ⅲ中,应满足：.
例1.有一可逆反应：2A(g)+3B(g)x C(g)+4D(g),若按下列两种配比,在同温、同体积的密闭容器中进行反应.
（1）0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D
（2）1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D
达到平衡后,C的质量分数相同,则x的值为（ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
解析：因为在等温、等容下平衡时,C的质量分数相同,则属于同一平衡状态,变化的A、B、C、D的物质的量之比为：0.6∶0.9∶0.6∶1.2=2∶3∶2∶4.故选B项.
2.在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学方程式系数比换算成同一半边物质的物质的量之比与原平衡相同,两平衡等效.
如：按下列三条途径建立的平衡为等效平衡
Ⅰ 3mol 1mol 0
Ⅱ 0 0 2mol
Ⅲ 3n n x(x≥0)
小结：若恒温、恒容,则；若恒温、恒压,则即可.
例2.在恒温、恒压下,有下列气体反应分别从两条途径进行
2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)
Ⅰ 2mol 2mol 0 0
Ⅱ 0 0 2mol 6mol
下列叙述正确的是（ ）
A.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同.
B.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同.
C.达到平衡时,Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同
D.达到平衡时,Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度
解析：因反应前后气体体积不变,压强对该平衡无影响,途径Ⅰ、Ⅱ为等效平衡,故选A、D项.
3.在恒温、恒容下,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）的物质的量比例与原平衡的相同,两平衡就是等效平衡.（相当于恒温、恒压下的等效平衡,原因是平衡不受压强影响）.
例3.在两个密闭容器内,保持温度为423K,同时向A、B两容器中分别加入a mol、b mol HI,待反应2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡后,下列说法正确的是（ ）
A.从反应开始到达到平衡所需时间tA>tB
B.平衡时I2浓度c(I2)A=c(I2)B
C.平衡时I2蒸气在混合气体中体积分数A%>B%
D.HI的平衡分解率相等
解析：等温下,该反应前后系数不变,平衡不受压强影响,A、B两容器中的平衡可视为等效平衡,故应选D项.