作业帮 > 化学 > 作业

等效平衡(等效平衡的分析与应用)

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/07 23:18:36
我想问一下,为什么,同温同体积下,体积差为0的可逆反应,只需要投入的对应成比例就行。而体积差不为0的可逆反应却 需要投入的对应相等才行。 最好能举例说明,谢谢
等效平衡(等效平衡的分析与应用)
解题思路: 等效平衡实际分两种,一种应该称之为同一平衡态.另外一种称之为等效平衡态.所谓同一平衡态就是指外界条件为恒温恒容,反应前后气体体积差不为0;等效平衡态指外界条件为恒温恒容,反应前后气体体积差为0或者不考虑气体体积差,外界条件为恒温恒压即可.对于同一平衡态需要保证量值对应相等才可以保证某一成份体积分数恒定;而对于等效平衡态,只需保证投入量值成比例即可保证某一成份的体积分数固定.
解题过程:
为什么会出现这种情况呢,实际主要在于对于理想气体状态方程的理解与运用
理想气体使用方程为PV==nRT
1)
则对于可逆(可逆号未打出)反应N2+3H2====2NH3
若外界条件为恒温恒容
根据理想气体方程可知,此时气体的物质的量对应气体的压强.反应前后气体系数不等,则气体的物质的量就要随反应左右移动而变化,(根据阿伏加德罗定律系数对应物质的量)而容积是固定的,则浓度就要随时改变(物质的量除以容积就是浓度)而大家知道,浓度是平衡移动的最根本因素,只有相对浓度大小变化,平衡才会移动,故此时,若保证平衡一致,必须量值完全相同,我们给它个新名称,为同一平衡态,意思为转化完全一样.
2)
对于可逆反应H2+I2===2HI
若外界条件为恒温恒容
据理想气体方程可知,此时气体的物质的量对应气体的压强.而由于反应前后气体系数和相等,则压强就不再变化.此时,浓度仍等于物质的量除以容积.容积固定了.同时压强和固定了(受系数干扰).而温度固定不变,可以看到上述方程各个量值相当于都要求固定,则再按比例投入原料,为了维持各值固定,一定全部按照比例转化,也就是说浓度实际总是固定的.因此此时按照比例投料即可
3)
对于任意反应
若外界条件为恒温恒压
根据理想气体方程可知,此时气体的物质的量对应气体的容积.则可以,投入一定原料,气体的物质的量就会增,而容积也会按照比例增.既二者比值是固定的,而二者比值正是真正影响平衡移动的浓度.故此时不用要求系数,只需此外界条件,投料成比例即可.
后两种无论如何,浓度总可以固定,调整量值总是可以成比例转化,我们称之为真正的等效平衡.
最终答案:略