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关于等效平衡的若干问题及其解决途径

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毕业论文范文题目：关于等效平衡的若干问题及其解决途径，论文范文关键词：关于等效平衡的若干问题及其解决途径
关于等效平衡的若干问题及其解决途径毕业论文范文介绍开始：

关于等效平衡的若干问题及其解决途径

　
“等效平衡”是指在相同条件下的同一可逆反应里，建立的两个或多个化学平衡中，各同种物质的含量相同，这些化学平衡均属等效平衡（包括“等同平衡”）,其核心是“各同种物质的含量相同”。 “等效平衡”常见的有恒温恒压和恒温恒容两种情形，其口诀可概括为：等压比相等；等容量相等，但若系（气体系数）不变，可为比相等【三种情况前提：等T】。
[例题1]在一恒温恒压密闭容器中，A、B气体可建立如下平衡： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ. A、B的起始量均为2mol；Ⅱ. C、D的起始量分别为2mol和6mol。下列叙述正确的是：-----------------------------（AC）A、Ⅰ、Ⅱ两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，途径Ⅰ的和途径Ⅱ体系内混合气体平均相对分子质量相同D、达到平衡时，途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的1/2解析：化学平衡的建立与反应途径无关，Ⅱ可等同于A、B的起始量均为4mol的情形（将Ⅱ进行极值转换2molC和6molD完全反应转化为4molA，4molB）。

加入2molA，2molB体积为ＶＬ，恒温恒压时，再加入2molA，2molB体积则变为2ＶＬ，可见，A、B的起始量均为4mol时就相当于是两个A、B的起始量均为2mol在同等条件下的叠加，平衡时，各同种物的浓度相同，转化率相同，平均摩尔质量和密度也相同。
结论：对于气体，在相同温度下，各物质的量等比例增大（或缩小），又压强不变，则体积等比例增大（或缩小），各物质的量浓度不变，两平衡等效。
[例题2]如维持温度不变，在一容积不变的容器中加入2molSO2，1molO2，发生下列反应：2SO2 (g) +O2(g) 2SO3(g)，若平衡时，SO3的物质的量浓度为a mol/L。如果改变开始时的投料情况，并用a表示SO2的物质的量；b表示O2的物质的量；c表示SO3的物质的量，但是仍然要求平衡时SO3的物质的量浓度为a mol/L，则填写下列空格：⑴若a=0，b=0，则c=_______；
⑵若a=0.5，则b= _______ ，c=_______；
⑶写出a、b、c应满足的关系式（请用两方程式表示，其中一个只含ａ和ｃ，另一个只含ｂ和ｃ）：__________ ，____________。
解析：（1）化学平衡的建立与反应途径无关，显然c=2（运用极值转换，2molSO2和1molO2完全反应转化为2molSO3）。
（2） 2SO2 (g) + O2(g)    2SO3(g)　      始　2　   1 　    0　      始′　 0.5　  b          　 c　 
变 1.5  1—b　       c 　 
则有1.5：（1—b）：c = 2：1：2        ∴ ｂ＝0.25，ｃ＝1.5
将三步计算模式（始、变、平）改变为“变形三步”模式（始、始′、变），用于“等效平衡”可简化计算。
     （3）同理     2SO2 (g) + O2(g)    2SO3(g)始　　2　 　1　　  0始′　ａ　 ｂ　　  ｃ
变　2－ａ1－ｂ　 ｃ
则有（2－ａ）：（1－ｂ）：ｃ＝2：1：2　　
∴ａ＋ｃ＝2， 2ｂ＋ｃ＝2
    [思考]若将上述问题中的容积固定容器改成压强不变容器，同样回答上述问题（第3小问括号内文字去掉），则情形又如何？（参考答案：①c＞0；② b=0.25，c≥0；③a：b=2：1，c≥0或a=b=0，c＞0）
[例题3]在一个固定容积的密闭容器内，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表“已知”项)。在相同的条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号⑴—⑶的状态，填写表中的空白：编号    起始状态时物质的量/mol      平衡时HBr的物质的量/mol        H2     Br2         HBr 已知    1      2           0              a⑴      0.5    1           0              0.5a⑵      0     0.5          1              0.5a⑶      n     m（m≥2n） 2（m-2n）     （m-n）a    （粗体部分为原题空白部分）解析：（1）

对于等容，物质的量等比例缩小（或增大），压强变化，如果气体系数反应前后相等，平衡不移动，则仍为等效平衡。
（2）先极值转换，再用比例计算。
H2(g)   +        Br2(g)          2HBr(g)
始        x               y                  1
变       0.5              0.5                 1     （极值转换）
始′　    x +0.5           y +0.5               0
则有 x +0.5=0.5 ，y +0.5=1 （和①为等同平衡，等同平衡必为量相等）
         ∴ x=0， y=0.5
（3）设起始状态时HBr的物质的量为x，平衡时HBr的物质的量为y，
H2(g)   +    Br2(g)      2HBr(g)
始        n           m              x
变       0.5x         0.5x             x     （极值转换）
始′　    n+0.5x      m+0.5x           0
变′　     0.5y         0.5y             y
平    n+0.5x—0.5y   m+0.5x—0.5y      y
则有（n+0.5x）∶（m+0.5x）=1∶2 【注：按原物质的物质量之比，非按反应系数比】
（n+0.5x—0.5y）∶（m+0.5x—0.5y）∶y =（1—0.5a）∶（2—0.5a）∶a
∴x=2（m-2n），   y=（m-n）a
温度恒定时，对于等容，物质的量等比例增大，压强变化，
（1）如果气体系数反应前后相等，平衡不移动，则仍为等效平衡；（2）如果气体系数反应前后不等，则平衡移动，非等效平衡，要想等效，只有量不变。
[思考]若将例1中的压强不变容器改成容积固定容器，同样分析4个选项，则情形又如何？（参考答案：ACD）
总的说来，等效平衡实际上可分为三小块进行分析，能正确理解、分析上述三个例题则此类问题均可迎刃而解。在理解等效平衡原理的基础上，在实际解题中也可依据其口诀“等压比相等；等容量相等，但若系（气体系数）不变，可为比相等”简化分析过程，提高解题速度。

以上为本篇毕业论文范文关于等效平衡的若干问题及其解决途径的介绍部分。

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