化學,都是在恆溫恆容的情況下,幫我解釋下轉化率,體積分數不同的原因

時間 2022-09-13 06:15:08

1樓:江南蒲柳

前提,反應式兩邊氣體分子數是不一樣的,第一個是1個pcl5變成2個氣體分子,第二個兩邊都是2個氣體分子,第三個是2個氣體分子變成1個。

任何一個平衡體系都有保持它原有狀態不變的特點,所以外界條件改變,必然會讓氣體產生一個抵抗環境變化的改變,就是改變平衡;(這個在書上叫什麼原理的,但好多年不學忘了)

所以加壓讓氣體密度變大了,它為了保持原來的狀態(但是不一定能回到原來的那個平衡),所以平衡會向著氣體分子數目少的地方移動,所以第一個轉化率減小,第二個不變,第三個增大

同理,升溫,氣體膨脹,它為了保持原來的狀態,所以平衡會向著氣體分子數目少的地方移動,變化和加壓是一樣的。

不過,保持原來狀態只是一種趨勢,並不能說就會回到原來的狀態,作為判斷轉化率變化、體積分數變化、平衡移動等的一種方法,實踐證明非常好用。不知道有沒有表達清楚,多找幾個題體會一下就好了。

2樓:狗狗的大衣

轉化率增加,轉成其他東西的多了,他的體積分數自然就小了

化學平衡中恆溫、恆容和恆溫、恆壓這兩條件的區別在哪

3樓:薩克斯趙

對於恆容的話,說明體積不變,則加壓的話向體積減的方向移動,減壓則向體積增大的方面移動。

對於恆壓,說明壓強一直不變,所以通過加減壓是對平衡無影響的。

大致就是這麼個意思,對於具體問題還要具體對待,比如如果反應兩邊氣體系數和相同,那麼增減壓也是無影響的。

在有關等效平衡的問題中這兩個條件分別對判斷是否是等效平衡的影響是什麼?————

1.△r(方程式兩邊氣體系數之差)=0時,即可視為恆壓,故等效平衡。

2.充入惰性氣體對恆壓有影響,相當於稀釋了氣體;對恆容無影響。

3.恆壓有利於體積減小的反應。

4.在恆容情況下,如果兩種投料比之差的比(如合成氨反應5:5:6與4:2:8)與反應方程的係數成整數比的話,那麼就等效平衡。

高中化學反應原理也就這幾條,高考的話一般都不會太難。

4樓:匿名使用者

其實在高中化學裡面有關這方面內容有一條比較經典的公式的:pv=nrtp為壓強

v為體積,即容積

n為mol量

r為常數8.314

t為溫度

你要考量它們之間的變化的話,可以用這條公式進行推衍,在等效平衡中,p,v,t三個都是其影響因素,只有在這三個因素都衡定的情況下,才有可能達到化學平衡。

對於你上述的兩種情況,

恆溫、恆容的話,即影響化學平衡的是壓強的變化恆溫、恆壓的話,即影響化學平衡的是容積的變化--------------------------------------------

在有關等效平衡的問題中,這兩個條件分別對判斷是否是等效平衡的影響就是它們是一個基本條件。一個體系裡面有三個條件變數,要考究它們對體系平衡的影響時,只有先保證兩個變數衡定,才可以對第三個變數實行分析。

恆溫恆容下,加入惰性氣體,原有氣體的體積分數變化

5樓:透亮杯兒

恆溫恆容下,加入惰性氣體,原有氣體的體積分數變小。

因為恆容下,加入惰性氣體,壓強增大,總體積不變,但各氣體的體積變小,所以原有氣體的體積分數變小。

化學平衡轉化率和體積分數問題 10

6樓:匿名使用者

增加濃度,平衡肯定右移,但是五氯化磷轉化程度比原平衡減小。

相當於達到平衡後加壓平衡左移了。

這兩個不是完全一樣,後者是假設的一種狀態,假設達到平衡後,加壓左移

7樓:匿名使用者

恆容時,濃度增大,平衡向右移動,

但因其是氣體體積增大的反應,所以其轉化率降低。

8樓:仲兆

轉化率:通俗的講,就是給了你多少,反應了多少,然後,反應了的除以總共的(給你的)

體積分數:針對於氣體,比如說co2和o2的混合氣體,而o2所佔總氣體體積的多少,就叫體積分數

滿意請採納。

9樓:學藝不精然求索

壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動這句話不適用於該情況,用濃度商q與k的關係來判斷,壓強與平衡移動的關係(勒理)的實質是改變濃度, 壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動這句話只是一個簡單說法,很多情況都不能直接用。

是不是:恆溫 恆壓總比恆溫 恆容轉化率高。為什麼很多人要分開討論呢

10樓:匿名使用者

化學中恆溫恆壓的轉化率是否總大於恆溫恆容的轉化率這個是不一定的.如果反應,產物的氣體分子數比反應物較少,恆壓轉化率高;如果產物的氣體分子數比反應物多,則恆容條件轉化率高.

也就是轉化率這東西要看反應物。有時候反應物和產物是相對的。

當氣體反應物大於生成的,恆壓體積減小,就相當於把恆容的體積減小,那麼壓強增大平衡正移,轉化率就應該是恆壓大於恆容撒

化學平衡中的等效平衡講解

11樓:匿名使用者

一、等效平衡問題是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)來進行的有關判斷和計算問題,即利用與某一平衡狀態等效的過渡平衡狀態(相同平衡)進行有關問題的分析、判斷,或利用相似平衡的相似原理進行有關量的計算。所以等效平衡也是一種思維分析方式和解題方法。這種方法往往用在相似平衡的計算中。

由上敘述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有關同一平衡狀態的一類計算,相似平衡是指幾個不同但有著比值關係的平衡的一類計算,而等效平衡則是利用平衡等效來解題的一種思維方式和解題方法。

建立相同平衡或相似平衡與外界條件有關,一是恆溫恆容,一是恆溫恆壓。

①在恆溫、恆容下

只要能使各物質的初始物質的量分別相等,就可以建立相同平衡。兩個平衡的所有對應平衡量(包括正逆反應速率、各組分的物質的量分數、物質的量濃度、氣體體積分數、質量分數等)完全相等。只要能使各物質初始物質的量之比相等就可以建立相似平衡。

即兩平衡的關係是相等關係。兩平衡中各組分的物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;而兩平衡中的正逆反應速率、各組分平衡時的物質的量及物質的量濃度等對應成比例。例如,在恆溫恆容的兩個相同容器中,分別投入1mol n2、3mol h2 與2mol nh3,平衡時兩容器中nh3的質量分數相等。

②在恆溫、恆壓下

只要使各物質初始濃度相等即可建立相似平衡。即兩平衡的關係是相似關係。兩平衡中各組分平衡時的物質的量濃度、物質的量分數、氣體體積分數、質量分數、各反應物的轉化率等對應相等;每個平衡中,正、逆反應速率彼此相等;兩平衡中正與正,反與反速率各自對應成比例;而兩平衡中各組分平衡時的物質的量等對應成比例。

等效平衡狀態的分類和判斷:

(1)恆溫恆容下,改變起始加入物質的物質的量,如通過可逆反應的化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相等,則達平衡後與原平衡等效

(2)恆溫恆容下,對於反應前後物質的量相等的可逆反應,只要反應物(或生成物)的物質的量的之比與原平衡相同,兩平衡等效

(3)恆溫恆壓下,改變起始加入物質的物質的量,只要按化學計量數,換算成同一半邊的物質的物質的量之比與原平衡相同,則達平衡後與原平衡等效

注意事項:

1、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%。

2、平衡等效,各組分的物質的量不一定相同

①原料一邊倒後,對應量與起始量相等的等效平衡,平衡時各組分的物質的量相等。

②原料一邊倒後,對應量與起始量比不相等(不等於1)的等效平衡,平衡時各組分的物質的量不相等,但各組分的物質的量分數相等。

等效平衡問題由於其涵蓋的知識豐富,考察方式靈活,對思維能力的要求高,一直是同學們在學習和複習「化學平衡」這一部分內容時最大的難點。近年來,沉寂了多年的等效平衡問題在高考中再度升溫,成為考察學生綜合思維能力的重點內容,這一特點在2023年和2023年各地的高考題中體現得尤為明顯。很多同學們在接觸到這一問題時,往往有一種恐懼感,信心不足,未戰先退。

實際上,只要將等效平衡概念理解清楚,加以深入的研究,完全可以找到屢試不爽的解題方法。

等效平衡問題的解答,關鍵在於判斷題設條件是否是等效平衡狀態,以及是哪種等效平衡狀態。要對以上問題進行準確的判斷,就需要牢牢把握概念的實質,認真辨析。明確了各種條件下達到等效平衡的條件,利用極限法進行轉換,等效平衡問題就能迎刃而解了。

二. 方法指導

解等效平衡的題,有一種基本的解題方法——極限轉換法。由於等效平衡的建立與途徑無關,不論反應時如何投料,都可以考慮成只加入反應物的「等效」情況。所以在解題時,可以將所加的物質「一邊倒」為起始物質時,只要滿足其濃度與開始時起始物質時的濃度相同或成比例,即為等效平衡。

但是,要區分「濃度相同」或「濃度成比例」的情況,必須事先判斷等效平衡的型別。有了等效平衡型別和條件的判斷,就可以採用這種「一邊倒」的極限轉換法列關係式了。下面我們看一看這種極限轉換法在解題中的運用。

不同條件下的等效平衡

1. 對於一般可逆反應,在恆溫、恆容條件下建立平衡,改變起始時加入物質的物質的量,如果能夠按化學計量數換算成同一半邊的物質的物質的量與原平衡相同,則兩平衡等效。

如:按下列三條途徑,在恆溫、恆容下建立的平衡等效

ⅰ 3mol 1mol 0

ⅱ 0 0 2mol

ⅲ a b c

ⅲ中,應滿足:b+c/2=1,a+3c/2=3。

例1.一可逆反應:2a(g)+3b(g)=x c(g)+4d(g),若按下列兩種配比,在同溫、同體積的密閉容器中進行反應。

有(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

達到平衡後,c的質量分數相同,則x的值為( )

a. 1 b. 2 c. 3 d. 4

解析:因為在等溫、等容下平衡時,c的質量分數相同,則屬於同一平衡狀態,變化的a、b、c、d的物質的量之比為:0.

6∶0.9∶0.6∶1.

2=2∶3∶2∶4。故選b項。

2. 在恆溫、恆壓下,改變起始時加入物質的物質的量,只要按化學方程式係數比換算成同一半邊物質的物質的量之比與原平衡相同,兩平衡等效。

如:按下列三條途徑建立的平衡為等效平衡

ⅰ 3mol 1 mol 0mol

ⅱ 0mol 0mol 2mol

ⅲ 3nmol nmol x(x≥0)mol

小結:若恆溫、恆容,則3n+3x/2=3, n+x/2=1;若恆溫、恆壓,則(3n+3x/2):(n+x/2)=3:1 即可。

例2. 在恆溫、恆壓下,有下列氣體反應分別從兩條途徑進行

2a(g)+2b(g)=c(g)+3d(g)

ⅰ 2mol 2mol 0 0

ⅱ 0 0 2mol 6mol

下列敘述正確的是( )

a. ⅰ、ⅱ兩條途徑最終達到平衡時,體系內混合氣體的百分組成相同。

b. ⅰ、ⅱ兩條途徑最終達到平衡時,體系內混合氣體的百分組成不同。

c. 達到平衡時,ⅰ途徑所用的時間與ⅱ途徑所用的時間相同

d. 達到平衡時,ⅰ途徑混合氣體密度等於ⅱ途徑混合氣體的密度

解析:因反應前後氣體體積不變,壓強對該平衡無影響,途徑ⅰ、ⅱ為等效平衡,故選a、d項。

3. 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,兩平衡就是等效平衡。(相當於恆溫、恆壓下的等效平衡,原因是平衡不受壓強影響)。

例3. 在兩個密閉容器內,保持溫度為423k,同時向a、b兩容器中分別加入a mol、b mol hi,待反應2hi(g)=h2(g)+i2(g)達到平衡後,下列說法正確的是( )

a. 從反應開始到達到平衡所需時間ta>tb

b. 平衡時i2濃度c(i2)a=c(i2)b

c. 平衡時i2蒸氣在混合氣體中體積分數a%>b%

d. hi的平衡分解率相等

解析:等溫下,該反應前後係數不變,平衡不受壓強影響,a、b兩容器中的平衡可視為等效平衡,故應選d項。

例4. 某恆溫、恆容的密閉容器充入3mol a和2mol b,反應3a(g)+2b(g)=xc(g)+yd(g)達到平衡時c的體積分數為m%。若將0.

6mol a,0.4mol b,4mol c,0.8mol d作為起始物充入,同溫同容下達到平衡時c的體積分數仍為m%,則x=_______,y=_______。

解析:同溫同容下達到平衡時c的體積分數仍為m%,則兩平衡為等效平衡,因而有

3a(g)+2b(g)=x c(g)+y d(g)

ⅰ 3mol 2mol 0 0

ⅱ 0.6mol 0.4mol 4mol 0.8mol

所以有:0.6+(3×4)/x=3,0.6+(3×0.8)/y=3。

解得:x=5,y=1。

解析2:

恆溫恆容 一邊倒 完全相同

1:3 2 0 0

2:0.6 0.4 4 0.8

4/x*3+0.6=3 0.8/y*2+0.4=2 解出 x=5 y=1

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