等效平衡中的：“平衡状态”是什么意义?最好举例说明

等效平衡中的：“平衡状态”是什么意义?最好举例说明

⑴在定温、定压情况下,改变起始时加入物质的物质的量,如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质,且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相等,则达到平衡后与原平衡等效.

解释:在温度和压强一定时,不论装入各反应物的起始量是多少,只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质,且各物质的起始量之比与原平衡相等或相当[如对于2SO2(g)+O2(g)→2SO3来说,装入SO3即相当于按物质的量之比2∶1装入SO2和O2]就会达到等效平衡.

例如；对于2SO2(g)+O2(g) →2SO3来说,等温等压下,起始时将①4molSO2和2molO2;②6molSO2和3molO2；③3molSO2和1.5molO2和1molSO3；④nmolSO3等分别放入密闭等压容器中,达到平衡时,混合气体中SO2的百分含量均相等,达等效平衡.

达到上述等效平衡时,各物质的物质的量浓度、各物质的分数；各反应物的转化率；气体的密度；气体的平均摩尔质量等均相同,但是各物质的物质的量不一定相同,对应量应该成正比关系.

⑵在定温、定容情况下,不论装入各反应物的起始量是多少,只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质,且这些物质的物质的量与原平衡相等,则达平衡后与原平衡等效.

解释：在温度和体积一定时,只要起始时装入物质的物质的量与原平衡相等或相当(如装入3molSO3即相当于装入3molSO2和1.5molO2),就达到等效平衡.

例如：对于2SO2(g)+O2(g)→ 2SO3(g)来说,在等温等容下,起始时将①2molSO2和1molO2;②2molSO3;③1.6molSO2;0.8mol O2和0.4molSO3等分别充入体积相等的密闭容器中,达到平衡时,混合气体中SO2的百分含量均相等.达等效平衡.

达到上述等效平衡时,等效的物理量最多,几乎是全等了,于是,有的教辅书将其称为“等同平衡”,应该指出的是,“等同平衡”的说法是不妥当的.比如不同的投料方式,放出的热量就不同.如上述的平衡2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)中,①是放出热量,②是吸收热量,③无论是吸热还是放热都与①②不同,所以说“完全等同”是不合理的.

第二类,化学反应方程式前后气体计量系数之和相等,下列情况可形成等效平衡：

在定温情况下(恒容或恒压),改变起始时加入物质的物质的量,如按化学计量数换算成与原平衡相同的物质,且这些物质的物质的量之比(或值)与原平衡相同,则达平衡后与原平衡等效.

解释：当温度一定时,不论装入各反应物的起始量是多少,只要各物质的起始量按化学计量数换算成与原平衡起始(或平衡)时相同的物质,且各物质的物质的量之比与原平衡相等或相当[如对于H2(g)+I2(g)→2HI(g)来说,装入3molHI(g)相当于装入3molH2(g)和3molI2(g).],因平衡与压强无关,就会达到等效平衡.

例如：对于H2(g)+I2(g)→2HI(g)来说,在等温恒容条件下,起始时将①3molH2和3molI2;②1molH2和1molI2③nmolHI,④1molH2和1molI2和amolHI等分别放入密闭容器中,达到平衡时,混合气体中的HI(g)百分含量均相等,此时,①②④达平衡时各物质的转化率也是相等的,平衡时各物质的物质的量浓度虽然不等,但成正比关系,此时,气体的密度也是正比关系.热量的变化应不相同.