化学大综合_科普之友

等效平衡及化学平衡的计算
　　
　　1、等效平衡问题（也可以理解为相同平衡状态，但人与人的理解不同，所以两种说法不尽一致）根据化学平衡状态的概念，相同平衡状态是指在一定条件下，同一可逆反应无论反应是从正向开始还是从逆向开始（即不同的途径），经一段时间达平衡后，反应体系中任一反应物和生成物的浓度均相同的多个化学平衡状态之间的互称。因此，相应物质的转化率、各组分的百分含量也相同，而相应物质的物质的量等不一定相同。⒈等温等容时⑴对反应前后气体体积变化的可逆反应，可通过可逆反应的化学计量关系（即反应方程式的系数）把不同情况下各物质的物质的量都换算成反应物（或生成物）时，若相应的物质的量相等；或所有参加反应的物质中各元素的量守恒，则可达到相同的平衡状态，例如：
　　
　　N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)
　　
　　（应为可逆符号，无法输入，用==代替，下同）
　　
　　①1mol3mol0②002mol③0.5mol1.5mol1mol④2mol6mol0
　　
　　在等温等容时，以上①②③组中三种原料的配比最终会达到相同平衡状态。此时，各组分的浓度、体积分数、物质的量、转化率及反应速率都完全相同；而④组则不能
　　
　　【思考】①上面例子中按第④组原料的配比，最终达到平衡时NH3的产率与其它组相比有何不同？②在体积不变的密闭容器中加入2molN2和3molH2，使其反应达到平衡后，NH3的浓度为wmol/L。若维持温度不变，N2、H2、NH3三种物质如何配比，才能使其达到平衡时NH3的浓度为仍为wmol/L？⑵对于反应前后气体体积不变的可逆反应，由于给此类反应体系加压使气体体积缩小，或者按比例加大（或减小）各物质的物质的量，再次达到平衡时，各组分的浓度将同等程度地改变，反应速率也会发生相应的改变，但各组分的体积分数及反应物的转化率保持不变（讨论：各组分的物质的量如何改变？）。因此，只要把不同情况下各物质的物质的量完全换算成反应物（或生成物）后，各反应物（或生成物）的物质的量之比一致，即可实现上述平衡状态。例如：
　　
　　H2(g)+I2(g)==2HI(g)
　　
　　①2mol1mol0②4mol2mol0③5mol2mol2mol
　　
　　⒉等温等压时（容积可变），对于反应前后气体体积无论不变还是变化的可逆反应，只要将不同情况下各物质的物质的量完全换算成反应物（或生成物）后，各反应物（或生成物）的物质的量之比一致，便可达到相同的平衡状态。此时，各组分的浓度、体积分数、转化率及反应速率都完全相同（但各组分的物质的量将同等程度改变）。⒊在平衡体系中充入稀有气体或与反应无关的气体：等温等容时，引起平衡体系的压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动。等温等压时，引起平衡体系的体积增大，各物质的浓度同等程度减小，反应速率减小，平衡向气体体积增大的方向移动。
　　
　　2、有关化学平衡的计算其实就是按反应方程式的计算，注意起始状态和平衡状态时各物质的浓度或物质的量之间的关系，另外结合阿伏加德罗定律的推论（这些推论都可以用克拉珀龙方程推出）。
　　
　　氧化还原反应的重要规律
　　
　　氧化还原反应的重要规律一、“两强两弱”规律：
　　
　　对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
　　
　　应用有二：
　　
　　1、判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。例如：
　　
　　（’93）根据反应式：（1）2Fe3++2I－=2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+=2Br－+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是A.Br－、Fe2+、I－B.I－、Fe2+、Br－C.Br－、I－、Fe2+D.Fe2+、I－、Br－
　　
　　2、判断氧化还原反应能否发生。例如：
　　
　　已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl－I－,所以，先发生Cl2+S2－=2Cl－+S↓,后发生Cl2+2I－=2Cl－+I2。

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