05 等效平衡
等效平衡
一、在一定条件下(等温等容或等温等压),对同一可逆反应体系,只是起始加入物质的情况不同(不同投料方式),但达到化学平衡时,同种物质的百分含量(如体积分数、物质的量分数或质量分数)均相同,这样的平衡互称等效平衡。
二、化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关,等效平衡就是从不同的起始状态达到了相同的平衡状态。所谓不同的起始状态是指各物质的起始量不同,而相同的平衡状态是指各物质的百分含量均相同。
等效平衡的形成条件
情况一:恒温恒容下,反应前后气体分子数改变的可逆反应

在这种情况下的等效平衡条件:
如果按方程式的化学计量关系将一边的物质全部转化为另一边(B 边)的物质(极限的思想),然后两组反应在 B 边的起始物质的量完全相同,则它们建立的化学平衡状态是等效的。

只有 D 与其他组不互为等效平衡。
原因:
在这种情况下等效平衡,含义:各物质的物质的量(分数)、体积分数、浓度、混合气体的密度、平均摩尔质量、容器的体积、体系的压强、气体的反应速率等所有方面均完全对应相等(类似全等三角形)。
情况二:恒温恒容下,反应前后气体分子数不变的可逆反应
在这种情况下的等效平衡条件:
如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一半边的物质,其反应物(或生成物)物质的量与对应组分的起始加入量比例相同,则建立的化学平衡状态是等效的。

解释:
在这种情况下等效平衡,等效含义:
各物质的物质的量分数、体积分数、混合气体的平均摩尔质量、容器的体积相同;但各物质的物质的量、浓度、混合气体的密度、体系的压强、气体的反应速率等不相同且成比例(类似相似三角形)。
情况三:恒温恒压下的可逆反应
在这种情况下的等效平衡条件:
如果根据化学方程式中计量数比换算到同一半边时,只要反应物(或生成物)中各组成的物质的量比例相同,即为等效平衡。

在这种情况下等效平衡,等效含义:
各物质的物质的量分数、体积分数、混合气体的平均摩尔质量、浓度、混合气体的密度、体系的压强、气体的反应速率等均相同,但气体的物质的量和容器的体积不相同且成比例(类似相似三角形)。

