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什么是等效平衡

发布时间:1970-01-01

什么是等效平衡


等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题,即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断,或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在相似平衡的计算中。

由上叙述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有关同一平衡状态的一类计算,相似平衡是指几个不同但有着比值关系的平衡的一类计算,而等效平衡则是利用平衡等效来解题的一种思维方式和解题方法。

等同平衡
是一种特殊的等效平衡。如果两个反应达到平衡时,各物质的体积分数、物质的量浓度、物质的量均对应相同,这种平衡就是等同平衡。如同时在等温等压(或同时在等温等容下)完成的反应
2SO2 + O2 = 2SO3
甲 2mol 1mol 0
乙 1.6mol 0.8mol 0.4mol
显然同时在等温等压(或同时在等温等容下)完成1mol H2、1mol I2的反应,与2molHI的反应也属于等同平衡。总之,只要按可逆反应的化学计量数比换算成平衡式同一边物质的物质的量与原反应相同,它们同时在等温等压(或同时在等温等容下)达到的平衡就是等同平衡。

相似平衡
我们知道,对于一可逆反应达到平衡状态后,反应物及生成物的三种量(初始量、变化量和平衡量)存在着一定的关系。

建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关,一是恒温恒容,一是恒温恒压。
①在恒温、恒压下,只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡。两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等。只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中各组分的物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等;而两平衡中的正逆反应速率、各组分平衡时的物质的量及物质的量浓度等对应成比例。

②在恒温、恒容下,只要使各物质初始浓度相等即可建立相似平衡。即两平衡的关系是相似关系。两平衡中的正、逆反应速率、各组分平衡时的物质的量浓度、物质的量分数、气体体积分数、质量分数、各反应物的转化率等对应相等;而两平衡中各组分平衡时的物质的量等对应成比例。
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