1、极端假设法解“化学平衡等同性”的问题对一可逆反应,在一定条件下,反应无论从正反应开始,还是从逆反应开始,都可以建立等同平衡状态。也就是说,不同的起始条件可以达到等同平衡状态。这里所说的等同平衡状态有两种情况:(1)当温度和体积一定(即恒温恒容)时,指平衡时各物质的物质的量相同,此时各不同的起始状态实际上是同一起始状态。判断的方法是:将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法),若对应物质的数值(物质的量)相同即等同平衡状态;若不同,则不是等同平衡状态。【注意】各不同的起始状态,对应物质的物质的量相同,其浓度相同或百分含量也相同。“恒温恒容”特例:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),因为该类型反应的特点是反应前后气体的物质的量不变,所以也是“恒温恒压”。(2)当温度和压强一定(体积可变,即恒温恒压)时,指平衡时各物质的浓度相同或百分含量相同。此时各不同的起始状态,经过将生成物按方程式中各物质的系数完全归至反应物(极端假设法)后,只要对应反应物的物质的量之比相同,就会达到等同平衡状态。【注意】各不同的起始状态,对应物质的物质的量可能不同,但是其浓度相同或百分含量相同
2、反应物用量的改变对转化率的一般规律(1)若反应物只有一种:aA(g)⇌bB(g)+cC(g),在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:(可用等效平衡的方法分析)。①若a=b+c:A的转化率不变;②若a>b+c:A的转化率增大;③若a<b+cA的转化率减小。(2)若反应物不只一种:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大。②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:若a+b=c+d,A、B的转化率都不变;若a+b>c+d,A、B的转化率都增大;若a+b<c+d,A、B的转化率都减小
3、充入“惰性气体”增大压强判断各反应物转化率变化对于可逆反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),(a+b≠c+d,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑的主要是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面:(1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。(2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动。因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化
4、NO2、N2O4平衡问题2NO2(g)⇌N2O4(g)(1)恒温、恒容的条件下,若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO2的转化率都增大,N2O4的转化率将减小。NO2体积分数减小,N2O4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。(2)压强减小,容器体积会扩大,不管平衡是否移动,向何方向移动,平衡体系中各物质的浓度都会减小,由于气体质量不变,所以密度减小。(3)保持容器体积不变,充入“惰气”,各组分的物质的量不变,容器体积不变,故各组分浓度均无改变,平衡不发生移动。(4)保持压强不变,充入“惰气”,容器容积增大,参加反应的各组分浓度减小,参加反应的各组分的总压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动