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平衡等效,则转化率、物质的量、物质的量分数如何比较?

来源:未知作者:化学自习室 点击:所属专题: 等效平衡 转化率
三类等效平衡的比较: 等效类型 I II III 条件 恒温、恒容 恒温、恒容 恒温、恒压 起始投料特征 换算为方程式同一半边物质后,其 “ 量 ” 相同 换算为方程式同一边物质后,其 “ 量 ” 符合同一比例 换算为方程式同一边物质后,其 “ 量 ” 符合同一比例 对反应的要求 任何

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三类等效平衡的比较:

等效类型

I

II

III

条件

恒温、恒容

恒温、恒容

恒温、恒压

起始投料特征

换算为方程式同一半边物质后,其相同

换算为方程式同一边物质后,其符合同一比例

换算为方程式同一边物质后,其符合同一比例

对反应的要求

任何可逆反应

反应前、后气体体积相等

任何可逆反应

平衡特点

百分数W%

(体积分数、物质的量分数或质量分数)

相同

相同

相同

浓度c

相同

成比例

相同(气体)

转化率

相同或不同

相同或不同

相同或不同

物质的量n

相同

成比例

成比例

质量m

相同

成比例

成比例

分子数N

相同

成比例

成比例

热量值

不一定相同

不一定相同

不一定相同

等效情况

完全等效

(相同等效)

不完全等效

(相似等效)

不完全等效

(相似等效)

注意事项:

1、平衡等效,转化率不一定相同

若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不同。如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E的转化率是40%;若开始时充入2molM1molN,达到平衡后,M的转化率是60%

若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同。如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E的转化率是40%;若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%

2、平衡等效,各组分的物质的量不一定相同

原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等。

原料一边倒后,对应量与起始量不相等(它们的比不等于1)的等效平衡,平衡时各组分的物质的量不相等,但各组分的物质的量分数相等。

3、平衡等效,热量不一定相同

 例如:对于2SO2(g)+O2(g)平衡等效,则转化率、物质的量、物质的量分数如何比较? 2SO3(g)来说,在等温等容下,起始时将2molSO21molO22molSO31.6molSO20.8mol O20.4molSO3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。如上述的平衡2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中,是放出热量,是吸收热量,无论是吸热还是放热都与①②不同。所以不同的投料方式,即使平衡等效,放出的热量值也不同,因为放出的实际热量与物质的实际变化量多少有关,还与反应的途径有关,而等效平衡只跟始态和终态有关。

(责任编辑:化学自习室)
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