等效平衡:在两种不同的初始状态下,同一个可逆反应在一定条件(定温、定容或定温、定压)下分别达到平衡时,各组成成分的物质的量(或体积)分数相等的状态。在恒温恒容条件下,建立等效平衡的一般条件是:反应物投料量相当;在恒温恒压条件下,建立等效平衡的条件是:相同反应物的投料比相等。
定温、定容:(1)对于反应前后气体体积或分子数改变的可逆反应,建立起来的等效平衡,其实质就是等同平衡,转化成同一边(如反应物)的物质后,反应物的投料量相同;(2)对于反应前后气体体积或分子数不改变的可逆反应,建立起来的等效平衡, 转化成同一边(如反应物)的物质后, 反应物的投料量相当即投料比相同.
恒温恒压:不论反应前后气体体积或分子数是哪种情况, 建立起来的等效平衡, 转化成同一边(如反应物)的物质后, 反应物的投料量相当即投料比相同.
【例题】密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g).已知加入1molN2和3molH2,在恒压条件下,达到平衡时生成amolNH3(见下表);在恒容条件下,达到平衡时生成bmolNH3(见下表);若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分含量不变,请填空:
起始时各物质的量 平衡时NH3的物质的量
条件 编号 x(N2) y(H2) z(NH3)
恒压 1 1 3 0 a
2 3 9 0 3a
3 0.4 1.2 0.2 0.5a
x、y、z取值必须满足的一般条件: (x+z/2)/(y+3z/2)=1:3
恒容 4 1 3 0 b
5 0 0 2 b
6 0.75 2,25 0.5 b
x、y、z取值必须满足的一般条件(一各只含x、z,另一个只含y、z): x+z/2=1;y+3z/2=3