平衡判定的基本模型和限度判断
基本模型
关于气体的化学平衡有这两种基本模型,即一种是等容装置,另一种是等压装置。
对于一个反应aA(g)+bB(g) = cC(g)+dD(g)其中a、b、c、d为方程式前的计量数。
第一大类:V不变,即容积不变时。
(1)a+b>c+d或a+b<c+d
这个时候只能建立等同平衡,这种相同是建立在平衡的基础上的,百分含量不变。
(2)a+b=c+d
这个时候可以建立等效平衡,即在平衡时候之前加入的个生成物是按比例生成的,此时各物质浓度会随着加入的比的变化而变化,但这两种情况各物质的百分含量是不变的。
第二大类:P不变,即容器的压强不变
这类的容器一般与活塞相连,保证了活塞内气体的作用力不变。
(1)a+b>c+d或a+b<c+d
这种类型的可逆反应。由于压强是会随着反应的改变而改变的,但在这种容器中外界的大气压力会使反应时刻处于平衡状态。故这种平衡下什么都是不变的,如各物质的浓度百分比。
(2)a+b=c+d
这种类型的可以说是以上所有类型的综合体。就是真正意义上的什么都不变。就好像是进行同一个反应,一个用大碗一个用小碗一样。
限度判断
(1)体系中各组分的物质的量的浓度或体积分数、物质的量分数保持不变;
(2)全是气体参加的、前后化学计量数改变的可逆反应,压强保持不变;
(3)全是气体参加的、前后化学计量数改变的可逆反应,平均相对分子质量保持不变;
(4)对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生变化;
(5)对同一物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等;
(6)v正=v逆。