等溫過程: 一定質量的理想氣體 溫度不變 故分子的平均動能不變 一定質量的理想氣體的內能=平均動能(理想氣體忽略了分子勢能)
等容過程: 一定質量的理想氣體 體積不變 故氣體分子的密集程度不變 對于此時等容變化的氣體 溫度升高 內能一定增大 從外界吸熱 反之則放熱
等壓過程: 一定質量的理想氣體, 壓強不變,溫度升高 氣體的平均動能增大 此時若要維持壓強不變 體積必須增大。
等效平衡的內涵是,在一定條件下(等溫等容或等溫等壓),只是起始加入情況不同的同一可逆反應達到平衡后,任何相同組分的質量分數(或體積分數)都相同,這樣的平衡互為等效平衡。
這里要記住一個基本原理:影響反應平衡的是溫度,濃度,催化劑 。一般給出的條件是等溫等容或等溫等壓,并且沒考慮催化劑的影響。這樣影響平衡的因素就只有濃度了。
由理想氣體方程可導出P=(n/V)*R*T。(這里的n指的是總的物質的量)我們知道濃度C=n/V。恒溫恒壓時,體系內n/V是一個常數。反應過程中不管n變不變,都不會影響n/V,也就不會影響平衡的變化。這樣我們只要按比例給出反應物的量就行了。
恒溫恒容時,反應過程中若n不變,即化學計量數反應前后一樣,則n/V是一個常數,不會影響平衡。按比例給出反應物的量就行了。若化學計量數反應前后不一樣,n改變了,n/V不再是一個常數。這時就需要質量相同,因為對于一個化學反應只要起始給出的條件一樣,最終達到的結果也是一樣的,這時的平衡也叫等同平衡。
對于合成氨反應 3H2+N2=2NH3
等溫等壓時 給1 mol N2,3 mol H2 和給 0.5 mol N2,1.5 mol H2 會 達到等效平衡
給1 mol N2,3 mol H2 和給 2 mol NH3會 達到等同平衡(等同平衡是特殊的等效平衡)
等溫等容時 給1 mol N2,3 mol H2 和給 0.5 mol N2,1.5 mol H2 不會 達到等效平衡
給1 mol N2,3 mol H2 和給 2 mol NH3會 達到等同平衡(等同平衡是特殊的等效平衡)