2022年高中化学等效平衡知识点及典例.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀资料化学等效平稳学问点 一、概念： 在肯定条件下, 同一可逆反应的两个不同的起始状态（一般是各组分起始加入量 不同）分别达到平稳时,同种组分的含量都相同,这样的两个平稳叫等效平稳；二、规律：对于一般的可逆反应,在定温定容的条件下,只转变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比例换算成同一半边的物质的物质的量（终态假设）与原平稳相同,这样的平稳就是等效平稳；在定温定容的条件上,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物（生成物）的物质的量的比例与原平稳相同,两平稳即是等效平稳；在同温同压条件下,转变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的量之比与原平稳相同,就达平稳后与原平稳等效；三、等效相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开头,仍是从逆反应开头,达到平稳时,任何相同物质的 含量 体积分数、 质量分数或物质的量分数 都相同的化学平稳互称等效平稳； 可分为“ 全等效” 平稳和“ 相像等效” 平稳；判定等效平稳的方法：使用极限转化的方法将各种情形变换成同一反应物或生成物,然后观看有关物质的数量是否相当；在肯定条件下 恒温恒容或恒温恒压 ,对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平稳时的状态规律如下表：条件等效条件结果恒温恒容投料换算成相同物质表两次平稳时各组分百重量、n、c 均相同 ng 0示时 量相同两次平稳时各组分百重量相同,n、c 同比例变化恒温恒容投料换算成相同物质表 ng=0示时 等比例两次平稳时各组分百重量、c 相同, n 同比例变化恒温恒压投料换算成相同物质表示时 等比例一、恒温恒容 定 T、V的等效平稳1在定 T、V 条件下,对于反应前后气体体积转变的反应：如转变起始加入情形,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平稳时左右两边同一边物质的物质的量与原平稳 相同 ,就二平稳等效；2在定 T、V 条件下, 对于反应前后气体体积不变的反应：量的 比例与原平稳相同,就二平稳等效；二、恒温恒压 定 T、P的等效平稳只要反应物 或生成物 的物质的在定 T、P 条件下：如转变起始加入情形,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平 衡时左右两边同一边物质的物质的量之比；即：对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平稳状态, 投料量必需相同；恒压容器中要想达到同一平稳状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同；对于反应前后气体体积不变的可逆反应而言,不管是恒容容器中,仍是发生恒压变化 要想达到同一平稳状态,只要按比例投料即可；例 1在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A 和 1 mol B 发生反应2Ag+Bg 3Cg+Dg ,达到平稳时 C 的浓度为 w mol·L-1,如维护容器的体积和温度不变,按以下四种配比方案作为反应物,达平稳后,使 C 的浓度仍为 w mol · L-1 的配比是（）A4 mol A+2 mol B B3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B 名师归纳总结 C3mol C+1 mol D+1 mol B D3 mol C+1 mol D 第 1 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 例 2某温度下名师精编优秀资料2NH 31 L 密闭容器中加1 mol N 2 和 3 mol H2,使反应 N 2+3H 2达到平稳,测得平稳混合气体中 N2、H2、NH 3 物质的量分别为 m mol 、n mol、 g mol；如温度不变,只转变初始加入的物质的量,而要求 m、n、g 的值维护不变,就 N2、H2、NH 3 加入的物质的量用 x、y、z 表示时,应满意条件：（1）如 x=0, y=0,就 z= ；（2）如 x=0 75 mol,就 y= ,z= ；（3）x、y、z 应满意的一般条件是 请用两个方程式表示,其中一个含 x 和 y,另一个只含 y和 z ；12 2 2.25 0.5 3 y=3x 2y+3z = 6 例 3在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO 2,肯定温度下建立如下平稳：2NO 2 N2O4,此时平稳混合气中 NO 2 的体积分数为 x%,如再充入 1mol N 2O4,在温度不变的情形下,达到新的平稳时,测得 NO 2 的体积分数为 y%,就 x 和 y 的大小关系正确的是（）A x>y B.x<y C.x=y D. 不能确定练习在气相条件下 T=500 K ,有相同体积的甲、 乙两容器, 甲容器充人 1 g SO2、l gO 2,乙容器充人 2 g SO2、2g O2 就以下表达中正确选项（）A化学反应速率：乙 >甲 B平稳后 SO2的浓度：乙 >甲CSO2转化率：乙 <甲 D平稳后 O2的体积分数：乙 >甲例 4在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持肯定的温度和压强,进行以下反应：N2+3H 2 2NH 3；已知加入 1molN 2 和 4molH 2 时,达到平稳后生成 amolNH 3；有恒温恒压下欲保持平稳时各组分的体积分数不变；填表（恒温恒压）11.5a 20 0.5 32g-4m ag-3m 例 5在一个固定容积的密闭容器中,保持肯定的温度,进行以下反应：H 2g+Br 2g 2HBrg ；已知加入 1molH 2和 2molBr2时,达到平稳后生成 amolHBr ；恒温恒压下欲保持平衡时各组分的体积分数不变；填写上表空白：12a 20 0.5 32g-2m ag-m名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编优秀资料Ag+Bg Cg 例 5I恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应：1如开头时放入1mol A 和 1 mol B,到达平稳后,生成a mol C,这时 A 的物质的量为mol；2如开头时放入 3mol A 和 3 mol B ,到达平稳后,生成 C 的物质的量为 mol；3如开头时放入 x mol A , 2mol B 和 1mol c ,到达平稳后,A 和 C 的物质的量分别是 y mol和 3a mol,就 x= mol ,y = mol；平稳时, B 的物质的量 选填一个编号 甲、大于 2mol 乙、等于 2mol 丙、小于 2mol 丁、可能大于、等于或小于 2mol ；作出此判定的理由是；41.如在 3的平稳混合物中再加入 3mol C ,待再次到达平稳后,C 的物质的量分数是；2如维护温度不变,在一个与 应；1反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反5开头时放入 1mol A 和 1molB 到达平稳后生成 b mol C ；将 b与1 小题中的 a进行比较；甲、 a<b 乙、 a>b 丙、 a=b 丁、不能比较 a 和 b 的大小作出此判定的理由是；11-a 23a 32 31-a 丁 4a/2-a 5乙例 6将 1molCO 和 1molH 2O（g）充入某固定容积的反应器中,在某条件下达到平稳：CO+H 2O（g）CO2+H 2,此时有 2/3 的 CO 转化为 CO2；该平稳混合物中 CO2 的体积分数为如在相同条件下,向容器中充入1molCO 2、1molH 2 和 1molH 2O,就达到平稳时与中平稳相比较,平稳应向（填“ 正反应方向”、“ 逆反应方向” 或“ 不”）移动,此时平衡混合物中CO 2 的体积分数可能是以下各值中的（填编号）（ 填A 22.2% B27.55% C33.3% D36.8% 结合中运算结果分析如平稳向正方向移动时,就以下说法中正确选项序号）生成物的产量肯定增加；生成物的体积分数肯定增加；反应物的转化率肯定增大；反应物的浓度肯定降低；正反应速率肯定大于逆反应速率；肯定使用了催化剂（1）33.3%（2）正反应, B（ 3）解析：（2）中的投料相当于投入了CO1mol ,H 2O1mol ,增大了 H2O的浓度,平稳向正方向移动,所以 CO 的转化率增大；解题时可运用极限思维的方法：如 CO仍只有 2/3转化,运算可得平稳混合物中 CO2的体积分数为 22.2% ；如 CO全部转化,运算可得 CO2的体积分数为33.3%；因此实际情形应介于二者之间；应选 B；例 7在肯定温度下,向一个容积不变的容器中,加入3molSO 2和 2molO 2 及固体催化剂,使之反应；2SO2g + O2 g 2SO3 g ； H= 196.6kJ/mol ；平稳时容器内气体压强为起始时的 90%；此时、加入 3molSO 2 和 2molO 2 发生反应,达到平稳时,放出的热量为；、保持同一反应温度,在相同的容器中, 将起始物质的量改为 amolSO 2、bmolO 2、cmolSO 3（g）,欲使平稳时 SO3 的体积分数为 2/9 ,达到平稳时,与放出的热量（填序号）；A、肯定相等 B、前者肯定小 C、前者大于或等于后者a、b、c 必需满意的关系是（一个用 a、c 表示,另一个用 b、c 表示）、；名师归纳总结 欲使起始时反应表现为向正反应方向进行,a 的取值范畴是：2 a3（2 分）；第 3 页,共 4 页、 98.3kJ 2 分 、 C 1 分 a +c=3,2b+c=4（每式 1 分,共 2 分）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 名师精编优秀资料第 4 页,共 4 页- - - - - - -