2022年化学平衡知识点.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高中化学等效平稳 等效平稳学问点的透析及其应用 一、等效平稳原理的建立 化学平稳理论指出：同一可逆反应,当外界条件肯定时,反应不论是从正方应开头,仍是从 逆反应开头,或者从正、逆反应同时开头,最终都能达到平稳状态；化学平稳状态与条件有 关,而与建立平稳的途径无关；因此,我们把：在肯定条件（恒温、恒压或怛温、恒容）下,只是起始物质加入情形不同的同一可逆反应达到平稳后,反应混合物中任何相同组分的分数（体积、物质的量、质量）均相等,这样的化学平稳互称等效平稳；二、等效平稳建立的条件及类型 依据建立等效平稳的条件,可把它分为恒温、恒压

2、和恒温、恒容两类；在恒温、恒容时又须 考虑反应前后气体分子数相等与不相等两种情形,总结起来就是：两大类三种情形；现将它 们的分类情形、建立条件及特点总结如下：说明：对于反应前后气体分子数相等的可逆反应在恒温、恒容条件下,压强的转变,不影响 平稳的移动；1、 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 两平稳等效；（2）在定 T、V条件下,对于反应前后气体积不变的反应：只要反应物（或生成物）的物质 的量的比例与原平稳相同,就两平稳等效；2、恒

3、温恒压（ T、P）的等效平稳在定 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方程式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平稳相同,就两平稳等效；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；详细情形见下表：表 1 等效平稳的分类、建立的条件及结果 反应 条件分类恒温、恒容恒温、恒压 反应前后气体分子数不相等 A（g）+Bg cg反

4、应前后气体分子数相等 A（g）+Bg 2 cg全部气体可逆反应分类情形 建立等效平稳的条件产物按可逆反应方程式的计量系数全“ 倒推” 算为反应物时,同 一物质的初始加入量两种情形下安全相同时所建立的两个平稳,等效；（此实质上是完全相同 的平稳）产物按可逆反应方程式的计量系数全“ 倒推” 算为反应物时,反应物的物质的量之比在两种情形下完全相同时所建立的两个平稳等效；（如其次种情形下反应物的物质的量之比是第一种情形下反应物物质的量之比的 n 倍）产物按可逆反应方程式的计量系数全“ 倒推”算为反应物时,反应物的物质的量之比在两种情形下完全相同时所建立的两个平稳,等效；名师归纳总结 （如其次种情形下反

5、应物的物质的量之比是第一种情形下反应物物质的量之比的n 倍）第 1 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 结果两次平稳时各组分百重量、学习必备欢迎下载 相同,同种物n、c 均相同：两次平稳时气体的密度质的反应速率 V相同；两次平稳时各组分百重量相同,n、c 同比例变化：两次平稳时气体的密度 不肯定相同,同种物质的反应速率 V 也不肯定相同；两次平稳时各组分百重量、c 相同, n 同比例变化：两次平稳时气体的密度 P 相同,同种物质的反应速率 V 相同；注：等效平稳的口诀可概括为：等压比相同；等容量相同：如系数（气体系数）不变,可为比相同；三、

6、等效平稳在解化学平稳试题中的应用1、求不同起始状态的各物质的物质的量例 1. 如维护温度不变,在一容积不变的容器中加入2molSO2,1mo1O2,发生以下反应：2SO2（g）+O2（g）,如平稳时,SO3的物质的量浓度为a mo1/L；假如转变开头时的投料情形,并用a 表示 SO2的物质的量； b 表示 O2的物质的量； c表示 SO3的物质的量,但是仍旧要求平稳时SO3的物质的量浓度为a mo1/L,就填写以下空格：（1）如 a=0,b=0, 就 c= ；（2）如 a=0.5 ,就 b= , c= ; （3）写出 a、b、c 应满意的关系式（请用两方程式表示,其中一个只含 a、和 c,另一

7、个只含 b 和 c）：、；解析：依据题意为等温、等容条件下的等效平稳,满意按方程式计量数关系换算成 SO2和 O2的物质的量与原先起始加入 SO2和 O2的物质的量相等； 因此应满意 a+c=2,2b+c=2, 由此可得（1）中 c=2,2 中 b=0.25 ,c=1.5 ； 摸索 如将上述问题中的容积固定容器改成压强不变容器,同样回答上述问题（第 3 小问括号内文字去掉） ,就情形又如何？（参考答案：0 或 ab0, c0）2、等效平稳的判定c0；b0.25 ,c0； a：b2：1,c例 2. 在一恒温恒压密闭容器中,A、B 气体可建立如下平稳：2Ag +2Bg Cg+3D（g）现分别从两条

8、途径建立平稳： .A 、B 的起始量均为 2mo1； .C、D 的起始量分别为 2mo1和 6mo1；以下表达正确选项： （）A、两途径最终达到平稳时,体系内混合气体的百分组成相同B、两途径最终达到平稳时,体系内混合气体的百分组成不同C、达到平稳时,途径 的和途径体系内混合气体平均相对分子质量相同D、达到平稳时,途径 的气体密度为途径的 1/2 解析：化学平稳的建立与反应途径无关,可等同于 A、B 的起始量均为 4mo1的情形（将进行极值转换 2mo1和 6mo1D完全反应转化为 4mo1A,4mo1B）；加入 2mo1A、2mo1B体积为 VL,恒温恒压时, 再加入 2mo1A、2mo1B体

9、积就变为 2VL,可见, A、B 的起始量为 4mo1时就相当于是两个 A、B的起始量均为 2mo1在同等条件下的叠加,平稳时,各同种物的浓度相同,转化率相同,平均摩尔质量和密度也相同；应选 A、 C选项；3、化学平稳移动方向的判定例 3. 某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A（g） +2B（g）2C（g）达到平稳时, A、B 和 C的物质的量分别为4mo1、2mo1和 4mo1；保持温度和压强不变,对平稳混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平稳右移的是（）名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - A. 均减半 B.

10、均加倍 C.学习必备欢迎下载均削减 1mo1 均增加 1mo1 D.解析：在等温等压条件下,把加入的物质依据反应方程式的化学计量数转化为反应物或生成物,物质的量之比保持一样即为等效平稳,选项 A、B 中三者比例为 2：1：2,与题中比例一致,为等效平稳,平稳不移动；C可设想为两步加入,第一次加入 1molA、0.5mo1B、1mo1C,此时平稳不移动,其次次再加入 0.5mo1B（此法与一次性各加入 1mo1 等效）,增加了反应物浓度,平稳右移； D中均削减 1,也可设想作两步：先将A 削减 1mol 、B 削减 0.5mo1、C削减1mo1,此时平稳不移动； 现将 B 削减 0.5mo1,降

11、低了反应物浓度,平稳左移； 答案为 C选项；4、同一反应不同起始状态达到平稳时某物质的转化率（或体积分数）比较例 4. 体积相同的甲、乙两个容器中,甲中装有 SO2和 O2各 1g,乙中装有 SO2和 O2各 2g,在相同温度下发生反应：2 SO2+O2 2 SO3,并达到平稳；在这过程中,如甲容器中 SO2的转化率为 p%,就乙容器中 SO2的转化率（）A、等于 p% B、大于 p% C、小于 p% D、无法判定解析：此题如应用过程假设和等效平稳原理就简洁多了,其变化过程假设如下图所示：平稳 1 和平稳 2 为等效平稳,各物质的含量、转化率相等；平稳 2 平稳 3 为加压过程,平稳向右移动,

12、各物质的含量、转化率增大,即乙容器中 SO2的转化率大于 p%,应选 B 选项；5、等效平稳学问的综合应用例 5I. 恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应A（气） +B（气） C （气）（1）如开头时放入1mo1 A 和 1mo1 B 达到平稳后,生成a mo1 c ,这时A 的物质的量为mo1；（2）如开头时放入 3 mo1 A 和 3mo1 B,到达平稳后,生成 C的物质的量为 mo1；（3）如开头时放入 xmolA、2mol B 和 1 mo1 C,到达平稳后,A和 C的物质的量分别是 y mo1和 3amo1,就 x= mo1,y= mo1；平均时,B 的物质的量（选填一个

13、编号）；作出此判定的理由是；（甲）大于 2mo1（乙）等于 2mo1（丙）小于 2mo1（丁）可能大于、等于或小于 2mo1；（4）如在（ 3）的平稳混合物中再入 3 mo1 C ,等再次到达平稳后,C的物质的量是；如维护温度不变,在一个与 （ 1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应；（5）开头时放入 1 mo1 A 和 1 mo1 B 到达平稳后生成 b mo1 C ；将 b 与（ 1）小题中的 a 进行比较（选填一个编号） ；（甲） ab （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；解析：此题的题设条件, 满意等效平稳分类中的情形

14、, （1）可直接运算 A 的物质的量为 （ 1-a ）mo1；（2）由于 A、 B的物质的量是（1）中 A、B 物质的量的三倍,生成 C的物质的量也应是三倍,即 3a mo1；由于（3）中反应达到平稳时C的物质的量是3 a mo1 ,故相当于初始加入A、B 各 3mo1,应有（ x +1=3）,x 为 2；平稳时, A 的物质的量也是（1）中的三倍；即 3（ 1-a ）；B 的物质的量打算于平稳时 C的物质的量 3a mo1 与初始加入 C的物质的量 1 mo1的关系；（4）所述条件下建立的平稳与（1）等效,故 C 的物质的量分数与（1）等同,为 a/ （2-a ）；名师归纳总结 答案：（1）（1-a ）,（2）3a,（3）2,3-3 a,丁,如 3a1,B 的物质的量小于2 mo1；如 3a=1,第 3 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - B 的物质的量等于2 学习必备欢迎下载mo1；如 3a 1,B 的物质的量大于 2 mo1；（4）a/ （2-a ）；（5）乙由于（ 5）小题中容器容积不变,而（1）小题中容器的容积缩小,所以（5）小题的容器中的压力小于（ 1）小题容器中的压力,有利于逆向反应,故反应达到平稳后名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页