高二化学等效平衡专题讲练.pdf

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1、化学等效平衡专题讲练化学等效平衡专题讲练一、等效平衡的概念一、等效平衡的概念外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途径，都可以达到相同的平衡状态。概念的理解：概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、恒容（同T 同 V），恒温、恒压（同T 同 P），读题时注意勾画出这些条件。（2）相同的平衡状态：通常是指平衡混合物各组分的百分含量相同，但各组分的物质的量、浓度 可能可能不同。（3）平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平

2、衡状态。二、等效平衡的判断及处理二、等效平衡的判断及处理1 1、步骤、步骤（1）进行等效转化 一边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情况比较。（2）判断起始浓度是否相当相当。2 2、三种类型：、三种类型：I I 类：恒温恒容下类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即n0 的体系）：等效转化后，对应各物质起始投料的物质的量物质的量与原平衡起始态相同相同。IIII 类：恒温恒容下类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即 n=0 的体系）：等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效

3、。IIIIII 类：恒温恒压下类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解题的关键，在读题时分清类别，用相应的方法求解。恒温恒容下恒温恒容下例例 1 1：在一定温度下，把2mol SO2和 1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，2SO3，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持2SO2 O2温度不变，令a、b、c 分别代表初始时加入的SO2、O2、SO3的物质的量（mol），如果 a、b、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三

4、种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若 a=0，b=0，则 c=_。（2）若 a=0.5，则 b=_，c=_。（3）a、b、c 的取值必须满足的一般条件是_，_。（请用两个方程式表示，其中一个只含 a 和 c，另一个只含 b 和 c）恒温恒容下恒温恒容下例例 2 2：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：编号已知起始状态时物质的量n（mol）H212mBr224g(g 2m)HBr001平衡时HBr的物质的量n（mol）a0.5aH2(g)Br(g)2HBr(g)已知加入 1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成 amol HBr（见下表已知项），在

5、相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号的状态，填写下表中的空白。恒温恒压下恒温恒压下例例 3 3：如图所示，在一定温度下，把2 体积 N2和 6 体积 H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：N2 3H22NH3（正反应N22 体积放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7 体积。据此回答下列问H26 体积题：保持上述反应温度不变，设a、b、c 分别代表初始加入的 N2、H2和 NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若a=1，c=2，则 b=_。在此情况下，反应起始时将向_（填“正”或

6、“逆”）反应方向进行。C(g)例例 4 4：恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)B(g)（1）若开始时放入1mol A 和 1mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时A 的物质的量为_ mol。（2）若开始时放入 3mol A 和 3mol B，达到平衡后，生成 C 的物质的量为_mol。（3）若开始时放入 x mol A、2mol B 和 1mol C，达到平衡后，A 和 C 的物质的量分别为 y mol 和 3a mol，则 x=_，y=_。平衡时，B 的物质的量_（填编号）。（甲）大于 2mol（乙）等于 2mol（丙）小于 2mol（丁）可能大于、等于或小

7、于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次达到平衡后，C 的物质的量分数是_。例例 5 5：如图所示，温度不变下某容器分隔成 A、B 两部分，A 容器固定不变，B 有可移动的活塞，现在 A 中充入 2molSO2和 1molO2，在 B 中充入 2 molSO3和 1molN2，在相同条件下发生可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，根据下列要求填空：(1)固定活塞位置在 3 处不动，达到平衡后，设A 中压强为 PA，B 中压强321012345为 PB，则 PA与 PB的压强是 PAPB(填“”、“”、“”)。AB(2)若要使 A 中与 B 中平衡状态相同，

8、可移动活塞的位置应在处。(3)若活塞右移到 5 处，达到平衡后，B 中 SO3为 x mol，A 中 SO3为 y mol，则 xy 的(填“”、“”、“”)，理由是。例例 6 6、有两个密闭容器A 和 B，A A 容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压恒压，B B 容器能保持恒容恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2：1 的SO2和 O2的混合气体，并使 A 和 B 的容积相等。在保持 400 C 的条件下使之发生如下反应：2 SO2+O22 2SO3。（1）达到平衡时所需要的时间A 容器比 B 容器，A 容器中 SO2的转化率比 B 容器。（2）达到（1）所述平衡后，若向两容

9、器中通入数量不多的等量氩气，A 容器化学平衡移动，B 容器化学平衡移动。（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A 容器 SO3物质的量分数；B 容器中 SO3的物质的量分数。（填增大、减小、不变）练习提高1、在一个固定体积的密闭容器中，加入2mol A和 1mol B，发生反应：2A(g)B(g)为 w mol/L 的是（）A.1mol A0.5mol B1.5mol C0.5 DB.2mol A1mol B3mol C1mol DC.3mol C1mol D1mol BD.3mol C1mol D2、在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A 和 1 mo

10、l B 发生反应 2A(g)+B(g)使 C 的浓度仍为 w molL-1的配比是（）4C(g)+D(s)，达到平衡时 C 的浓度为 w molL-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列五种配比方案作为反应物，达平衡后，3C(g)D(g)达平0衡时，c(C)w mol/L。若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C 浓度仍A4 mol A+2 mol BB4 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol BC4mol C+1 mol D+1 mol BD4 mol C+1.5 mol DE.4 mol C+0.8mol D3、在一定温度下保持压强相等的密闭容器中

11、，充入1molA、2molB 发生A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡时 A 的含量为 w，下列物质组合充入该容器中，A 的含量仍为 w 的是（）A.2molC+1molDB.1molB+2molC+1molDC.1molA+1molBD.1molA+4molB+4molC+2molD4、将 2.0 mol SO2气体和 2.0 mol SO3气体混合于固定体积的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，达到平衡时 SO3为 n mol。在相同温度下，分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质，平衡时 SO3等于 n mol 的是()A.1.6 mo

12、l SO20.3 mol O20.4 mol SO3B.4.0 mol SO21.0 mol O2C.2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3D.3.0 mol SO20.5 mol O21.0 mol SO35、在一定容密闭容器中，加入m mol A，n mol B 发生下列反应：mA(气)+nB(气)pC(气)，平衡时 C 的浓度为 w molL-1，若维持容器体积和温度不变，起始加入 a molA,b molB，c molC，要使平衡后 C 的浓度仍为 w molL-1，则：a、b、c 必须满足的关系是()A a:b:c=m:n:pB a:b=m:n；ap/m+c

13、=pC mc/p+a=m；nc/p+b=nD a=m/3；b=n/3;c=p/36、某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A（g）+B（g）可使平衡右移的是A均减半N23H2（）2C（g）达到平衡时，A、B 和 C 的物质的量分别为 4mol、2 mol 和 4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，B均加倍C均增加 1 molD均减少 1 mol2NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为 25%。若在同一容器中充入 NH3，欲达到平7、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和 30molH2，发生合成氨反应：衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同

14、，则起始时充入的 NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（）A15mol25%B20mol50%C20mol75%D40mol80%8、一定温度下可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)D(g)；H0。现将 1 mol A和 2 mol B 加入甲容器中，将 4 mol C 和 2 mol D 加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2 倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图 1 所示，隔板 K 不能移动)。下列说法正确的是()K活塞速率v甲容器(逆)(正)=vv(正)=v(逆)v速率vv(正)=v(逆)乙容器v(正)(逆)v(正)=vv(逆)t2时间t甲12乙34P0t1t2时间t

15、0t1图 1图 2图 3(A)保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和 2 mol B，达到新的平衡后，甲中C 的浓度是乙中 C 的浓度的 2 倍(B)保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B 的体积分数均减少(C)保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C 的体积分数是甲中 C的体积分数的 2 倍(D)保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图 2 和图 3 所示(t1前的反应速率变化已省略)例例 1 1答案：答案：（1 1）c=2c=2（2 2）b=0.25b=0.25，c=1.5c

16、=1.5（3 3）a+c=2 b+c/2=1a+c=2 b+c/2=1（或（或 2b+c=22b+c=2）。例例 2 2 答案：答案：2a2a0mol0mol、0.5mol0.5molx 2(g 2m)、y a(g m)。例例 3 3 答案：答案：b=3b=3、平衡逆向移动、平衡逆向移动例例 4 4 解析解析:1-a mol;3a mol;2 3-3a:1-a mol;3a mol;2 3-3a丁；丁；3a/(6-3a)3a/(6-3a)例例 5 5 答案（答案（1 1）A A 中可看作是充入中可看作是充入 2mol SO2mol SO3 3，而，而 B B 中充入除了中充入除了 2mol S

17、O2mol SO3 3还有还有 1mol N1mol N2 2，故，故 P PA AP PB B（2 2）要使要使 A A 中与中与 B B 中的平衡状态相同，中的平衡状态相同，则应满足则应满足 A A 中与中与 B B 中的压强相同。中的压强相同。把把 A A 中可看作是充入中可看作是充入 2mol SO2mol SO3 3，可认为可认为 A A 中体积为中体积为 2 2 个单位；个单位；B B 中充入中充入 2mol SO2mol SO3 3和和 1mol N1mol N2 2，要使，要使 A A 中与中与 B B 中的压强相同，则中的压强相同，则 B B 中体积中体积应为应为 3 3 个

18、单位。个单位。A A 占占 3 3 格，则格，则 B B 应占应占 3 3（3/23/2）=4.5=4.5 格，所以活塞位置应在格，所以活塞位置应在 4.54.5 处。处。（3 3）假设先将活塞右移至）假设先将活塞右移至“4.54.5”处，达到平衡后处，达到平衡后A A 中与中与 B B 中的状态相同，此时中的状态相同，此时 A A 中与中与 B B 中的中的 SOSO3 3都都为为 y moly mol；若将活塞右移至；若将活塞右移至“5”“5”处，处，B B 的压强减小，且此反应向正向反应体积减小，故反应将向逆反的压强减小，且此反应向正向反应体积减小，故反应将向逆反应方向进行，达到平衡后应方向进行，达到平衡后 SOSO3 3的量减少，由题可知此时的量减少，由题可知此时 SOSO3 3的量为的量为 x molx mol，故，故 xyxy。例例 6 6 答案：(1)短.大(2)逆.不(3)不变.增大练习练习1AD1AD2D2D3BD3BD4BD4BD5C5C6C6C7C7C8D8D