等效平衡問題小結(jié)

1、等效平衡問題小結(jié)一、定義：等效平衡：在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的百分含量（體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)）均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。等同平衡：若不僅各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)對(duì)應(yīng)相等，而且其物質(zhì)的量也對(duì)應(yīng)相等，則兩平衡互為等同平衡。等同平衡可視為等效平衡的一種特殊情況。二、記住三種情況：w.w.w.k.s.5.u.c.o.mI類：恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說（即V0的體系）：等價(jià)轉(zhuǎn)化后，對(duì)應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類：恒溫恒容下對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒有

2、變化的反應(yīng)來說（即V=0的體系）：等價(jià)轉(zhuǎn)化后，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。III類：恒溫恒壓下對(duì)于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后，要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。等壓等容反應(yīng)前后體積變化了（V0）等效平衡等同平衡反應(yīng)前后體積沒變（V=0）等效平衡等效平衡在等容且V0情況下，只能有等同平衡，不能有一般的等效平衡；在其它情況下，可以有一般的等效平衡，也可以有等同平衡。三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：1、使用勒沙特列原理時(shí)要注意兩點(diǎn)：其一是平衡的移動(dòng)不會(huì)完全彌補(bǔ)外界條件的改變，例如：有a、b兩個(gè)極易導(dǎo)熱的密閉容器，a保持容積不變，b中的活塞可上下移動(dòng)，

3、以保持內(nèi)外壓強(qiáng)相等。在相同條件下將3mol A，1mol B分別同時(shí)混合于a、b兩容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g)2C(g)D(g)，達(dá)到平衡時(shí)，a中A的濃度為M mol/L。C的濃度為N mol/L，b中A的濃度為m mol/L，C的濃度為n mol/L，則M_m；N_n（填、無法比較）答案是： 解析： b中正反應(yīng)更徹底，b的體積又小于a,所以Nn，這很正常；但為什么Mm呢？設(shè)想原來b中A濃度為m，然后將其拉到a體積，m變小引起逆反應(yīng)加快，但其不能完全彌補(bǔ)m的減小 ，所以Mm。其二濃度是考慮問題的核心，而不是體積，例如：例1:  某溫度下,在一密閉容器中充入3molA

4、和1molB進(jìn)行如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）  2C（g）+D（g），達(dá)平衡后A的轉(zhuǎn)化率為x，若改變下列條件 1)恒溫恒容充入氦氣(2)恒溫恒壓充入氦氣,判斷在上述兩種情況下平衡是否移動(dòng)？若平衡發(fā)生移動(dòng)，則達(dá)到新平衡后A的轉(zhuǎn)化率如何改變？解析：  (1)恒溫恒容時(shí)充入氦氣,雖然反應(yīng)體系總壓強(qiáng)增大,但容器體積不變, A、B、C、D各物質(zhì)的濃度均不變，正、逆反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)。(2) 保持壓強(qiáng)不變充入氦氣，導(dǎo)致容器體積增大，各物質(zhì)濃度同等倍數(shù)地減小，若不向容器中充入氦氣（此處用了下面要講的假設(shè)法），則只要減小外界壓強(qiáng)同樣可使容器體

5、積增大，從而將恒溫恒壓充入氦氣轉(zhuǎn)換為減小壓強(qiáng)，根據(jù)勒沙特列原理,平衡向氣體體積擴(kuò)大方向（逆反應(yīng)方向）移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率減小。2、都化為反應(yīng)物來比較（極限轉(zhuǎn)換法）：解等效平衡的題，有一種基本的解題方法極限轉(zhuǎn)換法。例. 在1L密閉容器中加入2molA和1molB，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)D的百分含量為a%。若保持容器體積和溫度不變，分別通入下列幾組物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)D的百分含量也為a%的是A3molC和1molD B2molA、1molB和3molCC4molC和1molD D1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05m

6、olD【答案】 AD【解析】用“極限轉(zhuǎn)換法”作出判斷，將各選項(xiàng)中的物質(zhì)的量換算成從正反應(yīng)開始時(shí)A和B的物質(zhì)的量。 2A(g) B(g) 3C(g) D(gA起始/mol0031轉(zhuǎn)換后/mol2100B起始/mol2130轉(zhuǎn)換后/mol2130C起始/mol0041轉(zhuǎn)換后/mol2110D起始/mol1.90.950.150.05轉(zhuǎn)換后/mol21003、假設(shè)法：對(duì)于等容情況，可以假設(shè)為先等壓，然后再變回原來的體積，這樣來分析；等容時(shí)，料加倍，相當(dāng)于體積減半，等壓時(shí)，料加倍，相當(dāng)于兩個(gè)相同的平衡體系合在一起，沒變化；例如：例1：在相同體積的容器A和B內(nèi)分別加入2mol SO2和2mol O2。若

7、A為恒容，B為恒壓。當(dāng)二者到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)A內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為P%， B容器內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為Q%APQ BPQ CPQ D無法比較解析： 通過分析2SO2+O22SO3知道,反應(yīng)后A容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低,B容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。我們可以假設(shè)A先恒壓，那么此時(shí)A與B就是完全一樣的等效平衡，然后對(duì)A進(jìn)行降壓，平衡向左移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，從而得出PQ的結(jié)論。B例2：在一恒溫恒容的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）  nC（g）、若在容器中充入2molA和1molB作為起始物質(zhì)，達(dá)平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為X。、若在達(dá)到平衡后,再在容器中充入2molA和1molB，平衡向_移動(dòng),

8、達(dá)到新平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為Y , 則：（1）當(dāng)n3時(shí)   XY（比較大?。?）當(dāng)n3時(shí)   XY（3）當(dāng)n3時(shí)   XY解析： 平衡A、B起始濃度均為平衡的2倍；若仍以中2molA和1molB作為起始物質(zhì)，只需將容器體積壓縮至原來的一半，A、B濃度同樣增大到原來的兩倍，從而將濃度的變化轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)的變化，根據(jù)勒夏特列原理：（1）當(dāng)n3時(shí) 增大壓強(qiáng) ，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)則XY（2）當(dāng)n3時(shí) 增大壓強(qiáng) ，平衡不移動(dòng)  

9、           XY（3）當(dāng)n3時(shí) 增大壓強(qiáng) ，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)則 XY4、三行法解題：例1、在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)容積不變的容器中，容器中發(fā)生以下反應(yīng)：（正反應(yīng)放熱），若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同，那么：若

10、a=1，c=2，則b=_。在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向進(jìn)行。若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍是_?！敬鸢浮?化學(xué)反應(yīng)：2 6X 3x 2x A=1 b c=2 1 3平衡時(shí)： 1.5 4.5 1 X+3x-2x=8-1所以 x=0.5，進(jìn)而得出C=1，所以，。四、三種情況下解題舉例（第一部分）：（I類）同T、V，V0，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1. 在1L密閉容器中加入2molA和1molB，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)D的百分含量為a%。若保持容器體積和溫度不變，分別通入下列幾組

11、物質(zhì)達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)D的百分含量也為a%的是A3molC和1molD B2molA、1molB和3molCC4molC和1molD D1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD2. 在t時(shí)，向2L密閉容器中放入1molA和1molB，發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g) C(g)+2D(g)，平衡時(shí)C的含量為m%，保持其他條件不變，若按下列配比放入容器中達(dá)到平衡時(shí)，C的含量仍為m% 的是 A2molA和1molB B2molD和A、B、C各1molC1molC和2molD D1molC和1molD3. 在一個(gè)固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B，發(fā)生反應(yīng)：2A

12、(g)B(g) 3C(g)D(g) 達(dá)平衡時(shí)，C(C)W mol/L。若維持容器內(nèi)體積和溫度不變，按下列四種配比作起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C濃度仍為W mol/L的是 A1mol A0.5mol B1.5mol C0.5 D B2mol A1mol B3mol C1mol DC3mol C1mol D1mol B D3mol C1mol D4. 在1L密閉容器中通入2mol NH3，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：2NH3N2 + 3H2，達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)N2的百分含量為a%，若維持容器的體積和溫度不變，分別通入下列幾組物質(zhì)，達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)N2的百分含量也為a%的是 A3mol H2和1mol N2

13、B2mol NH3和1mol N2 C2mol N2和3mol H2 D0.1mol NH3,0.95mol N2和2.85mol H2 5. 將2.0 mol SO2氣體和2.0 mol SO3氣體混合于固定體積的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，達(dá)到平衡時(shí)SO3為n mol。在相同溫度下，分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO3等于n mol的是A1.6 mol SO20.3 mol O20.4 mol SO3 B4.0 mol SO21.0 mol O2C2.0 mol SO21.0 mol O22.0 mol SO3 D3.0

14、mol SO21.0 mol O21.0 mol SO3【答案】1. 【答案】 AD【解析】 此題屬等效平衡中的第一種情況，T、V一定且mnpq，用“極限轉(zhuǎn)換法”作出判斷，將各選項(xiàng)中的物質(zhì)的量換算成從正反應(yīng)開始時(shí)A和B的物質(zhì)的量。 2A(g) B(g) 3C(g) D(gA起始/mol0031轉(zhuǎn)換后/mol2100B起始/mol2130轉(zhuǎn)換后/mol2130C起始/mol0041轉(zhuǎn)換后/mol2110D起始/mol1.90.950.150.05轉(zhuǎn)換后/mol21002. C3. AD w.w.w.k.s.5.u.c.o.m4. A、D?！窘馕觥窟@是一個(gè)“等效平衡”題。首先判斷等效平衡的類型為等

15、溫等容下的等效平衡，平衡等效的條件是“反應(yīng)物的投料相當(dāng)”。投料相當(dāng)如何體現(xiàn)在具體的物質(zhì)當(dāng)中呢？我們可以采用“一邊倒”的極限法。凡能與起始時(shí)反應(yīng)物2molNH3相同的,都可以得到N2的百分含量也為a%,即為等效平衡。根據(jù)方程式2NH3 N2 + 3H2分析: A. 將3molH2和1molN2完全轉(zhuǎn)化為NH3,生成NH32mol與起始時(shí)反應(yīng)物2mol NH3相同； B. 2molNH3和1molN2,比起始時(shí)2molNH3多了1molN2； C. 將3molH2和2molN2轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)生成NH32mol,同時(shí)余1mol N2,比起始時(shí)2molNH3多了1molN2; D. 將0.95molN

16、2和2.85molH2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)生成NH3 1.9mol,再加上加入的0.1mol NH3，共為2mol NH3,與起始時(shí)2mol NH3相同。 故本題正確答案為A、D。 5. 答案：B 依據(jù)恒溫恒容下建立等效平衡的條件：投料量相等，將備選項(xiàng)中O2完全轉(zhuǎn)化后，得如下數(shù)據(jù)：A.1.0 mol SO21.0 mol SO3 B.2.0 mol SO22.0 mol SO3C.4.0 mol SO3 D.1.0 mol SO23.0 mol SO3與題干比較，可知只有B符合題意。 答案：B（II）同T、V，V0, 建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等1. 在一個(gè)容積固定的密閉容器中充

17、入1molHI，建立如下平衡：H2(g)+I2 (g) 2HI(g)，測(cè)得HI的轉(zhuǎn)化率為a%。其他條件不變，在上述平衡體系中再充入1mol HI，待平衡建立時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為b%，則a與b的關(guān)系為 Aab Bab Ca=b D無法確定2. 在一個(gè)1L的密閉容器中，加入2molA和1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L的是 A3mol C+1mol D B1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5

18、mol DC1mol A+0.5mol B+1.5mol C D4mol A+2mol B3. 在相同體積的容器A和B內(nèi)分別加入2mol SO2和2mol O2。若A為恒容，B為恒壓。當(dāng)二者到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)A內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為P%， B容器內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為Q%APQ BPQ CPQ D無法比較4. 在一固定容積的密閉容器中，充入2.0 mol A和1.0 mol B發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) xC(g)達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為(C)。若維持容器體積和溫度不變，改為充入0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C為起始物質(zhì)，反應(yīng)達(dá)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)也為(C)，則x可能為A

19、1B2C3D45. 在一恒溫恒容密閉容器中，A、B氣體可建立如下平衡： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：I. A、B的起始量均為2mol；II. C、D的起始量分別為2mol和6mol。下列敘述不正確的是：AI、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同BI、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C達(dá)到平衡時(shí)，途徑I的 和途徑II體系內(nèi)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量相同D達(dá)到平衡時(shí)，途徑I的氣體密度為途徑II密度的1/2【答案】1. C2. D3. 通過分析2SO2+O22SO3知道,反應(yīng)后A容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低,B容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。我們可

20、以假設(shè)A先恒壓，那么此時(shí)A與B就是完全一樣的等效平衡，然后對(duì)A進(jìn)行降壓，平衡向左移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低，從而得出PQ的結(jié)論。B4. 解析：恒溫恒容條件下，建立等效平衡的條件有兩種情況：當(dāng)反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)之和不等于生成物的計(jì)量數(shù)之和時(shí)，必須投料量相等(若投料物質(zhì)不一樣，則應(yīng)依化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化后再作比較)；當(dāng)反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)之和等于生成物的計(jì)算數(shù)之和時(shí)，投料比相等亦可(若投料物質(zhì)不一樣，則應(yīng)依化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化后再作比較)。依據(jù)前一種觀點(diǎn)，可知B項(xiàng)可選；依據(jù)后一種觀點(diǎn)，可知C項(xiàng)可選。答案：BC5. B（III）同T、P，對(duì)于任意可逆反應(yīng)，建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等。1. 在一個(gè)1L的密閉

21、容器中，加入2molA和1molB ，發(fā)生下述反應(yīng)：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度為1.2mol/L , C的體積分?jǐn)?shù)為a% 。維持容器的壓強(qiáng)和溫度不變，按下列配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍是1.2mol/L（或C的體積分?jǐn)?shù)仍是a%）的是 A3mol C+1mol D B1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC1mol A+0.5mol B+1.5mol C D4mol A+2mol B2. 在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3L A和2L B，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+2B(g) xC(g)+yD(g),達(dá)到

22、平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)不變，將0.6L A 、0.4L B、4L C、0.8L D作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X、Y的值分別為 Ax=3 y=1 Bx=4 y=1 Cx=5 y =1 Dx=10 y=2 3. 在一定條件下，將2.0 mol SO2和1.0 mol O2通入下列容器中：活塞與大氣相通，維持容器內(nèi)溫度不變，平衡時(shí)SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。則該容器內(nèi)充入下列物質(zhì)，相同條件下達(dá)到平衡時(shí)，SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為w的是A4.0 mol SO2和2.0 mol O2 B2.0 mol SO2、1.0 mol O2和3.0 mol SO3 C3

23、.5 mol SO3 D2.2 mol SO2和1.8 mol O2 E4.5 mol SO2、4.5 mol O2和1.2 mol SO34. 恒溫恒壓條件下，可逆反應(yīng)2SO2O22SO3在密閉容器中進(jìn)行，起始時(shí)充入1mol SO3，達(dá)到平衡時(shí)，SO2 的百分含量為%，若再充入1mol SO3 ，再次達(dá)到新的平衡時(shí)，的百分含量為 A大于% B小于% C等于% D無法確定5. 某溫度下，在容積可變的容器中，反應(yīng)2A（g）B（g） 2C（g），達(dá)到平衡時(shí)，A、B、C的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol、4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移動(dòng)的是 A均減

24、半 B均加倍 C均增加1mol D均減少1mol【答案】1. ABD2. CD3. 題設(shè)條件為恒溫恒壓，凡通入SO2和O2物質(zhì)的量比與題干相同者都符合題意，不論SO3通入多少，都符合題意。答案：ABC4. （ C ）5. （ C ）五、三種情況下解題舉例（第二部分）：（I類）同T、V，V0，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1. 在一定溫度下，把4molA氣體和5molB氣體通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生以下反應(yīng)：4A(g)5B(g) 4C(g)6D(g) 當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c、d分別代表初始加入A、B、C、D的物

25、質(zhì)的量（mol），如果a、b、c、d取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中幾種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時(shí)完全相同，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若a=0，b=0，則c= ，d= 。 （2）若a=1，則c= ，d= 。（3）a、b、c、d取值必須滿足的一般條件是（請(qǐng)用方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c） 2. 某溫度下，在1L的密閉容器中加入1molN2、3molH2，使反應(yīng)N23H22NH3達(dá)到平衡，測(cè)得平衡混合氣體中N2、3H2、NH3分別為0.6mol、1.8mol、0.8mol，維持溫度和容器體積不變，令x、y、z代表初始加入的N2、H2、NH3的物

26、質(zhì)的量（mol）。如果x、y、z取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量仍跟上述平衡時(shí)完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若x=0，y=0，則z= 。 （2）若x=0.75，則y= ，z= 。（3）x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是（用含x、y、z的關(guān)系式表示） 。3. 在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量（mol）。如果a、b、c取不

27、同的數(shù)值，它們必須滿足一定的關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)完全相同，請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若a=0，b=0，則c= 。 （2）若a=0.5則b= ，c= 。（3）a、b、c取值必須滿足的一般條件是（請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c）： ?！敬鸢浮?. 解析：（1）c= 4 ，d= 6 。 （2）c= 3 ，d= 4.5 。（3）a+c=2, b+5c/4=5 2. 【解析】 （1）加入2molNH3，完全分解即為1molN2、3molH2，所以與原平衡等效。（2）欲與原平衡等效，將NH3完全分解后容器中應(yīng)為1molN2、3molH

28、2，現(xiàn)N2為0.75mol，則還須0.25mol，根據(jù)方程式可用0.5molNH3提供，0.5molNH3分解還產(chǎn)生0.75 molH2，則H2起始時(shí)應(yīng)加3mol0.75mol=2.25mol。（3）將zmolNH3完全分解后，可得mol N2、molH2，與起始時(shí)加入的量之和必須是1molN2、3molH2才與已知平衡等效。即，【答案】 （1）2mol （2）y=2.25mol、z=0.5mol （3），3. 【解析】 在一定溫度下，對(duì)于平衡體系 2SO2O2 2SO3來說，無論是從2molSO2和1molO2的混合物開始反應(yīng)，還是從2molSO3開始反應(yīng)，都將達(dá)到完全相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，據(jù)

29、此可得出第（1）問的答案為c=2。第（2）、（3）問可以通過一次計(jì)算來得到解答w.w.w.k.s.5.u.c.o.m。設(shè)反應(yīng)在題設(shè)條件下（2molSO2和1molO2的混合物），反應(yīng)一段時(shí)間后生成的SO3的物質(zhì)的量為xmol，則有2SO2 O2 2SO3起始物質(zhì)的量（mol） 2 1 0一段時(shí)間后物質(zhì)的量（mol）2x 1 x依題意，若令a=2x，b=1，c=x，則以此為起始反應(yīng)物的任一組反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，都能與題設(shè)的化學(xué)平衡狀態(tài)完全相同。由上面三式消去x可得：ac=2，2bc=2，這就是第（3）問的解。將a=0.5代入上式可得b=0.25，c=1.5，這就是第（2）問的解。【答案】 （1）2 （

30、2）0.25 1.5 （3）ac=2，2bc=2（II）同T、V，V0, 建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料比相當(dāng)。1. 在一固定體積的密閉容器中，保持一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)2Y(g)3Z(g)，已知加入1molX和3molY，達(dá)到平衡時(shí)生成amolZ。（1）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若加入2molX和6molY，達(dá)到平衡時(shí)，生成的Z的物質(zhì)的量為 mol。（2）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一個(gè)容器中改為加入2molX和8molY，若要求在達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)不變，則還需加入Z mol。（3）在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一個(gè)容器中改為加入0.5molX，則還需加入 molY 和 molZ，才

31、能使達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中Z為0.9amol。2. 在一個(gè)固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行以下反應(yīng)：H2(g)Br2(g) 2HBr(g), 已知加入1 mol H2和2 mol Br2時(shí)，達(dá)到平衡后生成a mol HBr(見下表的“已知”項(xiàng))，在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的含量不變，對(duì)下列編號(hào)(1)(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白。編號(hào)起始狀態(tài)(mol)平衡時(shí)HBr(g)物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)3. 在一固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)，已知起始時(shí)加入1mo

32、lA(g)和3mol B(g)，達(dá)平衡后，生成amol C(g)。（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，C(g)在反應(yīng)混合氣中的體積分?jǐn)?shù)為_(用字母a表示)。 （2）相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為開始加入2molA和6mol B，達(dá)平衡時(shí) C的物質(zhì)的量_mol(用字母a表示)。此時(shí)C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)為_（填“增大”、“減少”、或“不變”）。（3）相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為開始時(shí)加入2molA和8mol B，達(dá)平衡時(shí)，要求C在混合物中體積分?jǐn)?shù)與（2）相同，則開始時(shí)還需加入_mol C。【答案】1. 解析：“平衡不因壓強(qiáng)的改變而移動(dòng)”是此題一個(gè)很重要的已知條件。H2(g)+Br(g)2HBr

33、(g) n平（HBr） (m0.5x)(n0.5x)y=12a解之，x=2(n2m)，y=(nm)a。答案：(1)2a(2)0 0.5(3)2(n2m)(nm)a2. 解析：（1）、 2a mol。（2）、 6 mol。（3）、 1.9 molY 和 1.2 molZ3.（1）_a/4_（2）_2a_mol _不變_（3）_6_mol C。（III）同T、P，對(duì)于任意可逆反應(yīng)，建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等。1.在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)容積不變的容器中，容器中發(fā)生以下反應(yīng)：（正反應(yīng)放熱），若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題：w.w

34、.w.k.s.5.u.c.o.m（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同，那么：若a=1，c=2，則b=_。在此情況下，反應(yīng)起始時(shí)將向_（填“正”或“逆”）反應(yīng)方向進(jìn)行。若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍是_。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是_，原因是_。2. 恒溫、恒壓下，在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：（1）若開始時(shí)放入1mol A和1mol B，達(dá)到平衡后，生成a mol C，這時(shí)A的物質(zhì)的量為_ mol。（2）若開始時(shí)放入3

35、mol A和3mol B，達(dá)到平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_mol。（3）若開始時(shí)放入x mol A、2mol B和1mol C，達(dá)到平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol，則x=_，y=_。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量_（填編號(hào)）。（甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （?。┛赡艽笥凇⒌扔诨蛐∮?mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。（二）若維持溫度不變，在一個(gè)與（一）反應(yīng)前起始體積相同，且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。（5）開始時(shí)放入1mol A和1mol B到達(dá)平衡后生成b mol C。將b與（1）小題

36、中的a進(jìn)行比較_（填編號(hào)）。作出此判斷的理由是_。（甲）a>b（乙）a<b（丙）a=b（丁）不能比較a和b的大小3. 在恒溫恒壓下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得平衡時(shí)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量為m、n、g ( mol)，如果溫度、壓強(qiáng)不變，只改改變初始物質(zhì)的物質(zhì)的量，而要求m、n、g都維持不變，則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z (mol)表示時(shí)應(yīng)滿足條件。(1) 若x = 0 y = 0 則 z = (2) 若 x = 0.75 y = z = (3) 要求m、n、g都維持不變，x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是（用含x、y、

37、z的兩個(gè)方程式表示） (4) 若維持各組分含量不變，則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z (mol)表示時(shí)應(yīng)滿足條件是 ?！敬鸢浮?. 解析：（1）化學(xué)反應(yīng)：在定溫、定容下進(jìn)行，已知起始時(shí)各物質(zhì)的體積分別為1體積N2、b體積H2和2體積。根據(jù)“等價(jià)轉(zhuǎn)換”法，將2體積通過反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成和的體積，則相當(dāng)于起始時(shí)有（1+1）體積和（b+3）體積，解得b=3。因反應(yīng)前混合氣體為8體積，反應(yīng)后混合氣體為7體積，體積差為1體積，由差量法可解出平衡時(shí)為1體積；而在起始時(shí)，的體積為c=2體積，比平衡狀態(tài)時(shí)大，為達(dá)到同一平衡狀態(tài)，的體積必須減小，所以平衡逆向移動(dòng)。若需讓反應(yīng)逆向進(jìn)行，由上述

38、所求出的平衡時(shí)的體積為1可知，的體積必須大于1，最大值則為2體積和6體積完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的的體積，即為4體積，則。（2）由6.5<7可知，上述平衡應(yīng)向體積縮小的方向移動(dòng)，亦即向放熱方向移動(dòng)，所以采取降溫措施。2. 解析：（一）（1）由反應(yīng)知，反應(yīng)達(dá)平衡后，若有a mol C生成，則必有a mol A物質(zhì)消耗，此時(shí)剩余A的物質(zhì)的量為（1a）mol。（2）在恒溫、恒壓下，若投放3mol A和3mol B，則所占有的體積為（1）中的3倍。由于A、B的投放比例與（1）相同，故平衡時(shí)與（1）等效，而C的物質(zhì)的量為3a mol。（3）由于達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為3a mol，故此平衡狀態(tài)與（2）完全相

39、同。若把C的物質(zhì)的量完全轉(zhuǎn)化為A和B，A、B的物質(zhì)的量應(yīng)與（2）完全相等。起始（mol）： x 2 1將C轉(zhuǎn)化為A、B（mol）： x+1 2+1 0 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m平衡時(shí)（mol）： y 33a 3a據(jù)題意有：，解得；，解得y=33a。通過上述可知，平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為（33a）mol，由于該反應(yīng)起始時(shí)投放的物質(zhì)為A、B、C均有，即從中間狀態(tài)開始達(dá)到平衡，故平衡可能向左、向右或不移動(dòng)，也即3a可能大于、小于或等于1（不移動(dòng)時(shí)，），故（3）中B的物質(zhì)的量應(yīng)為（?。?。（4）在（3）的平衡中，再加入3mol C，所達(dá)到的平衡狀態(tài)與（1）、（2）、（3）皆為等效狀態(tài)，通過（1

40、）可求出C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，也就是在（3）的平衡狀態(tài)時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。（二）（5）因此時(shí)容器的容積不變，而（1）中容器的容積縮小，（5）小題中容器相當(dāng)于在（1）的基礎(chǔ)上減壓，則平衡逆向移動(dòng)，故反應(yīng)達(dá)到平衡后a>b，即應(yīng)填（甲）。3. 解： N2 + 3 H2 2 N H3 初1 ： 1 3 0 極限轉(zhuǎn)化 0 0 2 x = 0 y = 0 則 z = 2 初2： 0.75 30.25×3 0.25×2 x = 0.75 y = 2.25 z = 0.5 （3） N2 + 3 H2 2 N H3 初1 ： 1 3 0平1 ： m n g 初2 ： x y z等效于 x

41、+z/2 y+3z/2 0 (極限轉(zhuǎn)化)平2 ： m n g 兩平衡為等同平衡 x+z/2 = 1 y+3z/2 = 3 (4) N2 + 3 H2 2 N H3 初1 ： 1 3 0平1 ： 初2 ： x y z等效于 x+z/2 y+3z/2 0 (極限轉(zhuǎn)化)平2 ： 現(xiàn)要求維持各組分含量不變 兩平衡為等效平衡 （x+z/2） ：（y+3z/2）= 1 ：3 x ：y = 1 ：3 此時(shí)，與z量無關(guān)，平衡時(shí)各組分含量對(duì)應(yīng)相等， 各組分的物質(zhì)的量不一定分別為m、n、g，是m、n、g的相同的倍數(shù)。依上述分析，解決等效平衡問題aA +bB cC + dD (A、B、C、D均為氣體)主要分清：六、

42、我的部分解題過程：七、等效平衡試題精選精練（能力提升型） C、D如右圖，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時(shí)A、B的體積相等都等于a L，在相同溫度和催化劑存在的條件下，關(guān)閉活塞K，使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng)，X(g)Y(g)2Z(g)W(g)；H0。A保持恒壓，B保持恒容，達(dá)平衡時(shí)，A的體積為1.4aL。下列說法錯(cuò)誤的是A 反應(yīng)速率：v(B)v(A) B A容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%C 平衡時(shí)的壓強(qiáng)：PB2PA D 平衡時(shí)Y體積分?jǐn)?shù)：AB A相同容積的四個(gè)密閉容器中進(jìn)行同樣的可逆反應(yīng)：2X（g）Y（g）3W（g）2Z（g）起始時(shí)四個(gè)容器所裝X、Y的量分別為：

43、甲（X：2mol，Y：1mol） 乙（X：1mol，Y：1mol）丙（X：2mol，Y：2mol） ?。╔：1mol，Y：2mol）在相同溫度下，建立平衡時(shí)，X或Y的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為A X的轉(zhuǎn)化率為：甲丙乙丁 B X的轉(zhuǎn)化率為：甲乙丙丁C Y的轉(zhuǎn)化率為：甲丙乙丁 D Y的轉(zhuǎn)化率為：丁乙丙甲 發(fā)生可逆反應(yīng)：2NO2N2O4，從反復(fù)觀察上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，把注射器的活塞往外拉時(shí)，管內(nèi)體積增大，氣體的壓強(qiáng)減小，濃度減小，混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深，逐漸變深是因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)的方向移動(dòng)，生成了更多的NO2，但是顏色比開始淺，說明NO2在最后平衡的濃度比開始?。话炎⑸淦鞯幕钊飰?，管內(nèi)體積減小，壓強(qiáng)增大，濃度增大，混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺，逐漸變淺是因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)的方向移動(dòng)，生成了更多的N2O4，但是顏色比開始深，說明NO2在最后平衡的濃度比開始大。如圖用注射器（50mL或更大些的）吸入約20mL NO2和N2O4的混合氣體（使注射器的活塞達(dá)到處）。吸入氣體后，將細(xì)管端用橡皮塞加以封閉。然后把注射器的活塞往外拉到處。觀察當(dāng)活塞反復(fù)地從到及從到時(shí)，管內(nèi)混合氣體顏色的變化。 （1） （3）3在如圖所示的三個(gè)容積相同的三個(gè)容器、進(jìn)行如下的反應(yīng)：3A（g）B（g）2C（g）（正反應(yīng)放熱）（1）若起始溫度相同，分別向三個(gè)容器中