化學(xué)平衡拓展知識

1、化學(xué)平衡中的常見解題方法及思路一、“開、轉(zhuǎn)、平”法寫出可逆反應(yīng)到達(dá)平衡的過程中，各物質(zhì)的開始、轉(zhuǎn)化，平衡時的物質(zhì)的量，然后據(jù)條件列方程即可。例1（1999，全國）X、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ)molX和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X+2Y2Z，達(dá)到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足nx+ny=nz，則 Y的轉(zhuǎn)化率為A、 B、 C、 D、二、分割法將起始加入量不相同的兩化學(xué)平衡可分割成相同的起始加入量，然后再并起來。例2 在相同條件下（T500K），有相同體積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1gSO2和1gO2，乙容器中充入2gSO2和2gO2下列敘述錯誤的是：（ ）A、化學(xué)反應(yīng)速率乙>甲 B、

2、平衡后的濃度乙>甲C、SO2的轉(zhuǎn)化率乙>甲 D、平衡后SO2的體積分?jǐn)?shù)乙>甲三、假設(shè)法我們在解題時，往往對一些影響平衡的一些外界條件，假設(shè)對化學(xué)平衡的移動不產(chǎn)生影響，得出結(jié)論，然后再與已知條件作對比。例3（2000年全國）在一密閉容器中，反應(yīng)aA（g） bB（g）達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，B的濃度地原來的60%則A、平衡向正反應(yīng)方向移動了 B、物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了C、物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)嗇了 D、a>b 四、極限法將可逆反應(yīng)的起始反應(yīng)物按極限的想法，全部反應(yīng)到底，可得到產(chǎn)物的量的一個極大值。例4 1molCO和1molH2O（氣）在一定條

3、件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成0.67molCO2，若在上述相同條件下將H2O（氣）改為4mol，反應(yīng)達(dá)平衡時，生成CO2的物質(zhì)的量可能是（ ）A、0.52mol B、1.4mol C、2mol D、0.94mol化學(xué)平衡中需要注意的幾個問題一“惰性”氣體對平衡的影響“惰性”氣體是指與任何反應(yīng)物或生成物都不反應(yīng)的氣體。在已達(dá)到平衡的氣體可逆反應(yīng)中，若加入“惰性”氣體，平衡是否移動有兩種可能：若為定溫、定容容器，加入“惰性”氣體將導(dǎo)致氣體的總壓強(qiáng)增大，但原氣體的體積不變，各原有氣體的濃度也不變，故平衡不移動。若為定溫、定壓容器，加入“惰性”氣體，要維持恒壓則體積必須增大，即相當(dāng)于對原體系減壓，平衡

4、向著氣體體積增大的方向移動。例5反應(yīng)C(s)+ H2O(g) CO(g)+ H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中達(dá)到平衡，下列條件的改變對化學(xué)平衡移動幾乎無影響的是（ ）A增加C的量 B將容器體積減小一半C保持體積不變，充入N2 D壓強(qiáng)不變，充入N2二混合氣體平均相對分子質(zhì)量與平衡移動方向的判斷MM平衡移動，必然引起體系中各物質(zhì)量的變化，體系中氣態(tài)物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量 一般也要變化，因而依據(jù) 的變化，也可判斷平衡移動的方向。若體系中各物質(zhì)全是氣體（除反應(yīng)前后氣體總物質(zhì)的量相等的可逆反應(yīng)），在定溫下加壓，氣體混合物的平均相對分子質(zhì)量增大，原因是平衡向著氣體體積減小的方向移動。若體系內(nèi)有固態(tài)或液態(tài)

5、物質(zhì)參與反應(yīng)，則必須通過質(zhì)量變化來確定平衡移動情況。如A(g)+B(s) C(g)，若平均相對分子質(zhì)量增大，則平衡正向移動。三平衡正向移動和轉(zhuǎn)化率的關(guān)系平衡正向移動時，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率如何變化，這要根據(jù)具體反應(yīng)以及引起平衡移動的具體原因而定，不能一概而論。由于溫度或壓強(qiáng)引起的平衡正向移動，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必然增大。由于增加反應(yīng)物濃度引起平衡正向移動時，有以下幾種情況：a對于反應(yīng)物（不考慮固體）不止一種的可逆反應(yīng)，增加一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，而自身的轉(zhuǎn)化率下降。b對于反應(yīng)物（不考慮固體）不止一種的可逆反應(yīng)，以aA(g) +bB(g) cC(g) +dD(g)為例，恒溫、恒容條件下

6、，按起始量之比成倍加入反應(yīng)物，若a+b=c+d ，A、B的轉(zhuǎn)化率都不變；a+bc+d，A、B的轉(zhuǎn)化率都增大；a+bc+d，A、B的轉(zhuǎn)化率都減小。c對于反應(yīng)物只有一種的可逆反應(yīng)（并規(guī)定起始只有反應(yīng)物），恒溫恒容 aA(g) bB(g) + cC(g)，增加c(A)時，若abc，A的轉(zhuǎn)化率不變；若abc，A的轉(zhuǎn)化率增大；若abc，A的轉(zhuǎn)化率減小。例6在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。達(dá)到平衡時，再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g)，重新達(dá)到平衡后，與第一次平衡相比較，NO2(g)的轉(zhuǎn)化率（ ） ，若改為恒溫、恒壓容器，則 NO2(g)的轉(zhuǎn)化率（ ）A不變 B增大

7、 C減小 D無法判斷等同平衡與等效平衡一、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，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。二、等同平衡：若不僅各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)對應(yīng)相等，而且其物質(zhì)的量也對應(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。I類：恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說（即V0的體系）：等價轉(zhuǎn)化后，對應(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：恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說（即V=0的體系）：等

8、價轉(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。解等效平衡的題，有一種基本的解題方法極限轉(zhuǎn)換法。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)到平衡時容器內(nèi)D的百分含量也為a%的是A3molC和1molD B2molA、1molB和3mol

9、CC4molC和1molD D1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD2. 在t時，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，C的含量仍為m% 的是 A2molA和1molB B2molD和A、B、C各1molC1molC和2molD D1molC和1molD3. 在一個固定體積的密閉容器中，加入2mol A和1mol B，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g) 3C(g)D(g) 達(dá)平衡時，C(C)W mol/L。若維持容器內(nèi)體積和溫度不變，按下列

10、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,容器內(nèi)N2的百分含量也為a%的是 A3mol H2和1mol N2 B2mol NH3和1mol N2 C2mol N2和3mol H2 D0.1mol NH3,0.95m

11、ol 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 mol SO21.0 mol O21.0 mol SO3（II）同T、V，V0, 建立等效平衡的條件是：

12、相同反應(yīng)物的投料比相等1. 在一個容積固定的密閉容器中充入1molHI，建立如下平衡：H2(g)+I2 (g) 2HI(g)，測得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，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 B

13、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol 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

14、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A1B2C3D45. 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，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，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C達(dá)到平衡時，途徑I的 和途徑II體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量相同D達(dá)到平衡時，途徑I的氣體密度為途徑II密度的1/2（III）同T、P，對于任意可逆反應(yīng)，建立等效平衡的條件是：

15、相同反應(yīng)物的投料比相等。1. 在一個1L的密閉容器中，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，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(

16、g)+2B(g) xC(g)+yD(g),達(dá)到平衡時，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，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.

17、0 mol O2和3.0 mol SO3 C3.5 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，起始時充入1mol SO3，達(dá)到平衡時，SO2 的百分含量為%，若再充入1mol SO3 ，再次達(dá)到新的平衡時，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，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，對平衡混合物中三者的

18、物質(zhì)的量作如下調(diào)整，可使平衡右移動的是 A均減半 B均加倍 C均增加1mol D均減少1mol練習(xí)1、（2003江蘇）恒溫、恒壓下，在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A（氣）+B（氣）C（氣）（1）若開始時放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成amolC，這時A的物質(zhì)的量為_mol.（2）若開始時放入3molA和3molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_mol。（3）若開始時放入xmolA、2molB和1molC，到達(dá)平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol，則x=_mol,y=_mol。平衡時，B的物質(zhì)的量_（選填一個編號）（甲）大于2mol （乙）等于2mol（丙）小于

19、2mol （?。┛赡艽笥?、等于或小于2mol作出此判斷的理由是_。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到達(dá)平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。II 若維持溫度不變，在一個與（1）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）開始時放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC.將b與（1）小題中的a進(jìn)行比較_（選填一個編號）（甲）a<b （乙）a>b （丙）a=b （?。┎荒鼙容^a和b的大小作出此判斷的理由是_。練習(xí)2. 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

20、反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，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，反應(yīng)混合物中幾種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時完全相同，請?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（請用方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c） 練習(xí)3. 在一個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 H

21、2和2 mol Br2時，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，且保持平衡時各組分的含量不變，對下列編號(1)(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白。編號起始狀態(tài)(mol)平衡時HBr(g)物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)學(xué)等效平衡解題技巧答案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/mol213

22、0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. AD4. A、D?！窘馕觥窟@是一個“等效平衡”題。首先判斷等效平衡的類型為等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與起始時反應(yīng)物2mol NH3相同； B. 2molNH3和1molN2,比起始時2molNH3多了1molN2； C. 將3molH2和2molN2轉(zhuǎn)化為NH3時生成NH32mol,同時余1mol N2