高二化學(xué)等效平衡專題輔導(dǎo)

1、高二化學(xué)等效平衡專題輔導(dǎo) 洪都中學(xué) 丁貽群解題規(guī)則：（1）等效平衡的判斷方法可用“一邊倒”法，即將生成物的量完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物的量，此時(shí)反應(yīng)的總量應(yīng)與建立已知平衡的量相同。像本例的情況也可用原子守恒法，即所有的元素的原子數(shù)必須與已知狀態(tài)相同。（2）在恒溫恒壓下，對于同一可逆反應(yīng)，兩初始狀態(tài)按化學(xué)計(jì)算數(shù)換算成方程式左右兩邊中同一邊物質(zhì)，若物質(zhì)的量之比相同，則達(dá)到平衡后，兩平衡為等效平衡。（這類等效平衡可形象地理解為整體與局部的關(guān)系。即在恒溫恒壓下，當(dāng)兩初始狀態(tài)符合局部與整體的關(guān)系時(shí)，那么相對應(yīng)的平衡狀態(tài)也就符合局部與整體的關(guān)系。）1同T、V，V0解題規(guī)則：例1在1L密閉容器中加入2molA和1mo

2、lB，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3molC【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/m

3、ol1.90.950.150.05轉(zhuǎn)換后/mol2100例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?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

4、件是（請用方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c） 解析：例3某溫度下，在1L的密閉容器中加入1molN2、3molH2，使反應(yīng)N23H2 2NH3達(dá)到平衡，測得平衡混合氣體中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、3H2、NH3的物質(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?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

5、（用含x、y、z的關(guān)系式表示） ?！窘馕觥?（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、3molH2，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=0.5mo

6、l （3），例4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)?，F(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?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）：

7、。【解析】 在一定溫度下，對于平衡體系 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)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。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

8、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?！敬鸢浮?（1）2 （2）0.25 1.5 （3）ac=2，2bc=22同T、V，V0解題規(guī)則：例5在一定溫度下的上述平衡體系中，另按1:2的物質(zhì)的量之比充入D、E兩種氣體（此容器中氣體的總量不要求保持12mol），按D（氣）E（氣） 2F（氣）發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，D在這三種物質(zhì)的混合物中的體積分?jǐn)?shù)為P%。若向容器中投入mmolD、nmolF和一定物質(zhì)的量的E，在這三種物質(zhì)的平衡體系中，D的體積分?jǐn)?shù)仍為P%，則所投入E的物質(zhì)的量為 mol。解析：例6t 時(shí)，將3m

9、olA和1molB氣體通入體積為2L的密閉容器中（容積不變），發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)B(g) xC(g)，2min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（溫度不變），剩余了0.8molB，并測得C的濃度為0.4molL1，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）從開始反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為 ；（2）x= ；（3）若繼續(xù)向原平衡混合物的容器中通入少量氦氣（假設(shè)氦氣和A、B、C都不反應(yīng)）后，化學(xué)平衡（填字母） ；A向正反應(yīng)方向移動 B向逆反應(yīng)方向移動 C不移動（4）若向平衡混合物的容器中再充入amolC，在t 時(shí)達(dá)到新的平衡，此時(shí)B的物質(zhì)的量為n（B）= mol；（5）如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進(jìn)行，欲使反應(yīng)

10、達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與原平衡相等，起始加入的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量n（A）、n（B）、n（C）之間應(yīng)該滿足的關(guān)系式為 。解析：例7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（氣）2Y（氣） 3Z（氣），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

11、 molY 和 molZ，才能使達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中Z為0.9amol。解析：例8一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) 3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)充入2molA和2molB，達(dá)平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其它條件不變時(shí)，若按下列四種配比作為起始物質(zhì)，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是（ ）A2molC B2molA、1molB和1molHe（不參加反應(yīng)）C1molB和1molC D2molA、3molB和3molC3同T、P解題規(guī)則：例9I.恒溫、恒壓下，在一個(gè)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(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成a

12、 mol C,這時(shí)A的物質(zhì)的量為_mol。(2)若開始時(shí)放人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(shí)放人x mol A、2molB和l mol C，到達(dá)平衡后，C的含量與上題相同，A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol,則x =_mol, y =_mol。平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量_(選填一個(gè)編號)。 (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(gè)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(shí)放人l mol A和l mol B到達(dá)平衡后生成b mol C。將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較_ (選填一個(gè)編號)。 （甲）a b (丙) a = b (丁)不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是_。解析：例10某溫度下，向某密閉容器中加入1molN2和3molH2，使之反應(yīng)合成NH3，反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得平衡氣中NH3的