關于化學平衡題型的總結1

1、關于化學平衡，掌握四類題型化學平衡是中學化學中的一個重要的知識點，又是中學化學教學的難點，同時也是歷年高考試題中必考的熱點。從近十多年涉及此類問題的高考試題來看，主要有以下幾種類型：1 .平衡狀態(tài)標志題2 .化學平衡計算題3 .函數(shù)圖像題4 .等效平衡題一.平衡狀態(tài)標志題判斷一個可逆反應是否到達平衡狀態(tài)有兩種途徑：一是從平衡的本質進行判斷，V正與V逆是否相等；二是從平衡的結果進行判斷，反應混和物中各組分的濃度、物質的量、氣體的體積、百分組成等是否保持不變。1、VF=V逆(1)、用同一種物質來表示反應速率時：該物質的生成速率與消耗速率相等；(2)用不同種物質來表示反應速率時：若同為反應物或產(chǎn)物，

2、應方向相反，即一種生成，另一種分解，且速率之比=化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比。若一為反應物，另一為產(chǎn)物，則要均為分解或生成，同樣速率之比=化學方程式中相應的化學計量數(shù)之比。2、物質的量、質量、物質的量濃度、成分的百分含量(體積分數(shù)、質量分數(shù))、成分的轉化率恒定均可作為達平衡的標志。3、總壓強恒定必須針對恒容、恒溫條件下氣體體積有改變的反應，如N2+3H2=2NH3,因為氣體物質的量越大則壓強p就越大，則無論各成份是否均為氣體，只需考慮氣體物質的量是否發(fā)生改變，只要氣體物質的量有改變，當總壓強恒定時可逆反應達平衡。但對氣體體積反應前后不變第1頁共13頁的可逆反應，由于平衡與否氣體的物質的量不

3、變，因此在恒容、恒溫下P不會變。故總壓恒定不能作為確定達平衡的標志。如：H2+I2=2HI。4、混合氣體的密度恒定當反應前后各成分均為氣體時恒容：p總為恒值，不能做平衡標志；恒壓：等物質的量反應，p總為恒值，不能作平衡標志，如：H2+I2=2HI。非等物質的量反應，p為一定值時，可做為平衡標志，如N2+3H2=2NH3當有非氣體物質參與時恒容：p為一定值時，可作平衡標志，如C+CO22CQ恒壓：p為一定值時，可作平衡標志，如：C(S)+H2O(g尸CO(g)+H2(g)。5、混合氣體的平均相對分子質量(M)恒定若各物質均為氣體對于非等物質的量反應，如2SO2+O22SO3M一定可做為平衡標志。

4、對于等物質的量反應，如H2+Br2=2HBr,M一定不能做為平衡標志。若有非氣體參與，無論等物質的量還是非等物質的量反應，如C(s)+O2(g)002(g),CO2(g)+C(s)=200(g),M一定可標志達到平衡。6、混合氣體的顏色一定對于有有色氣體參與的可逆反應，當混合氣體的顏色不變時，可以作為達平衡的標志。如H2+I2=2HI和2NO2+O2N2O47、當溫度不隨時間變化而變化。對于隔熱體系，當體系內溫度一定時，則標志達到平衡。1.(2002年廣東、河南卷)在一定溫度下，向AL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生如下反應：X(g)+2Y-=g)2Z(g)此反應達平衡的標志

5、是()。第2頁共13頁A.容器內壓強不隨時間變化B.容器內各物質的濃度不隨時間變化C.容器內X、Y、Z的濃度之比為1:2:2D.單位時間消耗0.1molX的同時生成0.2molZ解析該反應前后氣體體積不等，容器體積固定，壓強不隨時間變化，說明氣體總物質的量不再改變，各物質濃度固定，A、B正確。C不能夠說明反應一定達平衡狀態(tài)。D中單位時間內消耗0.1molX的同時必然生成0.2molZ,也不能說明反應一定達平衡狀態(tài)。正確選項為A、B2 .下列說法中，能證明N(g)+3H(g)-=2NH3(g)已達平衡狀態(tài)的標志是A. 一個WN鍵斷裂的同時，有三個H-H鍵形成B. 一個N鍵斷裂的同時，有三個H-H

6、鍵斷裂C. 一個NN鍵斷裂的同時，有六個N-H鍵形成D. 一個NN鍵斷裂的同時，有六個N-H鍵斷裂3 .在一定溫度下，反應A(g)+R(g)2AB(g)達到平衡時的標志是(A)單位時間生成nmolA2同時生成nmolAB。(B)容器內壓強不隨時間變化而改變。(C)單位時間生成2nmolAB同時生成nmolB?。(D)單位時間生成nmolA2同時生成nmolB2。(E)單位時間生成nmolA2同時消耗nmolB2。二、化學平衡計算題由于可逆反應不能進行到底，必然導致反應物只能部分反應，使起始量并不等于轉化量，因此平衡計算的難點就是要分析出真正參加反應的量一一轉化量。轉化的物質的物質的量之比等于反

7、應系數(shù)(計量數(shù))之比。化學平衡計算一般可用下列步驟：第一步：寫出依據(jù)的可逆反應方程式。第3頁共13頁第二步：分析各組分的起始量、轉化量及平衡量哪種組分的系數(shù)為1,則設其轉化量為未知（用字母表示）。第三步：再根據(jù)題中條件建立數(shù)學等式并解出未知數(shù)。（應用公式:心里、=里！與M2M2第四步：回答問題X100%甘后廣恤，狂/1Z，/、該反應物的轉化濃度某一反應物的轉化率（a）=、%、也廣該反應物的起始儂度1 .在一定溫度、壓強和有催化劑存在時，將氮氣和氫氣按1:3（體積比）混和，當反應達平衡時，混和氣體中NH占據(jù)25%（體積比）。如果混和前N為100mo1,那么有多少molN轉化為NH?解：N2+3H

8、2；NH3起始物質的量（mol）1003000轉化物質的量（mol）x3X2x平衡物質的量（mol）100-x300-3x2x依據(jù)“混和氣體中NH占據(jù)25%列計算式如下2x_2xX100%=25%100x3003x2x解得x=40則有40mollN2轉化為NH。2. （2001年全國理綜卷）將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A（g）+B（g）/C（g）若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6molL-1,現(xiàn)有下列幾種說法：用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol-L1-s1用物質B表示的反應的平均速率為第4頁共13頁八II110.6mol-L-s2s時物質

9、A的轉化率為70%2s時物質B的濃度為0.7molL-其中正確的是()。A.B.C.D.解析2A(g)+B(g)2C(g)一-.起始量4mol2mol0變化量1.2mol0.6mol1.2mol2s未2.8mol1.4mol1.2mol求得：v(A)=0.3molL1s1,v(B)=0.15molL1-s：A的轉化率為30%,2s時c(B)=0.7molL-,正確答案為B。3. (2002年廣東卷)1molX氣體和amolY氣體在體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)+aY(g)*(g)反應達平衡后，測得X的轉化率為50%。而且，在同溫同壓下測得反應前混合氣體的密度是反應后混合氣體密度的3

10、/4,則a和b的數(shù)值可能是()。A.a=1,b=1B.a=2,b=1C.a=2,b=2D.a=3,b=2解析本題為氣相間轉化，在同溫同壓下根據(jù)阿伏加德羅定律，平衡前后氣體的密度與物質的量成反比。X(g)+aY(g)Z(g)起始量1a0轉化量0.50.5a0.5b平衡量0.5(a0.5a)0.5b依題意得關系式：第5頁共13頁0.5(a0.5a)0.5b1 a4化簡得a=2b1,選項A和D符合題意。三、關于化學中的函數(shù)圖像題（一）已知函數(shù)圖像。其作題步驟為：第一步：弄清橫軸、縱軸所表示的物理量。第二步：根據(jù)圖像中橫軸、縱軸所表示的物理量之間的變化（增函數(shù)、減函數(shù)、不變等）關系得出結論。第三步：回

11、答問題。（二）繪制函數(shù)圖像題。其作題步驟為：第一步：弄清橫軸、縱軸所表示的物理量。第二步：根據(jù)化學概念（公式法）、化學式、化學方程式，找出橫軸、縱軸所表示的物理量之間關系的數(shù)學表達式。第三步：依據(jù)數(shù)學表達式，描點繪制出函數(shù)圖像。例.反應2X(g)+Y(g)=2Z(g)在不同溫度（Ti和T2）及壓強（Pi和的）下，產(chǎn)物Z的物質的量（nZ）與反應時間的關系如圖所示。下列判斷正確的是（）。A.TiT2、PiF2B,TiBC.TiT2、PiF2D.TiT2、Pi2n)分析：可將HBr“等價轉換”為H和B。由于反應式左右兩端氣態(tài)物質分子數(shù)相等，壓強變化，平衡不移動。所以，只要保持“等價轉換”后物質的物質

12、的量之比相等，就可使平衡時各組分百分含量不變。由此可見該題的答案為(1)的答案為：平衡時HBr的物質的量為2amol。(2)的答案為：起始狀態(tài)時，代是0mol,Br2是0.5mol。(3) H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)原起始量120現(xiàn)起始量mnjxr1204第8頁共13頁等價轉化22(m+):(n+x)=1:2解得x=2(n-2m)答案為：起始狀態(tài)HBr為2(n-2m)mol。從上述兩例可得出下列結論：1 .對于反應2SO+Q、2SO3(g)(反應式左右兩端氣態(tài)物質的分子數(shù)不相等)，等溫、等容體系中，“等價轉換”后，對應物質的“物質的量”相等就可達到“等效”平衡狀態(tài)。2 .對于反應

13、H2(g)+Br2(g);2HBr(g)(反應式左右兩端氣態(tài)物質的分子數(shù)相等)，等溫、等容體系中，“等價轉換”后，對應物質的量之比.相等就可達到“等效”平衡狀態(tài)。二、等溫、等壓體系在等溫、等壓條件下，對于上述兩種反應都有同樣的判斷規(guī)律：“等價轉換”后，對應物質的量之比相等就可達到“等效”平衡狀態(tài)(因為物質的量之比相同，等溫、等壓下就相當于起始濃度相同)。例3某溫度恒壓下，向可變容積的密閉容器中充入3LA和2LB,發(fā)生如下反應：3A(g)+2B(g)KC(g)+yD(g),達到平衡時C的體積分數(shù)為m%維持溫度、壓強不變，將0.6LA,0.4LB,0.4LC,0.8LD作為起始物質充入密閉容器內，

14、則達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%x、y值可以是。分析：恒溫、恒壓要使下列兩組起始物質達到“等效”平衡狀態(tài)。3A(g)+2B(g)C(g)+yD(g)(1) 3L2L00(2) 0.6L0.4L0.4L0.8L只有0.4LC和0.8LD恰好能全部“轉換”為A就會使(1)(2)兩組中A,B物質第9頁共13頁的物質的量之比相等。顯然當x:y=1:2時能滿足，所以x=a,y=2a(a為自然數(shù))。即有3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)0.6L0.4L0.4L0.8相當于(0.6+1.2/a)L(0.4+0.8/a)L00練習：1. (1988年全國卷)在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA

15、和1molB,發(fā)生反應：2A(g)+B(g)WC(g)+D(g),達到平衡時，C的濃度為Wmol-L若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質，達平衡后，C的濃度仍為Wmo卜11的是()。A. 4molA+2molBB. 2molA+1molB+3molC+1molDC. 3molC+1molD+1molBD. 3molC+1molD解析利用極值法，2molA和1molB完全反應就生成了3molC和1molD,說明3molC和1molD與2molA和1molB兩種投料法是等效的。根據(jù)化學計量數(shù)關系，只要滿足n(A)十2/3n(C)=2和n(B)+n(D)=1就符合題意，正確選項為D。

16、2.某溫度下，在一容不再受的容器中，反應2A(g)+B(g)M(g)達到平衡時，A、B和C的物質的量分別為4mol、2mol和4mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整，可使平衡右移的是A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol3 .恒溫恒壓下，在容積可變的容器中，反應：2NO-N2Q達到平衡后，再向容器內通入一定量的NO,待新的平衡建立時，NQ的體積分數(shù)第10頁共13頁A.不變B.增大C.減小D.無法判斷4 .在恒溫時，一固定容積的容器內發(fā)生反應：2NON2Q,達到平衡后，再向容器內通入一定量的NO,重新達到平衡后，與第一次平衡時相比，NO的體積分數(shù)A

17、.不變B.增大C.減小D.無法判斷到平衡，平衡時SO為0.2mol,此時若移走0.5molSO2和0.5molO2,在同一溫度下反應達到新的平衡，則SO的物質的量是A.0.2molB.0.1molC.小于0.1molD,大于0.1mol小于0.2mol6.甲、乙兩容器中都發(fā)生反應：2A(g)+B(g)等也),兩容器溫度和初始壓強都相同。甲容器中充入2molA和ImolB,到達平衡后，C在平衡混和氣體中的體積分數(shù)為山，物質的量為ni；乙容器中充入1.4molA、0.7molB和0.6molC,到達平衡后，C在平衡混和氣體中的體積分數(shù)也為巾，物質的量為山。下列說法中正確的是A.若甲、乙兩容器均為包

18、容容器，則x必等于2。B.若甲、乙兩容器均為恒壓容器，則x必等于3。C.若甲為恒壓容器、乙為包容容器，且x*3,則m必大于n20D.若甲為包容容器、乙為恒壓容器，且x=3,則n1必大于n20解析：2molA和1molB第111.4molA、頁C.37molB和0.6molC若x=3,反應：2A(g)+B(g)至心)，左右兩端氣態(tài)物質的分子數(shù)相等，甲、乙兩容器無論是包容容器還是恒壓容器，都能形成等效平衡狀態(tài)，且ni大于020所以D對。若x=2,反應：2A(g)+B(g)-C(g),正反應方向為氣體體積縮小方向，甲、乙兩容器必須是恒壓容器，才能形成等效平衡狀態(tài)，且ni必大于02。若x*3,反應：2A(g)+B(g)-C(g)，左右兩端氣態(tài)物質的分子數(shù)不相等，甲、乙必須是恒壓容器，才能形成等效平衡狀態(tài)，且ni必大于02。所以C對7.有兩只密閉容器A和B,A容器有一個移動的活塞能使容器內保持恒壓，B容器能保持包容。起始時向這兩只容器中分別充人等量的體積比為2:1的SO和02的混合氣體，并使A和B的容積相等，如右圖所示，在保持400c的條件下使之發(fā)生如下反應：2S02(g)+02(g)；=SO3(g),填空：(1) 達到平衡時，所需時間A容器比B容器,A