等效平衡用201511

1、等效平衡一、等效平衡1定義對于同一可逆反應(yīng)，當(dāng)外界條件一定時(shí)，該反應(yīng)無論從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始， 或是從中間狀態(tài)（既有反應(yīng)物又有生成物的狀態(tài)）開始，只要達(dá)到平衡時(shí)條件保持不變， 加入物質(zhì)的物質(zhì)的量相當(dāng)，則可達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，這便稱為等效平衡。2 等效平衡的分類mA （氣）+nB （氣） 一 pC （氣）+qD（氣）（1）定溫（T）、定容（V）I類：對于m+m=p+q 般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與 原平衡相同，則二平衡等效（完全等同）。n類：m+m=p+q，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則二平衡等效。 體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同定T、

2、定p下川類：換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡比例相同，則達(dá)平衡后與原平衡等效。 體積分?jǐn)?shù)或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù).濃度相同*方法：采用一邊倒的分析法。（即將反應(yīng)物都轉(zhuǎn)化成生成物或?qū)⑸晌镛D(zhuǎn)化成反應(yīng)物） 規(guī)律1、在定T、V的情況下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)，只要反應(yīng)物（或 生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡相同，則兩平衡等效。定T、V，分子數(shù)不變，量成比例即等效。等效類型IIIIII條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓起始投料換算為方程式同一邊 物質(zhì)，其量”相同換算為方程式同一邊 物質(zhì)，其量”符合同一比例換算為方程式同一邊 物質(zhì)，其量”符合同一比例對反應(yīng)的要求任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前、后氣體體積

3、相等任何可逆反應(yīng)平衡特點(diǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)W%相同相同相同濃度c相同成比例相同（氣體）物質(zhì)的量n相同成比例成比例例1.在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入 2molA和ImolB，發(fā)生反應(yīng) ，達(dá)到平衡時(shí)，C 的濃度為cmol/L，若維持容器的容積和溫度不變，按下列二 4種配比作為：丁心；二起以下列物質(zhì)為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)，C的濃度仍為cmol/L的是（）。A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD例2、若維持容器的容積和溫度不變，加入2molCO

4、2和2molH2 , CO(g) + H2O(g)=CO2（g） + H2（g）在一個(gè)固定容積的密閉容器中達(dá)到平衡時(shí)，CO的濃度為cmol/L，以下A2mol2mol0mol0molB0mol0mol4mol4molC1mol1mol1mol1molD4mol4mol2mol2mol列物質(zhì)為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí),CO的濃度仍為cmol/L貝卩（例3、將2molSO2和2molSO3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（氣）+02（氣）<一2SO3 （氣），平衡時(shí)SO3為n mol。相同溫度下，分別按下列配比在相同體積的密閉容器中加入起始物質(zhì)，平衡時(shí)SO3的物質(zhì)的

5、量等于 n mol的是（ ）A、2mol SO2+1 molO2B、4molSO2+1molO2C、2molSO2+1molO2+2molSO3 D、3molSO2+1molO2+1molSO3例4：在一定溫度、壓強(qiáng)下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有ImolA和ImolB，此時(shí)容積為VL ,保持恒溫恒壓，使反應(yīng)： A（g）+B（g）二C（g）達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為40%，試回答 下列問題：欲使溫度和壓強(qiáng)在上述條件下恒定不變，在密閉容器內(nèi)充入2molA和2molB，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的容積為, C的體積分?jǐn)?shù)為 。例5.在一個(gè)容積可變的密閉容器中，加2molA、ImolB，發(fā)生下述反應(yīng)：2A （

6、氣）+B （氣）肌 （氣）+ D （氣）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（）A、3mol C+1mol DB、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol CD、4mol A+2mol B（若例2改為恒壓，恒溫，CO體積分?jǐn)?shù)不變試分析可能性）例6.定溫度下，在一個(gè)容積恒定的容器中，充入2 mol A和1 mol B,發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g） 二xC（g）。達(dá)

7、到平衡后，C的物質(zhì)的量為 W mol。若維持容器的體積和溫度不 變，按起始的物質(zhì)的量 0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C充入容器后達(dá)到平衡，C的物質(zhì)的量為 W mol，貝U x為（）A .只能為2B .只能為3C.可能為2，也可能為3D 不能確定變式訓(xùn)練：將例 6中兩處"C的物質(zhì)的量為 W mol"改為“C勺體積分?jǐn)?shù)為 W% ，則x 為（）例7 .某溫度下，向固定容積的密閉容器中充入 3L A氣體和2L B氣體，發(fā)生如下反應(yīng)： 3A（g）+2B（g） 亠2C（g）+2D（g）。達(dá)到平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為p%。若維持溫度不變，再向 容器中充入3L A氣

8、體和2L B氣體，重新達(dá)到平衡時(shí)， C的體積分?jǐn)?shù)（）A . >p% B . <p%C. p%D .無法判斷變式訓(xùn)練1:將例7中反應(yīng)改為“3A（g）+2B（g） C（g）+4D（g） ”變式訓(xùn)練2 :將例7中固定容積”改為容積可變”變式訓(xùn)練3 :將變式訓(xùn)練1中固定容積”改為容積可變”訓(xùn)練1 .一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2,發(fā)生下列反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g） = 2SO3（g）。達(dá)到平衡后改變下述條件， SO3氣體平衡濃度不改變.的 是（ ）A .保持溫度和容器體積不變，充入1 mol SO3（g）B .保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，

9、充入1 mol SO3(g)C.保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1 mol 02(g)D .保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1 mol Ar(g)訓(xùn)練2.某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A(g) + B(g) 2C(g)達(dá)到平衡時(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為 4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是()A .均減半B .均加倍C .均增加1 mol D .均減少1 mol解析：容器為恒壓容器， A、B調(diào)整后各物質(zhì)濃度未變，為等效平衡； C中A、B、C 的物質(zhì)的量分別調(diào)整為 5 mol、3 mol、5 mol，而與原平衡等

10、效的填充應(yīng)為 5 mol、2.5 mol、 5 mol，即增加了 0.5 molB，平衡應(yīng)右移；選項(xiàng)D中A、B、C的物質(zhì)的量分別調(diào)整為 3 mol、 1 mol、3 mol，而與原平衡等效的填充應(yīng)為 3 mol、1.5 mol、3 mol，即減少了 0.5 molB，平 衡應(yīng)左移。所以本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為 Co例題1 .某溫度下，向某密閉容器中加入 1 mol N 2和3 mol H 2，使之反應(yīng)合成 NH3，平衡 后測得NH3的體積分?jǐn)?shù)為 m。若溫度不變，只改變起始加入量， 使之反應(yīng)平衡后 NH 3的體 積分?jǐn)?shù)仍為m。假設(shè)N2、H2、 NH 3的加入量(單位：mol )用x、y、z表示，應(yīng)滿足

11、：(1 ).恒定溫度、體積： 若 x = 0 , y = 0 ,貝U z = ; 若 x = 0.75 , y = ，貝H z = ; x、y、z 應(yīng)滿足的一般條件是 o(2 ).恒定溫度、壓強(qiáng)： 若 x = 0 , y = 0 ,貝U z = ; 若 x = 0.75 , y = ，貝H z = ; x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是 o答案.z = 2 ;y = 2.25 , z = 0.5 : x + z/2 = 1 ; y + 3z/2 = 3 ;.z>0 的任意值； y = 2.25 , z > 0 : x/y = 1/3 , z > 0例3在一個(gè)容積固定的反應(yīng)器中，有一

12、可左右滑動(dòng)的密封隔板，兩側(cè)分別進(jìn)行如圖所示的可逆反應(yīng)。各物質(zhì)的起始加入量如下：A、B和C均為4.0mol, D為6.5mol, F為2.0mol，設(shè)E為x mol。當(dāng)x在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，均可通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度，使 兩側(cè)反應(yīng)都達(dá)到平衡，并且隔板恰好處于反應(yīng)器正中位置。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝嚎梢苿?dòng)隔板(1) 若x = 4.5,則右側(cè)反應(yīng)在起始時(shí)向 (填 正反應(yīng)"或 逆反應(yīng)”方向進(jìn)行。欲使起始反應(yīng)維持向該方向進(jìn)行，則x的最大取值應(yīng)小于 。若x分別為4.5和5.0,則在這兩種情況下，當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，A的物質(zhì)的量是否相等(填相等”不相等”或不能確定”。其理由是。二、等效平衡的應(yīng)用1在一定溫度下，把

13、2molSO2和1mo1O2通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2 +O22 SO3，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)保持溫度不變，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 a、b、c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 中三種氣體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1) 若 a=0， b=0，貝U c=。(2) 若 a=0.5，貝U b= 和 C= 。(3) a、b、c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)：2、 有甲、乙兩容器，甲的容積固定

14、，乙的容積可變。在一定溫度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為amol。(1) 相同溫度下，若乙中通入 6molN2和8molH2，且保持壓強(qiáng)與甲相同，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為bmol，貝U b與a的關(guān)系可表示為 (2) 若(1)中乙與甲的容積始終相等，達(dá)到平衡時(shí)，生成NH3物質(zhì)的量為Cmol，則C與a的關(guān)系可表示為 。3、將1mol SO2和1mol O2通入密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有SO3 0.3mol，此時(shí)若移走 0.5mol O2和0.5 mol SO2，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí) SO3的物質(zhì)的量 為()A 0.3molB 0.15molC 小于 0.15mol D 大于 0.15mol，小于 0.3mol4：在恒容的密閉容器中充入 2molA和1molB的氣體后發(fā)生反應(yīng) 2A (g) +B (g)二xC (g), 達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為 m%。若維持容器容積和溫度不變，按 0.6molA、0.3molB和 1.4molC為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為 m%。則x的值可能為()A、1B、2C、3D、45、在一定容密閉容器中，保持一定的溫度，在一定條件下進(jìn)行以下反應(yīng)：A(g)+2B(g)