等效平衡問題_解題思路及應(yīng)用

1、等效平衡問題等效平衡問題解題思路及應(yīng)用解題思路及應(yīng)用1molH21mol I22mol HI 在在一定條件一定條件下，下，可逆反應(yīng)只要起始濃度可逆反應(yīng)只要起始濃度相當(dāng)相當(dāng)，則，則達(dá)到平衡后，任何相同組分的體積達(dá)到平衡后，任何相同組分的體積分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)數(shù))均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡等效平衡。 定溫、定容或定溫、定容或定溫、定壓定溫、定壓1 1等效平衡的含義等效平衡的含義轉(zhuǎn)化成同一邊的物轉(zhuǎn)化成同一邊的物質(zhì)，質(zhì)，相等相等或或成比例成比例 I類：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成同一邊物質(zhì)的類：對(duì)于一般的可逆反應(yīng)，通過化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成

2、同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡物質(zhì)的量與原平衡相同相同，則兩平衡等效（等同）。，則兩平衡等效（等同）。2 2等效平衡的分類等效平衡的分類類：類：m+m=p+q，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)的量的的比例比例與與原平衡相同，則兩平衡等效。原平衡相同，則兩平衡等效。 類：換算成平衡式同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡類：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比例相同，則，則達(dá)平衡后與原平衡等效。達(dá)平衡后與原平衡等效。 (2)定定T、定、定p下下(1)定溫定溫(T)、定容、定容(V)mA（氣）（氣）+nB（氣）（氣） pC（氣）（氣）+qD(氣）氣

3、）例例1 1：例例2 2：例例3 3：例例4 4：例例5 5：例例1. 在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入在一個(gè)固定容積的密閉容器中，加入2molA和和1molB，發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng) ，達(dá)，達(dá)到平衡時(shí)，到平衡時(shí)，C的濃度為的濃度為cmol/L，若維持容器的容積，若維持容器的容積和溫度不變，按下列和溫度不變，按下列4種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)，平衡時(shí)，C的濃度仍為的濃度仍為cmol/L的是（的是（ ）。）。A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0

4、.5molB+1.5molC+0.5molD 2molH2 1molI25002molH2 1molI21L1L H2 (g)I2 (g) 2HI(g)p途徑途徑1起始起始 2 mol 1mol 0p途徑途徑2起始起始 4mol 2mol 0p途徑途徑3起始起始 1mol 0.25 1molp途徑途徑4起始起始 3mol 1mol 2mol2molH21molI21500 1L2molH2 1molI22molH2 1molI24molH22molI23500 1L壓縮（相當(dāng)于加壓）壓縮（相當(dāng)于加壓）移動(dòng)移動(dòng)例例2例例3：在等溫、等容條件下有下列反應(yīng)：在等溫、等容條件下有下列反應(yīng)：2A(g)+

5、2B(g)C(g)+3D(g)。現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：?，F(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：、A和和B的起始濃度均為的起始濃度均為2mol/L；、C和和D的起始濃度分別為的起始濃度分別為2mol/L和和6mol/L。下列敘述正確的是（。下列敘述正確的是（ ）A、和和兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)相同B、和和兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同兩途徑達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的體積分?jǐn)?shù)不同C、達(dá)平衡時(shí)，、達(dá)平衡時(shí)，途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率途徑的反應(yīng)速率 D、達(dá)平衡時(shí)，、達(dá)平衡時(shí)，途徑混合氣體密度為途徑混合氣體

6、密度為途徑混合氣體密度的途徑混合氣體密度的1/2 平衡狀態(tài)只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與途徑無(wú)關(guān)。 AD例例4：在一定溫度、壓強(qiáng)下，在容積可變的密閉：在一定溫度、壓強(qiáng)下，在容積可變的密閉容器內(nèi)充有容器內(nèi)充有1molA和和1molB，此時(shí)容積為，此時(shí)容積為VL，保持恒溫恒壓，使反應(yīng)：保持恒溫恒壓，使反應(yīng)：A(g)+B(g)C(g)達(dá)到達(dá)到平衡時(shí)，平衡時(shí)，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為40%，試回答下列問題：，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)充入容器內(nèi)充入2molA和和2molB，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器的容積為容器的容積

7、為 ，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為 。 2V40%例例5：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入：在恒溫恒壓條件下，向可變的密閉容器中充入3LA和和2LB發(fā)生如下反應(yīng)發(fā)生如下反應(yīng)3A（g）+2B（g）xC（g）+yD（g）,達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度不變，將。若維持溫度不變，將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，作為起始物質(zhì)充入密閉容器中，達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則。則x、y的值可能為的值可能為（ ）A、x=3、y=1B、x=4、y=1 C、x=5、y=1D、x=2、y=3C三、等效平衡的解題

8、思路三、等效平衡的解題思路1、步驟、步驟2、起始濃度相當(dāng)?shù)呐袛?、起始濃度相?dāng)?shù)呐袛啵?）同）同T同同V下下A、對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來(lái)說：、對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來(lái)說：B、對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來(lái)說：對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來(lái)說：（2）同）同T同同P（即體積可變化）下（即體積可變化）下等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料成比例。等效轉(zhuǎn)化后，投料相同等效轉(zhuǎn)化后，投料相同。（1）進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化；（）進(jìn)行等效轉(zhuǎn)化；（2）判斷起始濃度是否相當(dāng)）判斷起始濃度是否相當(dāng)小結(jié)：小結(jié)：有效平衡也可分為兩種情況：有效平

9、衡也可分為兩種情況：1、對(duì)于任何可逆反應(yīng)，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，、對(duì)于任何可逆反應(yīng)，不管兩邊氣體系數(shù)和是否相等，換算后，物質(zhì)的量與原投料換算后，物質(zhì)的量與原投料相同相同，則二平衡等同（也，則二平衡等同（也等效）。等效）。2、對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)（氣體系數(shù)、對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的可逆反應(yīng)（氣體系數(shù)和相等），在定溫、定容或定溫、定壓條件下，換算和相等），在定溫、定容或定溫、定壓條件下，換算后與原投料成后與原投料成比例比例則二平衡等效（不一定等同）。則二平衡等效（不一定等同）。 例例2：在恒容的密閉容器中充入：在恒容的密閉容器中充入2molA和和1molB的氣體后的氣體后發(fā)生

10、反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)2A（g）+B（g）xC（g）,達(dá)到平衡后，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持容器容積和溫度不變，按。若維持容器容積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和和1.4molC為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平為起始物質(zhì)的量，達(dá)到平衡后，衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為的體積分?jǐn)?shù)仍為m%。則。則x的值可能為（的值可能為（ ）A、1B、2C、3 D、4 B C1:在一定溫度下，把在一定溫度下，把2molSO2 和和1mo1O2通入一個(gè)一定容積的通入一個(gè)一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2 +O2 2 SO3 ，一段時(shí)，一段時(shí)間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。間后達(dá)到

11、化學(xué)平衡狀態(tài)。現(xiàn)保持溫度不變，令現(xiàn)保持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的分別代表初始加入的SO2 、O2和和SO3的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(mol)。如。如a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足取不同的數(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。體的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝赫?qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?(1)若若a=0，b=0，則，則c= 。 (2)若若a=0.5，則，則b= 和和C= 。 (3)a、b、c必須滿足的一般條件是必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式

12、表示，請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含其中一個(gè)只含a和和c，另一個(gè)只含，另一個(gè)只含b和和c)： 、 。四、等效平衡的應(yīng)用四、等效平衡的應(yīng)用在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：N N2 23H3H2 2 2NH 2NH3 3Q Q，若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的2 2倍，則產(chǎn)倍，則產(chǎn)生的結(jié)果是（生的結(jié)果是（ ） (1)(1)平衡不發(fā)生移動(dòng)平衡不發(fā)生移動(dòng)(2)(2)平衡沿著正反應(yīng)方向移動(dòng)平衡沿著正反應(yīng)方向移動(dòng)(3)(3)平衡沿著逆反應(yīng)方向移動(dòng)平衡沿著逆反應(yīng)方向移動(dòng)(4)NH(4)NH3 3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加(5)(5)正逆

13、反應(yīng)速率都增大正逆反應(yīng)速率都增大A A(1)(5)(1)(5) B B(1)(2)(5) (1)(2)(5) C C(3)(5) (3)(5) D D(2)(4)(5)(2)(4)(5)應(yīng)用應(yīng)用2 2：將將1mol SO1mol SO2和和1mol O1mol O2通入密閉容器中，在一定條件下反通入密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有應(yīng)達(dá)到平衡，平衡體系中有SOSO3 0.3mol 0.3mol，此時(shí)若移走，此時(shí)若移走0.5mol O0.5mol O2和和0.5 mol SO0.5 mol SO2，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)，則反應(yīng)達(dá)到新平衡時(shí)SOSO3的物質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為( ( C

14、 C ) )A A 0.3mol 0.3mol B B 0.15mol 0.15mol C C 小于小于0.15mol0.15mol D D 大于大于0.15mol0.15mol，小于，小于0.3mol 0.3mol 應(yīng)用應(yīng)用3 3：某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)某溫度下，在一容積可變的容器中，反應(yīng)2A2A（g g）+B+B（g g） 2C2C（g g）達(dá)到平衡時(shí)，）達(dá)到平衡時(shí)，A A、B B和和C C的物質(zhì)的量分別為的物質(zhì)的量分別為4mol4mol、2 mol2 mol和和4 mol4 mol。保持。保持溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)的溫度和壓強(qiáng)不變，對(duì)平衡混合物中三者的物質(zhì)

15、的量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（量做如下調(diào)整，可使平衡右移的是（ CD CD ） A A均減半均減半 B B均加倍均加倍 C C均增加均增加1 mol 1 mol D D均減少均減少1 mol 1 mol 應(yīng)用應(yīng)用4 4：在一個(gè)盛有催化劑的容積可變的密閉容器中，保持一定在一個(gè)盛有催化劑的容積可變的密閉容器中，保持一定溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)，溫度和壓強(qiáng)，進(jìn)行以下反應(yīng)，N2(氣氣)+3H2(氣氣) 2NH3(氣氣)，已知加入，已知加入1mol N2和和4molH2時(shí)，達(dá)到平衡后生成時(shí)，達(dá)到平衡后生成amolNH3，在相同條件下，在相同條件下，且保持平衡時(shí)各組分的百分含量不變，填寫表中空白：且保

16、持平衡時(shí)各組分的百分含量不變，填寫表中空白：1.5a00.52(n-4m)(n-3m)a應(yīng)用應(yīng)用5 5：（一）恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下（一）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)：反應(yīng)：應(yīng)用應(yīng)用6 6：（1 1）若開始時(shí)放入）若開始時(shí)放入1molA+1molB1molA+1molB，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成amolCamolC，這時(shí)，這時(shí)A A的物的物質(zhì)的量為質(zhì)的量為_mol_mol。（二）若維持溫度不變，在一個(gè)與（一）反應(yīng)前起始體積相同，（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)。且容積固定的容器中發(fā)生上述反

17、應(yīng)。（5 5）開始時(shí)放入）開始時(shí)放入1molA1molA和和1molB1molB到達(dá)平衡后生成到達(dá)平衡后生成bmolCbmolC。將。將b b與與（1 1）小題中的）小題中的a a進(jìn)行比較進(jìn)行比較_（選填一個(gè)編號(hào)）。（選填一個(gè)編號(hào)）。（甲）（甲）a a b b （乙）（乙）a ab b（丙）（丙）a a b b （丁）不能比較（?。┎荒鼙容^a a和和b b的大小的大小作出此判斷的理由是作出此判斷的理由是_。（2 2）若開始時(shí)放入）若開始時(shí)放入3molA3molA和和3molB3molB，到達(dá)平衡后，生成，到達(dá)平衡后，生成C C的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量為為_mol_mol。（3 3）若開始時(shí)放入）若

18、開始時(shí)放入xmolAxmolA，2molB2molB和和1molC1molC，到達(dá)平衡后，到達(dá)平衡后，A A和和C C的物的物質(zhì)的量分別為質(zhì)的量分別為ymolymol和和3amol3amol，則，則x=_molx=_mol，y=_moly=_mol。平衡。平衡時(shí)，時(shí)，B B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 （選填一個(gè)編號(hào)）。（選填一個(gè)編號(hào)）。 （甲）大于（甲）大于2mol 2mol （乙）等于（乙）等于2mol2mol （丙）小于（丙）小于2mol 2mol （丁）可能大于、等于或小于（丁）可能大于、等于或小于2mol2mol（4 4）若在（）若在（3 3）的平衡混合物中再加入）的平衡混合物中再加入3molC3molC，待再次達(dá)到平衡后，待再次達(dá)到平衡后，C C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。在相同容積的在相同容積的4個(gè)密閉器中進(jìn)行同一種可逆反應(yīng)，個(gè)密閉器中進(jìn)行同一種可逆反應(yīng)，2A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g)，起始