等效平衡專題訓(xùn)練

1、等效平衡專題訓(xùn)練一、等效平衡的規(guī)律 在一定條件下（定溫、定容或定溫、定壓） ，對同一可逆反應(yīng)，只要起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量不同， 而達到平衡狀態(tài)時，同種物質(zhì)的百分含量相同 ，這樣的平衡稱為等效平衡。等效平衡有如下規(guī)律： 規(guī)律 在定溫、定容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)變化的可逆反應(yīng)只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的 量，通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量系數(shù)比換算成同一半邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效。 【例1】在一定溫度下，把 1摩 N2和 3摩H2通入一個一定容積的密閉的容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：催化劑N2+3H2 高溫高壓 2NH3；當此反應(yīng)進行到一定程度時 ,反應(yīng)混和物就處于化學(xué)平衡狀態(tài) .

2、現(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 N2、H2和NH3的物質(zhì)的量 （ 摩）。如果 a、b、c取不同的數(shù)值，它 們必須滿足一定的相互關(guān)系 , 才能保證達到平衡時 , 反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時 的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若 a=0， b=0，則 c=。（2）若 a=0.5 ，則 b=和 c=。（3）a 、b、c取值必須滿足的一般條件是 （請用兩個方程式表示 ,其中一個只含 a和c, 另一個只含 b和c） ： ?！揪毩?1】500，向一體積固定的密閉容器中分別充入不同量的氣體，發(fā)生反應(yīng)2SO2（g）+O 2（g）2SO3（g） ，共進行了

3、6次實驗， 每次物質(zhì)的量分別為： 2amolSO2+amolO2；2amolSO3； amolSO2+0.5amolO 2+amolSO3； 4amolSO2+2amolO2； 4amolSO3； amolSO2+0.5amolO 2+3amolSO3。試分 析， 6次反應(yīng)分別達到平衡時 SO3的平衡濃度相同的組合是（）A. B. C. D. 規(guī)律 在定溫、定容條件下，對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng)只改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的 量，只要反應(yīng)物（或生成物）的物質(zhì)的量的比值與原平衡相同，則兩平衡等效?！纠?2】在一個固定體積的密閉容器中， 保持一定的溫度進行以下反應(yīng)： H 2（g）+Br 2

4、（g）2HBr（g） 。已知加入 1molH 2和 2molBr 2（g）時，達到平衡后生成 amolHBr （見下表已知項） 。在相同條件下，且保持平衡時 各組分的體積分數(shù)不變，根據(jù)下列編號的狀態(tài)，填寫表中的空白。起始時各物的物質(zhì)的量（ mol ）平衡時 HBr 的物質(zhì)量的量 （mol）編號H2Br 2HBr起始120a（1）240（2）10.5a（3）mg(g2m)【練習 2】在一固定容積的密閉容器中， 保持一定溫度， 在一定條件下進行以下反應(yīng)： A（g）+2B（g）3C（g） 。已知加入 1molA 和 3molB 且達到平衡后，生成 amolC 。（1）達到平衡時 C在反應(yīng)混合氣中的體

5、積分數(shù)是（用字母 a 表示）。（2）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2molA 和6molB ，達到平衡后， C 的物質(zhì)的量為mol（用字母 a 表示 ）。此時 C 在反應(yīng)混合氣中的體積分數(shù)（填增大，減小或不變 ）。（3）在相同實驗條件下，若在同一容器中改為加入2molA 和 8molB ，若要求平衡后 C 在反應(yīng)混合氣中體積分數(shù)不變，則還應(yīng)加入 molC 。規(guī)律 在定溫、定壓條件下，改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學(xué)計量數(shù)換算成同一半邊的物 質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平衡相同，則兩平衡等效。催化劑【例 3】密閉容器中 , 保持一定溫度時進行如下反應(yīng)： N2（氣） +3H2（氣） 高溫

6、高壓 2NH3（氣）。已知加入 1 mol N2和3 mol H 2，在恒壓條件下，達到平衡時生成a mol NH 3見下表中編號（ 1）的一行 ；精選若相同條件下，達到平衡時混合物中各組分的百分含量不變，請?zhí)羁眨籂顮顥l件起始時各物的物質(zhì)的量（ mol）平衡時 NH 3的物質(zhì)量的量 （mol）編號x（N2）y（H2）z（NH 3）恒壓（1）130a（2）30（3）0.20.5ax、y、z 取值必須滿足的一般條件：?！揪毩?3】在一定溫度下，把 2體積的 N2和 6體積的 H2通入一個帶活塞 的體積可變的密閉容器中，活塞的一端與大氣相通如圖所示。容器中發(fā)催化劑 生的反應(yīng)為 N2（氣） +3H2（

7、氣） 高溫高壓 2NH3（氣）（正反應(yīng)放熱） ，若 反應(yīng)達到平衡后，測得混合氣體為 7 體積。據(jù)此回答下列問題： 保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè) a、b、c 分別代表起始加入的 N2、H2、NH3的體積，如果反應(yīng)達到平衡后混合 氣體的體積及各物質(zhì)的百分含量仍與上述平衡完全相同，那么：若 a=1，b=，在此情況下，反應(yīng)起始時化學(xué)平衡將向 反應(yīng)方向進行（填“正”或“逆” ）；若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，則 c 的取值范圍為 ； 在上述裝置中，若使平衡后氣體體積變?yōu)?6.5 體積，應(yīng)采取的措施是 ，理由 【 強化練習 】1. 在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： 2SO2（g）+O 2（g）2SO3（g） 。起

8、始時 SO2和 O2分別為 1mol 和 0.5mol ，達到平衡時 SO2的轉(zhuǎn)化率為 90。若從 SO3 開始進行反應(yīng)，在相同條件下，欲使平衡時各成分的體積分數(shù)與前者 相同，則起始時 SO3 的物質(zhì)的量及其轉(zhuǎn)化率分別為（）A.1mol 和 20 B.1mol 和 10 C.0.5mol 和 20 D.2mol 和 102. 在恒溫恒容的的甲、乙密閉容器中，分別充入1molNH3 和 2molNH3，平衡時，甲、乙兩容器中混合氣體的平均式量分別為 x 和 y ，則 x 和 y 的大小關(guān)系為（ ）A.x >y B.x <y C.x y D. 無法判斷3. 一定條件下，向一帶活塞的密閉

9、 容器中充入 2molSO2 和 1molO2，發(fā)生下列反應(yīng)：2SO2（g）+O 2（g）2SO3（g） 達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1molSO3（g） B. 保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1molSO3（g）C. 保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1molO2（g） D. 保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入1molAr（g）4. 在一固定體積的密閉容器中，充入2molA和 1molB，發(fā)生如下反應(yīng)： 2A（g） + B（g）xC（g） , 平衡后，C的體積分數(shù)為 W%，若維持容器容積和溫度不變， 0.6molA 、 0.3molB

10、和 1.4molC 為起始物質(zhì)，達到平衡 后， C的體積分數(shù)也為 W%。 平衡后若縮小容器體積， C的濃度 c（C） 、 C的體積分數(shù) C%、混合氣體平均相 對分子質(zhì)量（ M）和正反應(yīng)速率 V（正） ，隨壓強（ P）的變化，一定符合的是（）A B C D2SO2（ g） +O2（ g）5. 在一定溫度和壓強下，有如下反應(yīng)：2SO3（ g），將 1.6molSO2和 0.8mol 的 O2放入一體積可變的密閉容器中，測得容器的起始容積為100L 。經(jīng)一段時間后，反應(yīng)達到平衡，測得混合氣體的密度為 1.6g · L-1。請回答下列問題：(1)達平衡時混合氣體的體積為，SO2 的轉(zhuǎn)化率為；

11、(2)若起始時加入 amolSO2、 bmolO2 ，且 a:b=2 ：1，在同樣溫度和壓強下，反應(yīng)達到平衡時，測得混合氣 體的容積為 120L。則 a、 b 的值分別為： a= ,b= ;( 3)若容器為體積不變的密閉容器，其容積為100L。起始時加入 xmolSO2、 ymolO2和 zmolSO3，反應(yīng)達平衡時，溫度和壓強與( 2)完全相同，容器內(nèi)各氣體的體積分數(shù)也與(2)達平衡時的情況完全相同。則 x、y 應(yīng) 該滿 足的關(guān) 系式 為 ，x、z 應(yīng)該 滿 足 的關(guān) 系式 為。二、反應(yīng)物用量的改變對平衡轉(zhuǎn)化率的影響1. 若反應(yīng)物只有一種時，恒溫恒容條件下，以 aA(g) bB(g)+cC(

12、g) 為例，增加 A 的用量，平衡向正反 應(yīng)方向移動， 反應(yīng)物 A 的轉(zhuǎn)化率的變化與氣體物質(zhì)的系數(shù)有關(guān)： 若 a=b+c，A 的轉(zhuǎn)化率不變； 若 a>b+c， A的轉(zhuǎn)化率增大；若 a<b+c，A 的轉(zhuǎn)化率減??；N2O4(g), 達平衡時，再向容器內(nèi)NO 2的轉(zhuǎn)化率()D無法判斷【例 1】在恒溫時，一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng)：2NO 2(g)C減小通入一定量的 NO2(g)，重新達到平衡后，與第一次平衡時相比， A 不變B 增大2. 若反應(yīng)物不止一種時，恒溫恒容條件下，以aA(g) bB(g)cC(g) dD(g) 為例若只增加 A 的量，平衡向正反應(yīng)方向移動， 若按原比例同倍數(shù)

13、的增加反應(yīng)物 A 和 B的量，平衡正向移動，而反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率與氣體反應(yīng)物的系數(shù)有 關(guān)。若 a+b=c+d，A、B 的轉(zhuǎn)化率都不變；若 a+b>c+d，A、B的轉(zhuǎn)化率都增大；若 a+b<c+d，A、B 的轉(zhuǎn)化率都減小?！纠?2】反應(yīng) aA(g)+bB(g) 量之比為 a:b ，則 平衡時 A、B 的轉(zhuǎn)化率之比為 若同等倍數(shù)的增大 A、 B的物質(zhì)的量濃度，要使 A與 B的轉(zhuǎn)化率同時增大， (a+b)與(p+q)滿足的關(guān)系是 (a+b) (p+q) (填“>” 、“<”、“”或“沒關(guān)系” )；若設(shè)定 a=2、b=1、 p=3、 q=2，在甲、乙、丙、丁四個容器中 A 的物質(zhì)的

14、量分別為 2mol、 1mol、 2mol、 1mol ， B的物質(zhì)的量分別為 1mol、1mol、2mol、2mol , C 和 D的物質(zhì)的量均為 0。則在相同條件下達到平 衡時， A 的 轉(zhuǎn)化率最大的容器是 ，B 的轉(zhuǎn)化率由大到小的順序是(填容器序 號) 三、化學(xué)平衡圖像A 的轉(zhuǎn)化率減小， B的轉(zhuǎn)化率增大；pC(g)+qD(g) 在容積不變的密閉容器中達到平衡且起始時A與 B 的物質(zhì)的1. 分析圖像型問題一般從下列方面入手： 看清各坐標軸所代表的量的意義，弄清曲線所表示的是哪些量的關(guān)系； 弄清曲線上點的意義，特別是某些特殊點(如坐標軸的交點、幾條曲線的交叉點、極值點、轉(zhuǎn)折點等) 弄清曲線“

15、平”與“陡”的意義，即斜率大小的意義； 弄清曲線函數(shù)的增減性。2. 解題技巧： “先拐先平，數(shù)值大” ：在含量時間曲線中，先出現(xiàn)拐點的先達到平衡，說明該曲線表示的溫度較 高或壓強較大； “定一議二” ：在含量 T/P 曲線中，圖像中有三個變量，先確定一個量不變，再討論另外兩個量的關(guān) 系。即確定橫坐標所表示的量后，討論縱坐標與曲線的關(guān)系或確定縱坐標的量后(通常可做一垂線) ，討 論橫坐標與曲線的關(guān)系?！纠?1】可逆反應(yīng) aA( s) dD( g ) ；反應(yīng)過程中，物質(zhì)在混合物中的含量與溫度( T)、壓強( p)的關(guān)系如下圖，據(jù)圖分析，以下正確的是A T1> T2 ，正反應(yīng)吸熱B T1<

16、; T2 ，正反應(yīng)放熱達到平衡時，溫度和壓強對該反應(yīng)P1>P2， x 軸表示溫度， y 軸表示平衡 有下列判斷：正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；Cp1>p2，ab =c d D p1<p2 ，b = c d 【 強化練習 】y P2C(g) ；(正反應(yīng)放熱)1. 反應(yīng) L(s)+aG(g)=bR(g) 速率的影響如圖所示，圖中 混合氣體中 G 的體積分數(shù)。 正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)； a>b； a< b。其中正確的是 A. B. C. D. x 2. 在容積固定的密閉容器中存在如下反應(yīng)： A(g)+3B(g) 某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出下列關(guān)系圖：列判斷一定錯誤 的是ABCD圖 I 研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且乙使用的催化劑效率較高 圖研究的是壓強對反應(yīng)的影響，且甲的壓強較高 圖研究的是溫度對反應(yīng)的影響，且甲的溫度較高 圖研究的是不同催化劑對反應(yīng)的影響，且甲使用的催化劑效率較高2SO2(g) O2(g)2SO3(g) ；正反應(yīng)放熱。3. 在容積不變 的密閉容器中存在如下反應(yīng)：某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一 條件對上述反應(yīng)的影響，