等效平衡問題小結(jié)_第1頁
等效平衡問題小結(jié)_第2頁
等效平衡問題小結(jié)_第3頁
等效平衡問題小結(jié)_第4頁
等效平衡問題小結(jié)_第5頁
已閱讀5頁,還剩13頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

PAGEPAGE18等效平衡問題小結(jié)一、定義:等效平衡:在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,同一可逆反應(yīng)體系,不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),各組分的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù))均相同,這樣的化學(xué)平衡互稱等效平衡。等同平衡:若不僅各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)對應(yīng)相等,而且其物質(zhì)的量也對應(yīng)相等,則兩平衡互為等同平衡。等同平衡可視為等效平衡的一種特殊情況。二、記住三種情況:I類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說(即△V≠0的體系):等價(jià)轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說(即△V=0的體系):等價(jià)轉(zhuǎn)化后,只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。III類:恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉(zhuǎn)化后,要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同,兩平衡等效。等壓等容反應(yīng)前后體積變化了(△V≠0)等效平衡等同平衡反應(yīng)前后體積沒變(△V=0)等效平衡等效平衡在等容且△V≠0情況下,只能有等同平衡,不能有一般的等效平衡;在其它情況下,可以有一般的等效平衡,也可以有等同平衡。三、經(jīng)驗(yàn)總結(jié):1、使用勒沙特列原理時(shí)要注意兩點(diǎn):其一是平衡的移動(dòng)不會(huì)完全彌補(bǔ)外界條件的改變,例如:有a、b兩個(gè)極易導(dǎo)熱的密閉容器,a保持容積不變,b中的活塞可上下移動(dòng),以保持內(nèi)外壓強(qiáng)相等。在相同條件下將3molA,1molB分別同時(shí)混合于a、b兩容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+D(g),達(dá)到平衡時(shí),a中A的濃度為Mmol/L。C的濃度為Nmol/L,b中A的濃度為mmol/L,C的濃度為nmol/L,則M____m;N_____n(填>、<、=、無法比較)答案是:<<解析:b中正反應(yīng)更徹底,b的體積又小于a,所以N<n,這很正常;但為什么M<m呢?設(shè)想原來b中A濃度為m,然后將其拉到a體積,m變小引起逆反應(yīng)加快,但其不能完全彌補(bǔ)m的減小,所以M<m。其二濃度是考慮問題的核心,而不是體積,例如:例1:

某溫度下,在一密閉容器中充入3molA和1molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+B(g)

2C(g)+D(g),達(dá)平衡后A的轉(zhuǎn)化率為x,若改變下列條件1)恒溫恒容充入氦氣(2)恒溫恒壓充入氦氣,判斷在上述兩種情況下平衡是否移動(dòng)?若平衡發(fā)生移動(dòng),則達(dá)到新平衡后A的轉(zhuǎn)化率如何改變?解析:

(1)恒溫恒容時(shí)充入氦氣,雖然反應(yīng)體系總壓強(qiáng)增大,但容器體積不變,

A、B、C、D各物質(zhì)的濃度均不變,正、逆反應(yīng)速率不變,平衡不移動(dòng)。(2)

保持壓強(qiáng)不變充入氦氣,導(dǎo)致容器體積增大,各物質(zhì)濃度同等倍數(shù)地減小,若不向容器中充入氦氣(此處用了下面要講的假設(shè)法),則只要減小外界壓強(qiáng)同樣可使容器體積增大,從而將恒溫恒壓充入氦氣轉(zhuǎn)換為減小壓強(qiáng),根據(jù)勒沙特列原理,平衡向氣體體積擴(kuò)大方向(逆反應(yīng)方向)移動(dòng),則A的轉(zhuǎn)化率減小。2、都化為反應(yīng)物來比較(極限轉(zhuǎn)換法):解等效平衡的題,有一種基本的解題方法——極限轉(zhuǎn)換法。例.在1L密閉容器中加入2molA和1molB,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A.3molC和1molDB.2molA、1molB和3molCC.4molC和1molDD.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD【答案】AD【解析】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/mol1.90.950.150.05轉(zhuǎn)換后/mol21003、假設(shè)法:對于等容情況,可以假設(shè)為先等壓,然后再變回原來的體積,這樣來分析;等容時(shí),料加倍,相當(dāng)于體積減半,等壓時(shí),料加倍,相當(dāng)于兩個(gè)相同的平衡體系合在一起,沒變化;例如:例1:在相同體積的容器A和B內(nèi)分別加入2molSO2和2molO2。若A為恒容,B為恒壓。當(dāng)二者到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)A內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為P%,B容器內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為Q%A.P>QB.P<QC.P=QD.無法比較解析:通過分析2SO2+O2→2SO3知道,反應(yīng)后A容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低,B容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。我們可以假設(shè)A先恒壓,那么此時(shí)A與B就是完全一樣的等效平衡,然后對A進(jìn)行降壓,平衡向左移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低,從而得出P<Q的結(jié)論。B例2:在一恒溫恒容的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)

nC(g)Ⅰ、若在容器中充入2molA和1molB作為起始物質(zhì),達(dá)平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為X%。Ⅱ、若在Ⅰ達(dá)到平衡后,再在容器中充入2molA和1molB,平衡向_____________移動(dòng),達(dá)到新平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為Y%

,

則:

(1)當(dāng)n>3時(shí)

X%————————Y%(比較大?。?/p>

(2)當(dāng)n=3時(shí)

X%————————Y%

(3)當(dāng)n<3時(shí)

X%————————Y%解析:

平衡ⅡA、B起始濃度均為平衡Ⅰ的2倍;若仍以Ⅰ中2molA和1molB作為起始物質(zhì),只需將容器體積壓縮至原來的一半,A、B濃度同樣增大到原來的兩倍,從而將濃度的變化轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)的變化,根據(jù)勒夏特列原理:

(1)當(dāng)n>3時(shí)

增大壓強(qiáng)

,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)則X%>Y%

(2)當(dāng)n=3時(shí)

增大壓強(qiáng)

,平衡不移動(dòng)

X%=Y(jié)%

(3)當(dāng)n<3時(shí)

增大壓強(qiáng)

,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)則

X%<Y%4、三行法解題:例1、在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)容積不變的容器中,容器中發(fā)生以下反應(yīng):(正反應(yīng)放熱),若反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題:(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同,那么:①若a=1,c=2,則b=_________。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向_________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍是_________?!敬鸢浮炕瘜W(xué)反應(yīng):26X3x2xA=1bc=213平衡時(shí):1.54.51X+3x-2x=8-1所以x=0.5,進(jìn)而得出C=1,所以,。四、三種情況下解題舉例(第一部分):(I類)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的條件是:反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1.在1L密閉容器中加入2molA和1molB,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A.3molC和1molDB.2molA、1molB和3molCC.4molC和1molDD.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD2.在t℃時(shí),向2L密閉容器中放入1molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)+2D(g),平衡時(shí)C的含量為m%,保持其他條件不變,若按下列配比放入容器中達(dá)到平衡時(shí),C的含量仍為m%的是A.2molA和1molBB.2molD和A、B、C各1molC.1molC和2molDD.1molC和1molD3.在一個(gè)固定體積的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)達(dá)平衡時(shí),C(C)=Wmol/L。若維持容器內(nèi)體積和溫度不變,按下列四種配比作起始物質(zhì),達(dá)平衡后,C濃度仍為Wmol/L的是A.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5DB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD4.在1L密閉容器中通入2molNH3,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):2NH3N2+3H2,達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)N2的百分含量為a%,若維持容器的體積和溫度不變,分別通入下列幾組物質(zhì),達(dá)平衡時(shí),容器內(nèi)N2的百分含量也為a%的是

A.3molH2和1molN2B.2molNH3和1molN2

C.2molN2和3molH2D.0.1molNH3,0.95molN2和2.85molH2

5.將2.0molSO2氣體和2.0molSO3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(g)+O2(g)2SO3(g),達(dá)到平衡時(shí)SO3為nmol。在相同溫度下,分別按下列配比在相同密閉容器中放入起始物質(zhì),平衡時(shí)SO3等于nmol的是A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3B.4.0molSO2+1.0molO2C.2.0molSO2+1.0molO2+2.0molSO3D.3.0molSO2+1.0molO2+1.0molSO3【答案】1.【答案】AD【解析】此題屬等效平衡中的第一種情況,T、V一定且m+n≠p+q,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/mol1.90.950.150.05轉(zhuǎn)換后/mol21002.C3.AD4.A、D?!窘馕觥窟@是一個(gè)“等效平衡”題。首先判斷等效平衡的類型為等溫等容下的等效平衡,平衡等效的條件是“反應(yīng)物的投料相當(dāng)”。投料相當(dāng)如何體現(xiàn)在具體的物質(zhì)當(dāng)中呢?我們可以采用“一邊倒”的極限法。凡能與起始時(shí)反應(yīng)物2molNH3相同的,都可以得到N2的百分含量也為a%,即為等效平衡。根據(jù)方程式2NH3N2+3H2分析:

A.將3molH2和1molN2完全轉(zhuǎn)化為NH3,生成NH32mol與起始時(shí)反應(yīng)物2molNH3相同;

B.2molNH3和1molN2,比起始時(shí)2molNH3多了1molN2;

C.將3molH2和2molN2轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)生成NH32mol,同時(shí)余1molN2,比起始時(shí)2molNH3多了1molN2;

D.將0.95molN2和2.85molH2完全轉(zhuǎn)化為NH3時(shí)生成NH31.9mol,再加上加入的0.1molNH3,共為2molNH3,與起始時(shí)2molNH3相同。故本題正確答案為A、D。5.答案:B依據(jù)恒溫恒容下建立等效平衡的條件:投料量相等,將備選項(xiàng)中O2完全轉(zhuǎn)化后,得如下數(shù)據(jù):A.1.0molSO2+1.0molSO3B.2.0molSO2+2.0molSO3C.4.0molSO3D.1.0molSO2+3.0molSO3與題干比較,可知只有B符合題意。答案:B【答案】1.C2.D3.通過分析2SO2+O2→2SO3知道,反應(yīng)后A容器內(nèi)的壓強(qiáng)降低,B容器內(nèi)壓強(qiáng)不變。我們可以假設(shè)A先恒壓,那么此時(shí)A與B就是完全一樣的等效平衡,然后對A進(jìn)行降壓,平衡向左移動(dòng),SO2的轉(zhuǎn)化率降低,從而得出P<Q的結(jié)論。B4.解析:恒溫恒容條件下,建立等效平衡的條件有兩種情況:①當(dāng)反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)之和不等于生成物的計(jì)量數(shù)之和時(shí),必須投料量相等(若投料物質(zhì)不一樣,則應(yīng)依化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化后再作比較);②當(dāng)反應(yīng)物的計(jì)量數(shù)之和等于生成物的計(jì)算數(shù)之和時(shí),投料比相等亦可(若投料物質(zhì)不一樣,則應(yīng)依化學(xué)方程式轉(zhuǎn)化后再作比較)。依據(jù)前一種觀點(diǎn),可知B項(xiàng)可選;依據(jù)后一種觀點(diǎn),可知C項(xiàng)可選。答案:BCB【答案】1.ABD2.CD3.題設(shè)條件為恒溫恒壓,凡通入SO2和O2物質(zhì)的量比與題干相同者都符合題意,不論SO3通入多少,都符合題意。答案:ABC4.(C)5.(C)

(II)同T、V,△V=0,建立等效平衡的條件是:相同反應(yīng)物的投料比相等1.在一個(gè)容積固定的密閉容器中充入1molHI,建立如下平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g),測得HI的轉(zhuǎn)化率為a%。其他條件不變,在上述平衡體系中再充入1molHI,待平衡建立時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為b%,則a與b的關(guān)系為A.a(chǎn)>bB.a(chǎn)<bC.a(chǎn)=bD.無法確定2.在一個(gè)1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)達(dá)到平衡時(shí),C的濃度為1.2mol/L,C的體積分?jǐn)?shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變,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的是A.3molC+1molDB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.1molA+0.5molB+1.5molCD.4molA+2molB3.在相同體積的容器A和B內(nèi)分別加入2molSO2和2molO2。若A為恒容,B為恒壓。當(dāng)二者到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)A內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為P%,B容器內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率為Q%A.P>QB.P<QC.P=QD.無法比較4.在一固定容積的密閉容器中,充入2.0molA和1.0molB發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g)達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為(C)。若維持容器體積和溫度不變,改為充入0.6molA、0.3molB和1.4molC為起始物質(zhì),反應(yīng)達(dá)平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)也為(C),則x可能為A.1 B.2 C.3 D.45.在一恒溫恒容密閉容器中,A、B氣體可建立如下平衡:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡:I.A、B的起始量均為2mol;II.C、D的起始量分別為2mol和6mol。下列敘述不正確的是:A.I、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同

B.I、II兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí),體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同

C.達(dá)到平衡時(shí),途徑I的和途徑II體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量相同

D.達(dá)到平衡時(shí),途徑I的氣體密度為途徑II密度的1/2

(III)同T、P,對于任意可逆反應(yīng),建立等效平衡的條件是:相同反應(yīng)物的投料比相等。1.在一個(gè)1L的密閉容器中,加入2molA和1molB,發(fā)生下述反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)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.3molC+1molDB.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC.1molA+0.5molB+1.5molCD.4molA+2molB2.在恒溫、恒壓的條件下,向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和2LB,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g),達(dá)到平衡時(shí),C的體積分?jǐn)?shù)為m%。若維持溫度壓強(qiáng)不變,將0.6LA、0.4LB、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)仍為m%,則X、Y的值分別為A.x=3y=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10y=23.在一定條件下,將2.0molSO2和1.0molO2通入下列容器中:活塞與大氣相通,維持容器內(nèi)溫度不變,平衡時(shí)SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w。則該容器內(nèi)充入下列物質(zhì),相同條件下達(dá)到平衡時(shí),SO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也為w的是A.4.0molSO2和2.0molO2B.2.0molSO2、1.0molO2和3.0molSO3C.3.5molSO3D.2.2molSO2和1.8molO2E.4.5molSO2、4.5molO2和1.2molSO34.恒溫恒壓條件下,可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3在密閉容器中進(jìn)行,起始時(shí)充入1molSO3,達(dá)到平衡時(shí),SO2的百分含量為ω%,若再充入1molSO3,再次達(dá)到新的平衡時(shí),的百分含量為A.大于ω%B.小于ω%C.等于ω%D.無法確定5.某溫度下,在容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)2C(g),達(dá)到平衡時(shí),A、B、C的物質(zhì)的量分別是4mol、2mol、4mol。保持溫度和壓強(qiáng)不變,對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整,可使平衡右移動(dòng)的是A.均減半B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol

五、三種情況下解題舉例(第二部分):(I類)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的條件是:反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1.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)2.某溫度下,在1L的密閉容器中加入1molN2、3molH2,使反應(yīng)N2+3H22NH3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、H2、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(用含x、y、z的關(guān)系式表示)。3.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):2SO2+O22SO3,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):?!敬鸢浮?.解析:(1)c=4,d=6。(2)c=3,d=4.5。(3)a+c=2,b+5c/4=52.【解析】(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0.75molH2,則H2起始時(shí)應(yīng)加3mol-0.75mol=2.25mol。(3)將zmolNH3完全分解后,可得molN2、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=0.5mol(3),3.【解析】在一定溫度下,對于平衡體系2SO2+O22SO3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+O22SO3起始物質(zhì)的量(mol)210一段時(shí)間后物質(zhì)的量(mol)2-x1-x依題意,若令a=2-x,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。由上面三式消去x可得:a+c=2,2b+c=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?!敬鸢浮浚?)2(2)0.251.5(3)a+c=2,2b+c=2(II)同T、V,△V=0,建立等效平衡的條件是:反應(yīng)物投料比相當(dāng)。1.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(g)+2Y(g)3Z(g),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Zmol。(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molY和molZ,才能使達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中Z為0.9amol。2.在一個(gè)固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進(jìn)行以下反應(yīng):H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1molH2和2molBr2時(shí),達(dá)到平衡后生成amolHBr(見下表的“已知”項(xiàng)),在相同條件下,且保持平衡時(shí)各組分的含量不變,對下列編號(hào)(1)~(3)的狀態(tài),填寫表中的空白。編號(hào)起始狀態(tài)(mol)平衡時(shí)HBr(g)物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5a(3)mn(n≥2m)3.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(jìn)行如下反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g),已知起始時(shí)加入1molA(g)和3molB(g),達(dá)平衡后,生成amolC(g)。(1)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),C(g)在反應(yīng)混合氣中的體積分?jǐn)?shù)為___________(用字母a表示)。(2)相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為開始加入2molA和6molB,達(dá)平衡時(shí)C的物質(zhì)的量_______mol(用字母a表示)。此時(shí)C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)為_____________(填“增大”、“減少”、或“不變”)。(3)相同實(shí)驗(yàn)條件下,若在同一容器中改為開始時(shí)加入2molA和8molB,達(dá)平衡時(shí),要求C在混合物中體積分?jǐn)?shù)與(2)相同,則開始時(shí)還需加入___________molC。【答案】1.解析:“平衡不因壓強(qiáng)的改變而移動(dòng)”是此題一個(gè)很重要的已知條件。H2(g)+Br(g)2HBr(g)~n平(HBr)(m+0.5x)∶(n+0.5x)∶y=1∶2∶a解之,x=2(n-2m),y=(n-m)a。答案:(1)2a (2)00.5 (3)2(n-2m) (n-m)a2.解析:(1)、2amol。(2)、6mol。(3)、1.9molY和1.2molZ3.(1)_____a/4____(2)___2a___mol__不變____(3)__6___molC。(III)同T、P,對于任意可逆反應(yīng),建立等效平衡的條件是:相同反應(yīng)物的投料比相等。1.在一定溫度下,把2體積N2和6體積H2通入一個(gè)容積不變的容器中,容器中發(fā)生以下反應(yīng):(正反應(yīng)放熱),若反應(yīng)達(dá)到平衡后,測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題:(1)保持上述反應(yīng)溫度不變,設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積,如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同,那么:①若a=1,c=2,則b=_________。在此情況下,反應(yīng)起始時(shí)將向_________(填“正”或“逆”)反應(yīng)方向進(jìn)行。②若需規(guī)定起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,則c的取值范圍是_________。(2)在上述裝置中,若需控制平衡后混合氣體為6.5體積,則可采取的措施是_________,原因是_________。2.恒溫、恒壓下,在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng):(1)若開始時(shí)放入1molA和1molB,達(dá)到平衡后,生成amolC,這時(shí)A的物質(zhì)的量為_____mol。(2)若開始時(shí)放入3molA和3molB,達(dá)到平衡后,生成C的物質(zhì)的量為_________mol。(3)若開始時(shí)放入xmolA、2molB和1molC,達(dá)到平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別為ymol和3amol,則x=________,y=________。平衡時(shí),B的物質(zhì)的量________(填編號(hào))。(甲)大于2mol(乙)等于2mol(丙)小于2mol(?。┛赡艽笥凇⒌扔诨蛐∮?mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是____。(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)。(5)開始時(shí)放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與(1)小題中的a進(jìn)行比較__________(填編號(hào))。作出此判斷的理由是____________。(甲)a>b(乙)a<b(丙)a=b(丁)不能比較a和b的大小3.在恒溫恒壓下,向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入1molN2和3molH2進(jìn)行反應(yīng),測得平衡時(shí)N2、H2、NH3的物質(zhì)的量為m、n、g(mol),如果溫度、壓強(qiáng)不變,只改改變初始物質(zhì)的物質(zhì)的量,而要求m、n、g都維持不變,則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z(mol)表示時(shí)應(yīng)滿足條件。(1)若x=0y=0則z=(2)若x=0.75y=z=(3)要求m、n、g都維持不變,x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是(用含x、y、z的兩個(gè)方程式表示)(4)若維持各組分含量不變,則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z(mol)表示時(shí)應(yīng)滿足條件是。【答案】1.解析:(1)①化學(xué)反應(yīng):在定溫、定容下進(jìn)行,已知起始時(shí)各物質(zhì)的體積分別為1體積N2、b體積H2和2體積。根據(jù)“等價(jià)轉(zhuǎn)換”法,將2體積通過反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比換算成和的體積,則相當(dāng)于起始時(shí)有(1+1)體積和(b+3)體積,解得b=3。因反應(yīng)前混合氣體為8體積,反應(yīng)后混合氣體為7體積,體積差為1體積,由差量法可解出平衡時(shí)為1體積;而在起始時(shí),的體積為c=2體積,比平衡狀態(tài)時(shí)大,為達(dá)到同一平衡狀態(tài),的體積必須減小,所以平衡逆向移動(dòng)。②若需讓反應(yīng)逆向進(jìn)行,由上述①所求出的平衡時(shí)的體積為1可知,的體積必須大于1,最大值則為2體積和6體積完全反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的的體積,即為4體積,則。(2)由6.5<7可知,上述平衡應(yīng)向體積縮小的方向移動(dòng),亦即向放熱方向移動(dòng),所以采取降溫措施。2.解析:(一)(1)由反應(yīng)知,反應(yīng)達(dá)平衡后,若有amolC生成,則必有amolA物質(zhì)消耗,此時(shí)剩余A的物質(zhì)的量為(1-a)mol。(2)在恒溫、恒壓下,若投放3molA和3molB,則所占有的體積為(1)中的3倍。由于A、B的投放比例與(1)相同,故平衡時(shí)與(1)等效,而C的物質(zhì)的量為3amol。(3)由于達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量為3amol,故此平衡狀態(tài)與(2)完全相同。若把C的物質(zhì)的量完全轉(zhuǎn)化為A和B,A、B的物質(zhì)的量應(yīng)與(2)完全相等。起始(mol):x21將C轉(zhuǎn)化為A、B(mol):x+12+10平衡時(shí)(mol):y3-3a3a據(jù)題意有:,解得;,解得y=3-3a。通過上述可知,平衡時(shí)B的物質(zhì)的量為(3-3a)mol,由于該反應(yīng)起始時(shí)投放的物質(zhì)為A、B、C均有,即從中間狀態(tài)開始達(dá)到平衡,故平衡可能向左、向右或不移動(dòng),也即3a可能大于、小于或等于1(不移動(dòng)時(shí),),故(3)中B的物質(zhì)的量應(yīng)為(丁)。(4)在(3)的平衡中,再加入3molC,所達(dá)到的平衡狀態(tài)與(1)、(2)、(3)皆為等效狀態(tài),通過(1)可求出C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為,也就是在(3)的平衡狀態(tài)時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。(二)(5)因此時(shí)容器的容積不變,而(1)中容器的容積縮小,(5)小題中容器相當(dāng)于在(1)的基礎(chǔ)上減壓,則平衡逆向移動(dòng),故反應(yīng)達(dá)到平衡后a>b,即應(yīng)填(甲)。3.解:N2+3H2≒2NH3初1:130極限轉(zhuǎn)化002∴x=0y=0則z=2初2:0.753-0.25×30.25×2∴x=0.75y=2.25z=0.5(3)N2+3H2≒2NH3初1:130平1:mng初2:xyz等效于x+z/2y+3z/20(極限轉(zhuǎn)化)平2:mng∴兩平衡為等同平衡∴x+z/2=1y+3z/2=3(4)N2+3H2≒2NH3初1:130平1:………………初2:xyz等效于x+z/2y+3z/20(極限轉(zhuǎn)化)平2:………………現(xiàn)要求維持各組分含量不變∴兩平衡為等效平衡∴(x+z/2):(y+3z/2)=1:3∴x:y=1:3此時(shí),與z量無關(guān),平衡時(shí)各組分含量對應(yīng)相等,各組分的物質(zhì)的量不一定分別為m、n、g,是m、n、g的相同的倍數(shù)。依上述分析,解決等效平衡問題aA+bB≒cC+dD(A、B、C、D均為氣體)主要分清:六、我的部分解題過程:

七、等效平衡試題精選精練(能力提升型)C、D.如右圖,向A充入1molX、1molY,向B中充入2molX、2molY,起始時(shí)A、B的體積相等都等于aL,在相同溫度和催化劑存在的條件下,關(guān)閉活塞K,使兩容器中各自發(fā)生下述反應(yīng),X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g);ΔH<0。A保持恒壓,B保持恒容,達(dá)平衡時(shí),A的體積為1.4aL。下列說法錯(cuò)誤的是C、DA反應(yīng)速率:v(B)>v(A)BA容器中X的轉(zhuǎn)化率為80%C平衡時(shí)的壓強(qiáng):PB=2PAD平衡時(shí)Y體積分?jǐn)?shù):A>BA.相同容積的四個(gè)密閉容器中進(jìn)行同樣的可逆反應(yīng):2X(g)+Y(g)3W(g)+2Z(g)起始時(shí)四個(gè)容器所裝X、Y的量分別為:甲(X:2mol,Y:1mol)乙(X:1mol,Y:1mol)丙(X:2mol,Y:2mol)?。╔:1mol,Y:2mol)在相同溫度下,建立平衡時(shí),X或Y的轉(zhuǎn)化率大小關(guān)系為AAX的轉(zhuǎn)化率為:甲<丙<乙<丁BX的轉(zhuǎn)化率為:甲<乙<丙<丁CY的轉(zhuǎn)化率為:甲>丙>乙>丁DY的轉(zhuǎn)化率為:丁>乙>丙>甲發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2N2O4,從反復(fù)觀察上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,把注射器的活塞往外拉時(shí),管內(nèi)體積增大,氣體的壓強(qiáng)減小,濃度減小,混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深,逐漸變深是因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)的方向移動(dòng),生成了更多的NO發(fā)生可逆反應(yīng):2NO2N2O4,從反復(fù)觀察上面的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,把注射器的活塞往外拉時(shí),管內(nèi)體積增大,氣體的壓強(qiáng)減小,濃度減小,混合氣體的顏色先變淺又逐漸變深,逐漸變深是因?yàn)槠胶庀蚰娣磻?yīng)的方向移動(dòng),生成了更多的NO2,但是顏色比開始淺,說明NO2在最后平衡的濃度比開始小;把注射器的活塞往里壓,管內(nèi)體積減小,壓強(qiáng)增大,濃度增大,混合氣體的顏色先變深又逐漸變淺,逐漸變淺是因?yàn)槠胶庀蛘磻?yīng)的方向移動(dòng),生成了更多的N2O4,但是顏色比開始深,說明NO2在最后平衡的濃度比開始大。ⅠⅡ(1)(1)③②①(3)=33A(g)+B(g)2C(g)(正反應(yīng)放熱)(1)若起始溫度相同,分別向三個(gè)容器中充入3molA和1molB,則達(dá)到平衡時(shí)各容器中C物質(zhì)的百分含量由大到小的順序?yàn)椋ㄌ钊萜骶幪?hào))(2)若維持溫度不變,起始時(shí)②中投入3molA、1molB;③中投入3

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論