专题一等效平衡问题.doc

专题一、 等效平衡问题1、 定义：在一定条件下（定温定容或定温定压），对同一可逆反应，由于起始有关物质的量“相当”，无论从正反应开始还是从逆反应开始，均可达到平衡，且任何组分的含量（通常为百分含量）相同，这样的平衡互称为等效平衡。2、 等效平衡的类型及建立等效平衡的条件（1） 定温定容条件下的等效平衡对于反应前后气体分子数不等的可逆反应，只改变起始加入物质的情况，如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边物质的量与原平衡相同（即投入物料量相同，则两平衡等效。对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，则两平衡等效。（2） 定温定压条件下的等效平衡在定温定压下，改变其事实起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数比换算成同一边物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。3、 等效平衡的解题思路（1）分析是否属于等效平衡问题 （2）属何种类型的等效平衡（3）选择建立平衡的条件（极值法）4、例题例1、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定浓度，进行以下反应：4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),已知加入4molA和5molB时，反应进行到一定程度时，反应混合物就处于平衡状态，现在该容器中，保持温度不变，令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量，如果a,b,c,d取不同的数值，它们必须满足一定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白：（1）若a=0,b=0, 则c= ,d= .（2）若a=1,则b= ,c= ,d= （3）a,b,c,d取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a和c,另一个只含b和c）: , .例2、在固定体积的密闭容器中，加入2molA,1molB,发生反应：A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时，C的质量分数为%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为%的是（ ）A.2molC B.3molC C.4molA,2molB D.1mola,2molC5、练习（1）在t时，向一容积不变的密闭容器内放入1molA和1molB，发生如下反应：A(g)+B(g)C(g)+2D(g).达到平衡时C的含量m%,保持温度不变，若按下列配比将物质放入容器中，达到平衡时，C的含量仍为m%的是（ ）A.1molA和2molB B.2molD,1molA和1molB C.1molC和2molD D.1molC和1molD(2) 在一定条件下，向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2,发生下列反应：2 SO2 (g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下列条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（ ）A.保持温度和容器体积不变，充入1mol SO3 B. 保持温度和容器压强不变，充入1mol SO3 C. 保持温度和容器压强不变，充入1mol O2 D. 保持温度和容器压强不变，充入1mol Ar(3)在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)+B(g) xC(g)达到平衡后，C的体积分数为a%;若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A为0.6mol, B为0.3mol, C为1.4mol充入容器中，达到平衡后，C的体积分数仍为a%，则x的值为（ ）A.只能为2 B.只能为3 C.可能为2，也可能为3 D.任意值(4).在一个固定体积的密闭容器中2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g)3C(g) +D(g), 达到平衡时，C的浓度为Wmol/L维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，若C的浓度仍为Wmol/L,该配比是（ ）A.4molA+2molB B.3molC+1molD+1molB+2molA C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD.若题中改为1molA,0.5molB,1.5molC,0.5molD作为起始物质，达到平衡后，C的浓度是否仍为Wmol/L? 若题中A为0.5mol/L,B为0.25mol,则C为 mol,D为 mol作为起始物质时，达到平衡后，C的浓度仍为Wmol/L.若题中改为amolA,bmolB,cmolC,dmolD作为起始物质，达到平衡后，C的浓度如果仍为Wmol/L，则a与c,b与d分别满足什么关系： 、 (5) .恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A(g)+B(g) C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后，生成amolC,这时A的物质的量为 mol.(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后，生成C的物质的量为 mol.(3)若开始时放入xmolA,2molB和1molC,到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x= mol,y= mol.平衡时，B的物质的量 （选一个编号）(甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由是 （3） 若在（3）的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后，C的物质的量分数是 .若维持温度不变在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。（4） 开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与（1）小题中的d进行比较 （选一个编号）(甲)ab (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小作出判断的理由是 专题二、化学平衡问题的解题技巧及规律一、当外界条件改变引起多方面因素发生改变时，可以通过构造一个中间状态来解题，思维模式为： 例1：一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到20时发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2 (g)反应达到平衡时，PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度和同一容器中最初投入的是2mol PCl5,反应达到平衡时 PCl5所占的体积分数为N%，则M和N的正确关系是（ ）A.MN B.Mb练习4:有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动活塞使容器内保持恒压，B容器保持恒容，起始时向两只容器中分别充入等量的体积比为21的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等.在保持400条件下使之发生反应:2SO2 +O22SO3,填写下列空白:(1)达到平衡所需时间A比B ,A中的SO2转化率比B .(2)达到(1) 所述平衡后,若向两容器通入数量不多的等量氩气,A容器的化学平衡 移动,B容器的化学平衡 移动.(3)达到(1)所述平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A中的SO3体积分数 (增大、减小、不变)，B中的SO3体积分数 练习5:在373K,把11.5gN2O4气体通入体积为500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色,反应进行到2s时,NO2含量为0.01mol,进行到60s时,达到平衡,此时容器内混合气体的密度是氢气密度的28.75倍,则下列叙述中正确的是( )A.开始2s内C(N2O4)的变化表示的反应速率为0.01molL-1s-1B.达到平衡时体系内压强是开始时的1.6倍C.平衡时C(N2O4)为0.025mol L-1D.平衡后若压缩容器,减小体积,则再达平衡时NO2浓度下降二、平衡正向移动与反应物的转化关系1.由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率必定增大。2.由于增加反应物浓度引起平衡正向移动时，有以下几种情况：(1)对于反应物（不考虑固体反应物）不只一种的可逆反应，如N2+3H22NH3,平衡时增加一种反应物浓度，平衡正向移动，另一种反应物的转化率增大，而自身的转化率却减小。(2)对于反应物只有一种的可逆反应（并规定起始时只有反应物），若反应前后气体分子数不变，如2HI(g)H2(g)+I2(g),则无论增大或减小HI的浓度，HI的转化率都不改变，若反应后气体分子数减少，如2NO2(g)N2O4(g),则增大NO2的浓度，NO2的转化率增大；若反应后气体分子数增大，如2NH3N2+3H2,则增大 NH3的浓度，NH3的转化率减小。专题三、化学平衡图象题的解法1. 步骤：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的走向和趋势），三看点（即起点、折点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如浓度变化，温度变化，转化率变化等）。想规律：联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律。作判断：根据图象中表现的关系与所学规律相比较，作出符合题目要求的判断。2. 原则：“定一议二” “先拐先平”例1.在一密闭体系中发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反应放热),下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图.回答下列问题: (1)处于平衡状态的时间段是 (2)t1, t3, t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化? t1: t3: t4: (3)下列各时间段时,氨的体积分数最高的是( )A. t0t1 B. t2t3 C. t3t4 D. t5t6例2.mA(g)+nB(g)qC(g)反应在密闭容器中进行，如图表示反应过程中温度T,压强P与B%（气体B在混合气体中的百分含量）的关系曲线由曲线分析，下列结论正确的是（ ）A.m+nq 正反应为放热反应 B.m+nq 正反应为吸热反应C.m+nq正反应为放热反应 D.m+np+q B. 正反应吸热,m+np+q D. 正反应放热,m+nV逆