等效平衡解题技巧(公开课)

1、化学平衡一一等效平衡专题一、概念在一定条件（恒温恒压或恒温恒容）下的可逆反应里，不管从正反应开始还是从逆反 应开始，只要投入的物料相当，最终达到化学平衡状态时，任何相同组分的 百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡。二、例题解析I类：在恒温恒容下，起始投料的物质的量 相同，最终达到 完全相同的平衡（什么都相 同）状态。（完全等效）例1:在一定温度下，把 2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反 应，2SO2 O2 = 2SO3，当此反应进行到一定程度时就处于化学平衡状态。现在该容器 中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时加入的 S

2、02、02、SO3的物质的量（mol），如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时， 反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若 a=0，b=0，贝卩 c=。（2）若 a=0.5，贝H b=, c=。（3） a、b、c的取值必须满足的一般条件是 , 。（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c,另一个只含b和c）答案：（1） c=2 （2） b=0.25 , c=1.5（ 3） a+c=2 b+c/2=1（或 2b+c=2）。练习、一个真空密闭 恒容容器 中盛有1molPCl5，加热到200C发生如下反应：PCi5（g）PCi3（g）

3、+ci 2（g），反应达到平衡时，混合气体中pc,所占体积分数为 M%。若同一温度的同一容器中，最初投入 2 molPCl5,反应达平衡时，混合气体中 PCl5,所占体 积分数为N%则M和N的关系是（）A、MN B 、M=NC 、M V N D、无法确定II类：在恒温恒容下，反应前后气体体积不变的可逆反应，只要物料比例相同，则两 平衡等效。（此时各组分的含量相同，浓度、压强、速率呈比例关系）（比例等效）例2 :在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：H2（g） * Br（g） =2HBr（g） 已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成 a molHBr （见下

4、表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号 的状态，填写下表中的空白。已知编号起始状态时物质的量n （ mol ）平衡时HBr的物质的量n （ mol ）H 2Br 2HBr120a24010.5amg(g 2m)例3: （2011江苏14）.在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2（g），3H2（g） =2NH3（g）1 ,少 =92.4kJ mol ）-下列说法正确的是（BD ）容器甲乙丙反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NHs4mol NHsNH的浓度（molL二）C1

5、C2C3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）P1P2P3反应物转化率aa2aA. 2c, C3B. a b =92.4C. 2p? ： P3D. a a ： 1解题方法：甲与乙完全等效，丙既两个乙进行压缩合并。先比较甲与乙再比较乙与丙。III类：在恒温恒压下，只要物料比例与原平衡相同，达到平衡后与原平衡等效。（此时气体体积大小与投入物料的多少呈比例）例4:某温度下，在一 容积可变的容器中，反应 2A（g） + B（g） 2C（g）达到平衡时， A、B和C的物质的量分别为 4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物 中三者的物质的量做如下调整，可

6、使平衡右移的是（C ）A .均减半B.均加倍C.均增加1 mol D.均减少1 mol例5:如图所示，在一定温度下，把2L N2和6L H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下 反应：N2，3H2=2NH3 （正反应放热），若反应达到平衡后，测 得混合气体的体积为 7L。回答：保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的 N2、H2和NH的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若a=1, c=2，则b=。在此情况下，反应起始时将向 （填“正”或“逆”）反应方向进行。解析：b=3、平衡逆向移动（利用 K值解题）三、等

7、效平衡的分类等效平衡的三种类型达到平衡状态时相互之间的关系各物质的质量、物 质的量百分含量各物质的浓度，反 应体系的压强各物质的物 质的量恒温恒容投料的物质的量相当相同相同相同投料的比例相同相同成比例关系1成比例关系恒温恒压：投料的物质的量成比例相同相同成比例关系解题的关键：读题时勾画出这些条件，分清类别恒容、恒压 厶VM 0、A V=0。针对训练：1、在t C时，向2L密闭容器 中放入1molA和1molB,发生下列反应:A (g) +B (g)C(g) +2D(g),平衡时C的含量为m%保持其他条件不变，若按下列配比将物质放入容器中达到平衡时,A、2molA 和 ImolBC的含量仍为m%

8、 勺是、2molD 和 A B、C各 1molC、ImolC 和 2molD、ImolC和 ImolD2、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和ImolB,发生反应：2A(气)+B(气)C(气),达到平衡后，C的体积分数为 W%若维持容器体积和温度不变，按1.4molC为起始物质，达到平衡后，0.6molA、0.3molB 和C的体积分数仍为 W%则x值为C、33、在一个容积固定的密闭容器中充入 1molHI ,建立如下平衡：Hz ( g) +12 (g) _ 2HI (g),测得HI的转化率为HI的转化率为b%a%。其他条件不变，在上述平衡体系中再充入ImolHI，待平衡建立时则a、b的关

9、系为A.a bB.aC.a=bD.( 无法确定4、在一恒温恒容 密闭容器中, 现分别从两条途径建立平衡：1B气体可建立如下平衡：A、B的起始量均为 2mol;2A(g)+2B(g) 一 C(g)+3D(g) n . C、D的起始量分别为2mol和6mol。下列叙述不正确的是:A、i、n两途径最终达到平衡时， b、i、n两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同体系内混合气体的百分组成不同C、达到平衡时，途径I的 和途径n体系内混合气体平均相对分子质量相同D、达到平衡时，途径I的气体密度为途径n密度的 1/25、在恒温、恒压 的条件下，向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反

10、应：3A (气) +2B (气)RxC (气)+yD(气)达到平衡时，C的体积分数为 m%若维持温度压,达到平衡时C的体积分数仍为m%则X、Y的值分别为A、 x=3 y=1BC、x=5 y =1D6、如图所示，温度不变下某容器分隔成强不变，将0.6LA、O.4LB、2.4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中( )、x=4 y=1、x=6 y=2A、B两部分，A容器固定不变，B有可移动的活塞，现在 A中充入2molSO2和1molO2,在B中充入2 molSOs和ImolN?,在相同条件下发 生可逆反应：32101234 52SO2(g) + O2(g) 二2SO3(g)，根据下列要求填空

11、：A B(1) 固定活塞位置在 3处不动，达到平衡后，设 A中压强为 L_UPa , B中压强为Pb，则Pa与Pb的压强是PaPb (填“V”、“”、“ = ” )。(2) 若要使A中与B中平衡状态相同，可移动活塞的位置应在 处。若活塞右移到5处，达到平衡后，A中SO3为x mol，B中SO3为y mol，则x一y的(填“V”、“”、“ = ” )，理由是7、有两个密闭容器 A和B, A容器内有一个移动的活塞能使容器内保持 恒压，B容器能保持 恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2: 1的SQ和Q2的混合气体，并使A和B的容积相等。在保持 4000C的条件下使之发生如下反应： 2

12、SQ2+Q _ 2SQ。(1) 达到平衡时所需要的时间 A容器比B容器, A容器中SQ的转化率比B容器 。(2) 达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，容器化学平衡 移动，B容器化学平衡 移动。(3) 达到(1)所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器SQ物质的量分数; B容器中SQ的物质的量分数。(填增大、减小、不变)(4 )为使两容器中的 SQ在平衡混合物的物质的量分数相同，下列可行的是A.向甲容器中充入一定量的氦气B向乙容器中充入一定量的C.升高乙容器的温度2 SO2+QAE.向乙容器中充入一增大甲容器的压强(SQ气体8、( 2012 东北三校

13、二模) 2A(g) + B(g)xC(g) +D(s) H=- Q KJ / mol(Q 0)(1) 若甲、乙是体积均为 1L的恒容密闭容器，一定温度下，甲中充入4molA , 2molB，乙 中充入1molA, 0. 5 molB , 3 mol C和1.5molD，达平衡时甲、乙两容器中 C的体积分数 均为0.4，回答下列问题： 若甲、乙两容器中 A的物质的量浓度相等，则x=，平衡时 B的体积分数为，乙中反应开始时向进行(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。 若x值与中相同，只改变乙中充人D的量，欲使反应维持向中方向进行且平衡时C的体积分数仍为0.4，则D的起始物质的量应满足的条件是。(2) 若x = 3, 定温度度下，将 2molA, 1molB充入体积为V的恒容容器甲，将 6 mol C , 2mol D充人体积为2V的恒压容器乙，一段时间后两容器均达平衡状态，回答下列问题： 达平衡时，甲中压强乙中压强(填“”、“ = ”或“V”)。从乙中移走3moIC,再次平衡后，甲中