化学平衡中的隔板平衡习题

1、例1、在一容积固定的反应容器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：a、b和c均为4.0mol, d为6.5mol, f为2.0mol ,设e为xmol , x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到 平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中间位置。迎若x=4.5 ,则右侧反应在起始时向 方向进行，欲使起始反应维持向该方向进行，则x的取值范围为 。若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下，当反应达平衡时，a的物质的量是否相等?,其理由是。回答：当x=4.5时，气体总物质的量为13.0mol,欲使右侧反应的总物质的量为12mol,

2、应在起始时向气体体积缩小的方向进行。欲使反应向正反应方向进行，可以通过极端假设的方法来讨论：假设平衡不移动，x=12.0 mol-6.5 mol-2.0 mol=3.5mol ;假设平衡向正反应方向移动使 e为 0 mol, (6.5-0.5x) + (2.0+x) =12.0 mol, x=7.0 mol,故 x 取值范围为 3.5x曰、咻（+ 4b（气）2c（mol+ d（气）(1)达到平衡后，反应器左室气体总物质的量为mol。(2)若欲使右室反应开始时 v(正) v(逆),x的取值范围是 。(3)若欲使右室反应开始时 v(逆) v(正)，x的取值范围是 。解:1左室是气体分子数不变 的反

3、应，n气 2.5mol2假设b完全消耗，则有0.5 -0.5 -0.5 -2.5,解之得x 2424因为v正v逆，即反应向正方向进行，所以x 2为最大极限值假设b完全没有消耗，则有0.5 0.5 0.5 x 2.5,解之得x 1为最小极限值 所以x的取值范围为:1 x 23假设c完全消耗，则有0.5 0.5 0.5 x 2.5,解之得x 1为最大极限值 所以x的取值范围为：0.5 x 1例4、可逆反应x（g） + 2y（g ）, 2z（g）、2m（g）, ，n（g） + p（g）分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关 物理量的变化如

4、图所示：反应开始平立清ii）下列判断正确的是（）a.反应的正反应是吸热反应b.达平衡（i）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15c.达平衡（i）时，x的转化率为11d.在平衡（i）和平衡（ii）中，m的体积分数相等耨答，解，修陶由平衡cn向平衡（in移动. rhil入工的意物质的堂械少.悦明平衡向右萌动，正反施放拉，枇*置r、达平荀in at右也气体的物质由岂不受，也为izmi.左右气体三强相等.,平衡对左的三件的制rri量为皿口2黑,解m哈 即物后的生峨第皿二口.等于落力以显物的徇雨量，解达平街时，由转化率为i故e正断 工etlll l 1 il3 （1）到平膏（ii）, 4t学

5、艮鹿设生骈动.的体翱时研强相等虬隔口,平衡彳右辿构鼠的量不交日图则印出咕下葡（i）日押系的反选与反应开蛤时鼻系te看之昉之斗故口惜艮故选队3,仁口10,平荫山植拟）如凰所彳;.甲*乙之间的的以左右标动1 甲中范入anlnu-lb.乙中无人 口】球】肥.此时r湾开口让.在一定静件下发生可逆反底，hi （i） 1工mj ,反应达到千箭 后.恢复到原血爱工前时的焉夏.宁有下列有拦空白（u根据他*福动与否（s .亚或“不能”郛断左右网达的反应是百诂却平衡达到平福后，陌小一尾生勺望七停膜左他二让,则遍取他危用是.13）到他干惭时甲容森的梅庙的量一一乙容器中：时的后丁堂班“r、h”或“=c）.（4）苦二衡

6、时停凿在c剜度在例.，划活w停留之口剌宜右恻（均序号.a.右喟碰3,右怏t处g右由；处k右他7一g姓（5）若上述 达平衡后，再将活塞向左推前至硼，嘱甲中狷合气悻平均相对分子庸童（博序号：a,增大b.曜小c.不支史无巷喙,解：（1）根据反应式可知甲中反应达平衡时气体物质的量减小，当物质的量不变时平衡，此时隔板k不再移动，故答案为：能；（2） 2mola和1molb完全反应时生成 2molc ,根据可逆反应不能进行到底可知：k停留在02之间某位置，故答案为：02;（3）乙等同于甲达平衡状态后，再充入 he,体积增大，平衡向左移动，a的量增大，故答案为：v;（4）若平衡时k停留在1处，根据差量计算，

7、平衡混合物为2.5mol .若乙中起始只有1molc, 二者为等效平衡，活塞应停留在4处.等同于此时再向乙中再通入1molhe,起始时刻乙中共有3.5mol气体，k位于刻度6处，然后平衡向左移动，气体物质的量增大，完全转化时共有2mola、imolb和imolhe,此时活塞停留在 7处，根据可逆反应不能进行完全，得最终活塞停留在67处，故答案为：b;(5)将活塞向左推动，甲、乙压强都增大，平衡向右移动，气体质量不变物质的量减小, 平均相对分子质量增大，故答案为：a.3. too肘韶美一槌如图所小,当吴雨e时.向h中充入4m1工14 dltt向b中充入加八十vmr-t,起始时中3户甲=0升,在相

8、同褐度和有雅化剂存在的条件下，的容器音自发生下列反应2xit)+2t *z (.j 曾q ie) i hj &申二的w奇信l面的比轻，n (2)()尸嘎一大于或等于”式卬小于” ).()打开k,过一段时间苴第达平flj(u)时.b的悻租为_升(用含源代数式表示.连通管中气体体利不计)在端康不及前餐况下.要使b 百工付艮原来反应时的仆帜，可乘用h周油是答案： 等于，90%,小于,1.7a,将活塞左推i .在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，左、右 两侧分别进行如下可逆反应：2so2(g) + o2(g)f2so3(g) ； 3fe(s)+4h2o(g)fe3o4(s)+4h2(g

9、)。左侧中加入 so2、o2、so3的物质的量分 别为x mol、3.25mol、1mol;右侧中加入9 mol的水蒸气和适量的铁粉(忽略铁粉对容器体 积的影响)。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器位置2处。请填写以下空白：(1)若x= 1.5,则左侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向 进行。欲使反应维持向该方向进行，则 x的取值范围是。(2)若x=2,则左侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向 进行，平衡时混合气中so2所占的体积分数为 。欲使起始反应维持向该方向进行， 则x的最大值应小于。ii .右图所

10、示，温度不变下某容器分隔 ab两部分，a容积固定不变，b有 可移动的活塞，现在a中充入2molso2和1molo2,在b中充入2mol so3和1mol n2,在相同条件下发生可逆反应：2so3 (g)毛二2so2 (g) +o2 (g)根据要求填写空白：(1)固定活塞位置在 3处不动，达到平衡时，设 a中压强为pa, b中压强为pb,则 pa与pb的关系是 (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；(3)若活塞右移到5处，达到平衡后，b中so3为x mol, a中so3为y mol，则x与 y之间的关系为 (填=,理由是 。3、( i )如图

11、所示，甲、乙之间的隔板 k和活塞f都可左右移动，甲中充入2mola和1molb , 乙中充入2molc和1molhe ,此时k停在0处。在一定条件下发生可逆反应： 2a (g) +b ( g) 2c (g);反应达到平衡后，再恢复至原温度。回答下列问题：(1)可根据 现象来判断甲、乙都已达到平衡。(2)达到平衡时，隔板 k最终停留在0刻度左侧a处，则a的取值范围是 (3)若达到平衡时，隔板k最终停留在左侧刻度 1处，则甲中c的物质的量为 mol, 乙中c的转化率 50% (填：、v、=),此时，乙中可移动活塞 f最终停留在右侧 刻度 处(填下列序号) 6=6。(4)若达到平衡时，隔板 k最终停

12、留在左侧刻度靠近 0处，则乙中可移动活塞 f最终停留 在右侧的刻度不大于 ;若k最终停留在左侧刻度靠近 2处，则乙中f最终停留在右侧 的刻度不小于 。(n)若一开始就将 k、f固定，其他条件均不变，则达到平衡时：(1)甲、乙中c的摩尔分数是 (填：“甲乙”或“甲乙”或“甲=乙” )；(2)测得甲中a的转化率为b,则乙中c的转化率为 ;(3)假设乙、甲两容器中的压强比用d表示，则d的取值范围是 4、1 .如用所示，当关闭圈门江时，向用中先al. 5m口3.阳口lb,向中充入w由、tjwr起始时，甲、n弗和均为肛.在相同点 0 o l-5*度和有僭化刑存在茯条件下,两容器中杏自发生不列反应.工sa (gj +2e. .e) c (g) +2d (g) ,口达到平衡(1 ) bj, v (l) =，厂 j邙)打开段,过一段时闿量新达平轮时，乙的体粗为.用含汨！1代教式妻示.连11臂书，体体现怨略不计-】事i