等效平衡问题及解题技巧.

1、专题一、 等效平衡问题1、 定义： 在相同条件下（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规律一 : 恒温恒容条件下,对于任何 ( 无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 ,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质(即“一边倒”)后 ,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效, 平衡时 ,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同（也可叫全等平衡）。如 :mA(g)

2、+nB(g)pC(g)+qD(g)起始mmolnmol00起始00pmolqmol上述两种情况投料不同,但是将中投料 “左边倒” 后,四种物质的物质的量均同相同因此两种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如A ）的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。例 1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA 和 1molB 发生反应,2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)反应达到平衡时，测得C 的物质的量浓度为wmol/L. 若维持容器的容积不变，按下列四种配比做起始浓度，达平衡后，C 的浓度仍维持wmol/L 的是（）A 、 4molA+2molBB 、2molA+1molB+3molC+1mo

3、lDC、3molC+1molD+1molBD 、 3molC+1molD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) 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仍为 % 的是（ ）2C(g)达到C 的质量分数A.2molCB.3molCC.4molA,2molBD.1mola,2molC例3 、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

4、,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） :,.规律二 : 恒温恒压条件下,对于任何 ( 无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 ,如果起始加入物质的物质的量不同 ,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后 , 各组分的物质的量之比与原平衡相同

5、 ,则两平衡等效， 平衡时 ,同种组分的体积分数、 物质的量浓度相同，但物质的量不同。如 :mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g)起始mmolnmol00起始000.5pmol0.5qmol起始0.1mmol0.1nmol0.2pmol0.2qmol上述三种情况投料不同,但两种情况“左边倒”后,n(A) 和 n(B) 的比值均同相同，因此三种情况可达到等效平衡，平衡时， 同种组分 （如 A ）的体积分数、 物质的量浓度相同，但物质的量不同。例 4恒温恒压下，在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)C(g)开始时放入 1molA 和 1molB, 达到平衡后，生成

6、 amolC.(1)若开始时放入 3molA 和 3molB,达到平衡后，生成 C 的物质的量为mol(2)若开始时放入 xmolA 、 3molB 和 1molC,达到平衡后， A 和 C 的物质的量分别是 ymol 和 3amolx=,y=规律三 :恒温恒容条件下 ,对于反应前后气体分子数相同的可逆反应，如果起始加入物质的物质的量不同，按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后,各组分的物质的量之比与原平衡相同 ,则两平衡等效，平衡时 ,同种组分的体积分数相同，但物质的量浓度、物质的量不同。H 2如：(g) +22HI(g)I (g)起始1mol1mol0起始004mol起始 0.5mmol

7、0.5nmol0上述三种情况投料不同,但将中投料“左边倒”后三种情况下n(H 2) 和 n(I2) 的比值相同，可认为容积减半（压强加倍）得到，可认为容积加倍（压强减半）得到，压强改变平衡不移动，所以三种情况可达等效平衡。三种情况达到平衡时，同种组分（如H 2）的体积分数相同，物质的量及物质的量浓度不相同。例 5.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲容器中通入6molA 和 2molB, 向乙容器中通入 1.5molA 、 0.5molB 和 3molC, 将两容器的温度恒定在770K ，使反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡， 此时测得甲、 乙两容器中 C 的体积分数都是0.2，试

8、回答下列有关问题：（ 1）若平衡时，甲、乙两容器中A 的物质的量不相等，则x=；若平衡时甲、乙两容器中 A 的物质的量不相等 ,则 x=.（ 2）平衡时，甲、乙两容器中A 、B 的物质的量之比是否相等？（填“相等”或“不相等” ），平衡时甲中A 的体积分数为（ 3）若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为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）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

9、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 2molBB.2molD,1molA和 1molBC.1molC 和 2molDD.1molC 和 1molD2. 在一定条件下，向一带活塞的密闭容器内充入2molSO 2 和 1molO 2,发生下列反应：2 SO2 (g)+O 2(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 C. 保持温度和容器压强不变，充入1mol SO 3 1mol O 2B. 保持温度和容器压强不变， 充入 D.

10、 保持温度和容器压强不变，充入1mol SO 31mol Ar3.恒温恒容下，有反应2A(g) + 2B(g)C(g) + 3D(g)， 现从两条途径分别建立平衡。途径 I： A 、 B 的起始浓度均为2mol/L 。途径下列叙述错误的是（）II ：C、 D 起始浓度分别为2mol/L 和 6mol/L，A. 平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B.平衡时，途径I 所得各组分浓度为途径 II所得各组分浓度的一半C.平衡时，途径I 的反应速率 v(A) 等于途径II 的反应速率 v(A)D.平衡时，途径I 所得混合气体密度为途径II 所得混合气体密度的一半3.在一恒定的容器中充入2molA 和

11、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 2B. 只能为 3C.可能为 2，也可能为 3D.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（

12、）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. .

13、 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(2) 若开始时放入(3) 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.3molA 和 3molB, 到达平衡后，生成C 的物质的量为mol.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（ 1） 若在

14、（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。（ 2）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 )a<b ( 乙 )a>b (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1molPCl

15、 5, 加热到 20时发生如下反应： PCl 5(g)PCl3 (g)+Cl2 (g) 反应达到平衡时， PCl 5 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 PCl 5,反应达到平衡时 PCl 5 所占的体积分数为N% ，则 M 和 N 的正确关系是（）A.M>NB.M<NC.M=ND. 无法比较例 2：一定温度下，在 容积固定 的密闭容器中发生可逆反应2A(g)B(g) 并达到平衡，在相同条件下，若分别再向容器中通入一定量的气体A 或气体 B, 重新达到平衡后，容器内A的体积分数与原平衡相比（）A. 都减小B.前者增大，后者减小C.都增大D. 前者减小

16、，后者增大练习 1：某温度下，在 固定容积 的密闭中，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) 达到平衡，测得平衡时 A,B,C 物质的量之比n(A):n(B):n(g)=2:2:1,若温度保持不变， 以 2:2:1 的物质的量之比再充入 A,B 和 C，下列判断中正确的是（）A. 平衡向逆反应方向移动B. 平衡不发生移动C. C 的质量分数增大D. C 的质量可能减小练习 2：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,C的物质的量分别为 4mol,2mol 和 4mol,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，可使平衡右移的

17、是（）A. 均减半B.均加倍C.均增加 1molD.均减少 1mol练习 3：在一密闭容器中 ,反应 aA(g)bB(g)达平衡后 ,保持温度不变 ,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时B 的浓度是原来的60%,则 ()A. 平衡向正反应方向移动了B. 物质 A 的转化率减小了C.物质 B 的质量分数增加了D.a>b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2 1 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

18、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 11.5gN 2O4 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 ,NO 2 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

19、倍 ,则下列叙述中正确的是()A. 开始 2s 内 C(N 2O4)的变化表示的反应速率为0.01mol?L -1?s-1B.达到平衡时体系内压强是开始时的1.6 倍C.平衡时 C(N 2O4)为 0.025mol ?L -1D.平衡后若压缩容器 ,减小体积 ,则再达平衡时NO 2 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

20、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)H 2(g)+I 2(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2NO 2(g)N2O4(g),则增大 NO 2 的浓度， NO2 的转化率增大；若反应后气体分子数增大，如2NHN +3H,则增大 NH 的浓度， NH 的转化率减小。32233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、

21、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:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(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? t 1:t3:t4:(3) 下列各时间段时 ,氨的体积分数最高的是 ()A. t 0t1 B. t 2t3C. t3t4D. t5 t6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+n>q 正反应为放热反应B.m+n>q正反应为吸热反应C.m+n<q 正反应为放热反应D.m+n<q正反应为吸热反应例 3. 某一达到化学平