等效平衡问题解题思路及应用

1、等效平衡问题解题思路及应用1.等效平衡的含义在一定条件下,可逆反应只要起始浓度相当,则达到平衡后,任何相同组分 的体积分数 (或物质的量分数 均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。2.等效平衡的分类m A (气 +nB(气 pC (气 +qD(气(1定温 (T、定容 (VI 类:对于一般的可逆反应, 通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的 量与原平衡相同,则两平衡等效(等同 。类:m+m=p+q,通过化学计量数比换算成同一边物质的物质的量的比例与 原平衡相同,则两平衡等效。(2定 T 、定 p 下类:换算成平衡式同一边物质的物质的量与原平衡比例相同,则达平衡后 与原平衡等效。例 1. 在一个固

2、定容积的密闭容器中,加入 2molA 和 1molB ,发生反 应 ,达到平衡时, C 的浓 度为 cmol/L, 若维持容器的容积和温度不变, 按下列 4种配比作为起始物质, 达到平衡时, C 的浓度仍为 cmol/L的是( 。A 、 4molA+2molBB 、 2molA+1molB+3molC+1molDC 、 3molC+1molD+1molBD 、 3molC+1molDE 、 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD例 2:在恒容的密闭容器中充入 2molA 和 1molB 的气体后发生反应 2A (g +B(g xC (g , 达到平衡后, C 的体积分数为

3、m%。若维持容器容积和 温度不变,按 0.6molA 、 0.3molB 和 1.4molC 为起始物质的量,达到平衡后, C 的体积分数仍为 m%。则 x 的值可能为(B CA 、 1B 、 2C 、 3D 、 4例 3:在等温、等容条件下有下列反应:2A(g+2B(g C(g+3D(g。现分别 从两条途径建立平衡:、 A 和 B 的起始浓度均为 2mol/L;、 C 和 D 的起始浓度分别为 2mol/L和 6mol/L。下列叙述正确的是(AD A 、和两途径达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同B 、和两途径达到平衡时,体系内混合气体的体积分数不同C 、达平衡时,途径的反应速率等于途径

4、的反应速率D 、达平衡时,途径混合气体密度为途径混合气体密度的 1/2例 4:在一定温度、压强下,在容积可变的密闭容器内充有 1molA 和 1molB , 此时容积为 VL ,保持恒温恒压,使反应:A(g+B(g C(g达到平衡时, C 的 体积分数为 40%,试回答下列问题:欲使温度和压强在上述条件下恒定不变, 在密闭容器内充入 2molA 和 2molB , 则反应达到平衡时容器的容积为 2V , C 的体积分数为 40% 。 例 5:在恒温恒压条件下,向可变的密闭容器中充入 3LA 和 2LB 发生如下反 应 3A (g +2B(g xC (g +yD(g , 达到平衡时 C 的体积分

5、数为 m%。若维持温度不变,将 0.6LA 、 0.4LB 、 4LC 、 0.8LD 作为起始物质充入密闭容 器中,达到平衡时 C 的体积分数仍为 m%。则 x 、 y 的值可能为(C A 、 x=3、 y=1B 、 x=4、 y=1C 、 x=5、 y=1D 、 x=2、 y=3三、等效平衡的解题思路1、步骤(1进行等效转化; (2判断起始浓度是否相当2、起始浓度相当的判断(1同 T 同 V 下A 、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说:等效转化后,投料相同。B 、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说:等效转化后,投料成比例(2同 T 同 P (即体积可变化下等效转化后,投料成比例小结

6、:有效平衡也可分为两种情况:1、对于任何可逆反应,不管两边气体系数和是否相等,换算后,物质的量与 原投料相同,则二平衡等同(也等效 。2、对于反应前后气体体积不变的可逆反应(气体系数和相等 ,在定温、定 容或定温、 定压条件下, 换算后与原投料成比例则二平衡等效 (不一定等同 。 四、等效平衡的应用1:在一定温度下,把 2molSO2 和 1mo1O2通入一个一定容积的密闭容器里, 发生如下反应:2SO2 +O2 2 SO3 ,一段时间后达到化学平衡 状态。现保持温度不变,令 a 、 b 、 c 分别代表初始加入的 SO2 、 O2和 SO3的物质 的量 (mol。如 a 、 b 、 c 取不

7、同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能 保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全 相同。请填写下列空白:(1若 a=0, b=0,则 。(2若 a=0.5,则 b= 和 C=(3a、 b 、 c 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 :、 。应用 3:将 1mol SO2和 1mol O2通入密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡,平 衡体系中有 SO3 0.3mol,此时若移走 0.5mol O2和 0.5 mol SO2,则反应达到 新平衡时 SO3的物质的量为 ( C A 0.3mol B 0.15molC 小于 0.15mol D 大于 0.15mol ,小于 0.3mol应用 2在密闭容器中进行如下反应:N2+3H2 2NH3+Q , 若将平衡体系中 各物质的浓度都增加到原来的 2倍,则产生的结果是(1平衡不发生移动(2平衡沿着正反应方向移动(3平衡沿着逆反应方向移动(4NH3的质量分数增加(5正逆反应速率都增大A . (1(5 B . (1(2(5C . (3(5 D. (2(4(5应用 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