高二化学等效平衡专题辅导

1、高二化学等效平衡专题辅导 洪都中学 丁贻群解题规则：（1）等效平衡的判断方法可用“一边倒”法，即将生成物的量完全转化为反应物的量，此时反应的总量应与建立已知平衡的量相同。像本例的情况也可用原子守恒法，即所有的元素的原子数必须与已知状态相同。（2）在恒温恒压下，对于同一可逆反应，两初始状态按化学计算数换算成方程式左右两边中同一边物质，若物质的量之比相同，则达到平衡后，两平衡为等效平衡。（这类等效平衡可形象地理解为整体与局部的关系。即在恒温恒压下，当两初始状态符合局部与整体的关系时，那么相对应的平衡状态也就符合局部与整体的关系。）1同T、V，V0解题规则：例1在1L密闭容器中加入2molA和1mo

2、lB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是A3molC和1molD B2molA、1molB和3molCC4molC和1molD D1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD【答案】 AD【解析】 此题属等效平衡中的第一种情况，T、V一定且mnpq，用“极限转换法”作出判断，将各选项中的物质的量换算成从正反应开始时A和B的物质的量。 2A(g) B(g) 3C(g) D(gA起始/mol0031转换后/mol2100B

3、起始/mol2130转换后/mol2130C起始/mol0041转换后/mol2110D起始/mol1.90.950.150.05转换后/mol2100例2在一定温度下，把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里，发生以下反应：4A(g)5B(g) 4C(g)6D(g) 当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量（mol），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体积分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白：（1）若a=0，b=

4、0，则c= ，d= 。（2）若a=1，则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） 解析：例3某温度下，在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2，使反应N23H2 2NH3达到平衡，测得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、0.8mol，维持温度和容器体积不变，令x、y、z代表初始加入的N2、3H2、NH3的物质的量（mol）。如果x、y、z取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的物质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白：（1）若x=

5、0，y=0，则z= 。（2）若x=0.75，则y= ，z= 。（3）x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的关系式表示） 。【解析】 （1）加入2molNH3，完全分解即为1molN2、3molH2，所以与原平衡等效。（2）欲与原平衡等效，将NH3完全分解后容器中应为1molN2、3molH2，现N2为0.75mol，则还须0.25mol，根据方程式可用0.5molNH3提供，0.5molNH3分解还产生0.75 molH2，则H2起始时应加3mol0.75mol=2.25mol。（3）将zmolNH3完全分解后，可得mol N2、molH2，与起始时加入的量之和必须是1molN2、3m

6、olH2才与已知平衡等效。即，【答案】 （1）2mol （2）y=2.25mol、z=0.5mol （3），例4在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2O2 2SO3，当此反应进行到一定程度时，反应混合物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分别代表初始加入的SO2、O2和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关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体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= 。（2）若a=0.5则b= ，c= 。（3）a

7、、b、c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）： 。【解析】 在一定温度下，对于平衡体系 2SO2O2 2SO3来说，无论是从2molSO2和1molO2的混合物开始反应，还是从2molSO3开始反应，都将达到完全相同的化学平衡状态，据此可得出第（1）问的答案为c=2。第（2）、（3）问可以通过一次计算来得到解答。设反应在题设条件下（2molSO2和1molO2的混合物），反应一段时间后生成的SO3的物质的量为xmol，则有2SO2 O2 2SO3起始物质的量（mol） 2 1 0一段时间后物质的量（mol）2x 1 x依题意，若令a=2x，b=1

8、，c=x，则以此为起始反应物的任一组反应达平衡时，都能与题设的化学平衡状态完全相同。由上面三式消去x可得：ac=2，2bc=2，这就是第（3）问的解。将a=0.5代入上式可得b=0.25，c=1.5，这就是第（2）问的解。【答案】 （1）2 （2）0.25 1.5 （3）ac=2，2bc=22同T、V，V0解题规则：例5在一定温度下的上述平衡体系中，另按1:2的物质的量之比充入D、E两种气体（此容器中气体的总量不要求保持12mol），按D（气）E（气） 2F（气）发生反应，当反应达平衡时，D在这三种物质的混合物中的体积分数为P%。若向容器中投入mmolD、nmolF和一定物质的量的E，在这三种

9、物质的平衡体系中，D的体积分数仍为P%，则所投入E的物质的量为 mol。解析：例6t 时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)B(g) xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol·L1，请填写下列空白：（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为 ；（2）x= ；（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和A、B、C都不反应）后，化学平衡（填字母） ；A向正反应方向移动 B向逆反应方向移动 C不移动（4）若向平衡混合物的容器中再充入amolC，在

10、t 时达到新的平衡，此时B的物质的量为n（B）= mol；（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间应该满足的关系式为 。解析：例7在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应： X（气）2Y（气） 3Z（气），已知加入1molX和3molY，达到平衡时生成amolZ。 （1）、在相同实验条件下，若加入2molX和6molY，达到平衡时，生成的Z的物质的量为 mol。 （2）、在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molX和8molY，若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分

11、数不变，则还需加入Z mol。 （3）、在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molX，则还需加入 molY 和 molZ，才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9amol。解析：例8一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ ）A2molC B2molA、1molB和1molHe（不参加反应）C1molB和1molC D2molA、3molB和3molC3同T、P解题规则：例9I.恒温、恒压下，在一个可变容积的

12、容器中发生如下反应：A(气)+B(气) C(气)(1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a mol C,这时A的物质的量为_mol。(2)若开始时放人3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为_mol。(3)若开始时放人x mol A、2molB和l mol C，到达平衡后，C的含量与上题相同，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x =_mol, y =_mol。平衡时，B的物质的量_(选填一个编号)。 (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_ 。(4)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_。II.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：(5)开始时放人l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较_ (选填一个编号)。 （甲）a < b (乙) a > b (丙) a = b (丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是_。解析：例10某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2，使之反应合成NH3，反应达到平衡后，测得平衡气中N