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)，对同一可逆反响，由于起始有关物质的 量“相 当，无论从正反响开始还是从逆反响开始，均可到达平衡，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 _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(无论反响前后气体分子数是否相同)可逆反响，如果? ? ？起始参加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，那么两平衡等效，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)+nB(g

2、) pC(g)+qD(g)起始 mmol nmol00起始 00pmol qmol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，因此两种情况可到达等效平衡，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ImolB发生反响2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)四种配比做起始浓度，达平衡后， C的浓度仍维持wmol/L的是(B、2molAD、3molC+1molDC的质量分数A、4molAC、3molC+1molD+1molB2molA， 1molB，发生反响、:在固定体积(的密闭容器中达参加3%，在相

3、同条件下按以下情况充入物质量分数衡反响到达平衡时，测得C的物质的量浓度为 wmol/L.假设维持容器的容积不变，按以下D.1mola,2molCA.2molC B.3molC仍为3%的是()C.4molA,2molB例3、在一个 固定体积 的密闭容器中，保持一定浓度，进行以下反响：4A(g)+5B(g)催化剂- 4C(g)+6D(g),参加4molA和5molB时，反响进行到一定程度时，反响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,d分别代表初始参加的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，才能保证到达平衡时，反响 混合物中几种物

4、质的百分含量仍跟上述平衡时完全相同，请填写以下空白：(1 )假设 a=0,b=0,贝 U c= ,d= .(2 )假设 a=1,贝 H 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禾廿c) : , .)可逆反响，如果，各组分的物规律二：恒温恒压条件下，对于任何(无论反响前后气体分子数是否相同? ? ?起始参加物质的物质的量不同 ，按化学方程式中的化学计量关系“一边倒后质的量之比与原平衡相同,那么两平衡等效，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) +

5、qD(g)起始mmol n mol00起始0 00.5pmol0.5qmol起始O.lmmol O.l nmol0.2pmol0.2qmol因此三种情况可到达等效平衡，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，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响：A(g)+B(g) - C(g)开始时放入ImolA和ImolB,到达平衡后，生成amolC.假设开始时放入3molA和3molB,到达平衡后，生成C的物质的量为 mol假设开始时放入xmolA、3molB和ImolC,到达平

6、衡后，A和C的物质的量 分别是 ymol 禾口 3amolx=,y=规律三：恒温恒容条件下，对于反响前后气体分子数相同的可逆反响，如果起始参加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,那么两平衡等效，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。如：H2(g) +12(g)2HI(g)起始1mol1mol0起始004mol起始0.5mmol0.5 nmol0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(H2)和n(l2)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

7、，所以三种情况可达等效平衡。三种情况到达平衡时，同种组分(如H2)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，使反响3A(g)+B(g)列有关问题：xC(g)到达平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都是0.2,试答复下(1)假设平衡时，甲、乙两容器中 A的物质的量不相等，贝U x=;假设平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,那么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)，

8、平衡时甲中A的体积分数为 (3) 假设平衡时两容器中的压强不相等，那么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 C时，向一容积不变的密闭容器内放入 1molA和1molB，发生如下反响：A(g)+B(g) l- c(g)+2D(g). 到达平衡时C的含量m%,保持温度不变，假设按以下配比将物质放 入容器中，到达平衡时，C的含量仍为m%的是()A.C.lmolC 和 2molDImolA 和 2molB B.2molD,1molA 和 ImolBD.lmolC 和 ImolD2. 在一定条

9、件下，向一带活塞的密闭容器内充入2molSO 2和ImolO 2,发生以下反响：2 SO 2 (g)+O2(g) * 2SO3(g),到达平衡后改变以下条件，S03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1mol S0 3 B.保持温度和容器压强不变， 充入1mol SO 3 C.保持温 度和容器压强不变，充入ImolO2 D.保持温度和容器压强不变，充入1mol Ar 3?恒温恒容下，有反响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II : C、D起始浓度分别为 2mol/L和6mo

10、l/L，以下表达 错误的选项是()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的反响速率v(A)等于途径II的反响速率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ImolB发生反响：2A(g)+B(g)xC(g)到达平衡后，C的体积分数为a%;假设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，到达平衡后，C的体积分数仍为a%，那么x的值为()A. 只能为2B.只能为3 C.可能为2,

11、也可能为3 D.任意值4. I.在一个固定体积的密闭容器中2molA和ImolB发生反响2A(g)+B(gA 3C(g) +D(g),到达平衡时，C的浓度为Wmol/L维持容器体积和温度不变，按以下四种配比作为起始物质，达 到平衡后，假设C的浓度仍为 Wmol/L,该配比是()A.4molA+2molB B.3molC+1molD+1molB+2molA C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molDn .假设题中改为1molA,0.5molB,1.5molC,0.5molD作为起始物质，到达平衡后，C的浓度是否仍为Wmol/L? 假设题中A为0.5mol/L,B为0.25

12、mol,贝U C为mol ,D为mol作为起始物质时，到达平衡后，C的浓度仍为 Wmol/L. 假设题中改为amolA,bmolB,cmolC,dmolD作为起始物质，到达平衡后，C的浓度如果仍为Wmol/L，贝U a与c,b与d分别满足什么关系： 、5. I .恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反响：A(g)+B(g) l- C(g)(1) 假设开始时放入ImolA和ImolB,到达平衡后，生成 amolC，这时A的物质的量为 mol.(2) 假设开始时放入3molA和3molB,到达平衡后，生成 C的物质的量为 mol.假设开始时放入xmolA,2molB和ImolC,到达平衡后，

13、A和C的物质的量分别是ymol和3amol,贝H 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) 假设在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n.假设维持温度不变在一个与(1)反响前起始 体积相同、且容积固定 的容器中发生上述反响。(2) 开始时放入ImolA和ImolB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 )不能比拟a和b的大作出判断的

14、理由是 专题二、化学平衡问题的解题技巧及规律、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，思恵柚状志 真器爲#中间状态(尊平壽状惡 > 平衝穫动平衡鞭态 维模式为：例1 : 一真空密闭容器中盛有ImolPCG加热到20C时发生如下反响：PCl5(g) PCb(g)+Cl2 (g)反响到达平衡时，PCl5所占体积分数为 M%,假设在同一温度和同一容器中最初投入的是2mol PCI 5,反响到达平衡时 PCl5所占的体积分数为N%，那么M和N的正确关系是()A.M>NB.MvNC.M=ND.无法比拟例2 : 一定温度下，在 容积固定 的密闭容器中发生可逆反响

15、2A(g) B(g)并到达平衡，在相同条件下，假设分别再向容器中通入一定量的气体A或气体B,重新到达平衡后，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，后者增大练习1:某温度下，在固定容积的密闭中，可逆反响A(g)+3B(g) 2C(g)到达平衡，测得 平衡时A,B,C物质的量之比n(A):n(B):n(g)=2:2:1,假设温度保持不变，以2:2:1的物质的量之比 再充入A,B和C,以下判 断中正确的选项是()A.平衡向逆反响方向移动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，反响2

16、A(g)+B(g) = 2C(g)到达平衡时，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，反响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%,那么()A.平衡向正反响方向移动了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

17、的体积比为2 : 1的SO2和。2的混合气体，并使 A和B容积相等？在保持400C条件下使之发生反响：2SO2 +O2 l- 2SO3,填写以下空白：(1) 到达平衡所需时间 A比B ,A中的SO2转化率比B ?(2) 到达(1)所述平衡后，假设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) 到达(1)所述平衡后，向两容器中通入等量的原反响气体，到达平衡后,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11.5gN2O4气体通入体积为 500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色，反响进行到2s时,NO2含量为0.01m

18、ol,进行到60s时，到达平衡，此时容器内混合气体的密度是氢气 密度 的28.75倍，那么以下表达中正确的选项是 ()1 -1A. 开始2s内C(N2O4)的变化表示的反响速率为0.01mol?L -?sB. 到达平衡时体系内压强是开始时的1.6倍1C. 平衡时 C(N2O4)为 0.025mol ?L -D. 平衡后假设压缩容器减小体积 ,那么再达平衡时 NO2 浓度下降二、平衡正向移动与反响物的转化关系1. 由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反响物的转化率必定增大。2. 由于增加反响物浓度引起平衡正向移动时，有以下几种情况：1对于反响物不考虑固体反响物不只一种的可逆反响，如N+3H

19、2NH,平衡时增加一种反响物浓度，平衡正向移动，另一种反响物的转化率增大，而自身的转化率却减小。2对于反响物只有一种的可逆反响 并规定起始时只有反响物，假设反响前后气体分子数不 变， 女口 2HIgl- H2g+12g，那么无论增大或减小 HI的浓度，HI的转化率都不改变，假设反 应后气 体分子数减少，如 2NO2g - N2O4?,那么增大N02的浓度，NO?的转化率增大；假设 反响后气体分子 数增大，如2NH 1- N2+3H2,那么增大NH的浓度，NH的转化率减小。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，

20、四看辅助线如等温线、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 反响速率和化学平衡的影响规律。作出符合题目要求的判断。作判断:。想规律：联想外界条件的改变对化学 根据图象中表现的关系与所学规律相比拟，原那么: 例1?在一密闭体系中发生以下反响 是某一时间段中反响速率与反响进程的曲线关系图Vt 2.“定一议二:N2 g +3H2 g、“先拐先平1 2NH3 g正反响放热，以下图?答复以下问题：1处于平衡状态的时间段是 t1, t3, t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化to tl t2 t3 14 t6t3：t4 :以下各时间段时，氨的体积分数最高的是A. tot1B. t2t3C. t3t4 D. t5t61 qCg反响 T,压强P与例 2.mA g+nB g在密闭容器中进行，如图表示反响过程中温度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，以下结论正确的选项是A.m+n>q正反响为放热反响B.m+n>qC.m+nvq正反响为放热反响D.m+nvq例3.某一到达化学平衡状态的可逆反响：正反响为吸热反响正反响为吸热反响)qD g，如图表示A的