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1/6专专题题一一、、等等效效平平衡衡问问题题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)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始①mmolnmol00起始②00pmolqmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①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+1molDC、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)2C(g)达到平衡时，C的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是（）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,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,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①mmolnmol002/6起始②000.5pmol0.5qmol起始③0.1mmol0.1nmol0.2pmol0.2qmol上述三种情况投料不同,但②③两种情况“左边倒”后,n(A)和n(B)的比值均同①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。如：H2(g)+I2(g)2HI(g)起始①1mol1mol0起始②004mol起始③0.5mmol0.5nmol0上述三种情况投料不同,但将②中投料“左边倒”后三种情况下n(H2)和n(I2)的比值相同，②可认为①容积减半（压强加倍）得到，③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2molSO2和1molO2,发生下列反应：2SO2(g)+O2(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（）3/6A.保持温度和容器体积不变，充入1molSO3B.保持温度和容器压强不变，充入1molSO3C.保持温度和容器压强不变，充入1molO2D.保持温度和容器压强不变，充入1molAr3.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II：C、D起始浓度分别为2mol/L和6mol/L，下列叙述错误的是（）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.Ⅰ.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（）A.4molA+2molBB.3molC+1molD+1molB+2molAC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molDⅡ.①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?②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.③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.Ⅰ.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1molA和1molB,到达平衡后，生成amolC,这时A的物质的量为mol.(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后，生成C的物质的量为mol.(3)若开始时放入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（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。（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)ab(乙)ab(丙)a=b(丁)不能比较a和b的大小作出判断的理由是4/6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1molPCl5,加热到20℃时发生如下反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应达到平衡时，PCl5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2molPCl5,反应达到平衡时PCl5所占的体积分数为N%，则M和N的正确关系是（）A.MNB.MNC.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，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.ab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11.5gN2O4气体通入体积为500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色,反应进行到2s时,NO2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倍,则下列叙述中正确的是()A.开始2s内C(N2O4)的变