高二化学等效平衡练习一、等效平衡【引言】一定温度下密闭容器中发生反应:1L容器800℃时可逆反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)途径1:起始0.01mol0.01mol00平衡0.004mol0.004mol0.006mol0.006mol途径2:起始000.01mol0.01mol平衡0.004mol0.004mol0.006mol0.006mol上述两种途径,同一可逆反应;外界条件相同;通过不同的途径(正向和逆向);平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-----效果相同的平衡对于同一个可逆反应,在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压),不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,或从正反应和逆反应同时开始,都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关等效平衡:同一可逆反应当外界条件一定时,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,平衡时平衡混合物中同种物质的含量(体积分数或物质的量分数)相同的状态.二、等效平衡的规律:规律一:恒温恒容....条件下,对于反应前后气体分子数改变的反应,只改变起始时加入物质的物质的量,通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量(即把一边“归零”),与原平衡相等,则两平衡等效。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始002mol途径3起始1mol0.5mol1mol途径4起始0.5mol??途径5起始amolbmolcmol【问题】:①途径2、3与1等效吗?②途径4中O2(g)和SO3(g)的起始量为多少,平衡时可与途径1平衡时SO3(g)的含量相同?③途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同?【例2】恒温恒容时,判断哪些是等效平衡?(ABD)N2+3H22NH3A.2mol6mol0molB.0mol0mol4molC.0.5mol1.5mol1molD.1mol3mol2mol【例3】.将2molSO2(g)和2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中,在一定条件下达平衡。平衡时SO3(g)为wmol,同温下,分别按下列配比在相同体积的容器中反应,达平衡时SO3(g)的物质的量仍为wmol的是()A2molSO2(g)+1molO2(g)B4molSO2(g)+1molO2(g)C2molSO2(g)+1molO2(g)+2molSO3(g)D3molSO2(g)+1.5molO2(g)+1molSO3(g)【例4】在一个固定容积的密闭容器中加入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。若维持容器的容积和温度不变,按下列情况配比为开始浓度,达到平衡后C的浓度仍为wmol/L的是()A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molDE、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD规律二:在恒温恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变.......的可逆反应,通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量(即把一边“归零”),与原平衡相等只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同........,两平衡等效。【例1】在定温定容条件下,发生如下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)途径11mol1mol0途径20mol02mol途径32mol2mol0途径40mol0mol4mol上述途径与1是否等效?【讲述】:途径3可认为是同温同容时两个途径1,每个都与1等效然后加压平衡不移动,所以与1等效(见图)加压恒温恒容,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)途径12mol1mol0途径21mol01mol途径34mol2mol0途径43mol1mol2mol上面与途径1等效的有________________1+11+11+12+2[例2]将装有1molHI的容器密封并加热,部分HI分解成H2和I2(g)并达到化学平衡。此时I2(g)的体积分数为x%,若在该容器中加入2molHI后密封,加热到相同温度使之达到平衡,设此时I2的体积分数为y%,则x与y的关系为()。A.B.C.D.规律三:在恒温恒压时......,此时各不相同的起始状态,也可以把一边“归零”换算成同一半边,只要各物质的物质的量之比......相同,则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边,只要各物质的物质的量之比......相同,则两平衡等效【例1】如果定温定压条件下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始4mol2mol0途径1和2是否为等效平衡?【图示说明】:若反应为:H2(g)+I2(g)2HI(g)途径12mol1mol0途径24mol2mol0【图示说明】:同步练习1.可逆反应A(g)+B(g)2C(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入1molA和1molB,在某温度下达到平衡时,C的体积分数为n%,若向容器中充入2molA和3molB,在某温度下达到平衡时,C的体积分数为m%则m和n的正确关系为()A.mnB.mnC.m=nD.无法比较2.高温高压和使用催化剂的条件下,在密闭容器中发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),若开始时只充入amolCH3OH气体,达到平衡时,混合物的压强比起始时增大了70%;若开始时充入amolCO和2amolH2的混合气体,达到平衡时H2转化率为()A.30%B.35%C.65%D.70%3.在体积固定的密闭容器中充入3molA和1molB发生反应3A(g)+B(g)xC(g),达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为w,若维持温度和体积不变,按1.2molA、0.4molB、0.6molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w,则x值是()A.1B.2C.3D.42+12+12+12+12+12+14.在某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、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1mol5、在一固定体积的密闭容器中加入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-1,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为wmol·L-1的配比是()A.4molA+2molBB.3molC+1molD+2molA+1molBC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD6.在密闭容器中,aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是:A.平衡向正反应方向移动了;B.物质A的转化率减少了;C.物质B的质量分数增加了;D.ab;5.在一固定体积的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已知加入1molH2(g)和21molI2(g)时,达到平衡后生成amolHI(g)。在相同体条件下,保持平衡时各组分的体积分数不变,根据下表编号①-③的状态填空已知编号起始状态物质的量n/mol平衡时HI(g)的物质的量n/molH2(g)I2(g)HI(g)120a①240②10.5a③mg(2m)答案:2a00.52g-4m(g-m)a6.在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行如下反应A(g)+2B(g)3C(g),已知起始时加入1molA(g)和3molB(g),达平衡后,生成amolC(g).(1)当反应达到平衡时,C(g)在反应混合气中的体积分数为___________(用字母a表示)(2)相同实验条件下,若在同一容器中改为开始加入2molA和6molB,达平衡时C的物质的量_______mol(用字母a表示)。此时C在反应混合物中的体积分数为_____________(填“增大”、“减少”、或“不变”).(3)相同实验条件下,若在同一容器中改为开始时加入2molA和8molB,达平衡时,要求C在混合物中体积分数与(2)相同,则开始时还需加入___________molC(4)若同一容器中加入nmolA和3nmolB,则平衡时C的物质的量为mmol。若改变实验条件,可以使C的物质的量在m-2m间变化,则n与m的关系是____________________(用字母关系表示)