1化学平衡1.正确理解等效平衡概念。化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数(体积、物质的量或质量分数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。切记的是,是组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。2.等效平衡规律2.1规律Ⅰ:恒温恒容条件下2.1.1恒温恒容时,对一般的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换.算.到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同....,则互为等效平衡。此时的一般是指不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同。〔范例1〕:定温定容下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时n(NH3)/mol起始量(投料1)/mol:130a等效于(投料2)/mol:0等效于(投料3)/mol:4/3等效于(投料4)/mol:abca、b、c取值必须满足的一般条件是(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):、。2.1.2恒温恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同....,即互为等效平衡。此时的反应特点是无体积变化,计算的关键是换算到同一边后各组分只需要物质的量之比相同即可。在具体分析中,有两种情况需要注意:2.1.2.1最初投料方式与化学方程式计量系数比不.一致时。〔范例2〕:定温定容下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,H2的体积分数都相等,请填写下面的空格。H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n(HI)/mol起始量(投料1)/mol:120a等效于(投料2)/mol:01等效于(投料3)/mol:01等效于(投料4)/mol:abca、b、c取值必须满足的一般条件是。2.1.2.2最初投料方式与化学方程式计量系数比一致时。〔范例3〕:定温定容下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,2H2的体积分数都相等,请填写下面的空格。H2(g)+I2(g)2HI(g)平衡时n(HI)/mol起始量(投料1)/mol:110a等效于(投料2)/mol:0等效于(投料3)/mol:1.5等效于(投料4)/mol:1结论:〔范例4〕: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W%;若维持容器体积和温度不变,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W%。则x值可能为()A1B2C3D42.2规律Ⅱ:恒温恒压条件下:在恒温恒压时,可逆反应以不同的投料方式进行反应,如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同....,即互为等效平衡。此时计算的关键是换算到一边后只需比例相同即可,并对反应特点没有要求。在具体分析中亦有两种情况需要注意:2.2.1最初投料方式与化学方程式计量系数比不.一致时。〔范例5〕:在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应:N2+3H22NH3。已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3(见下表已知项)。在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变。对下列编号①~③的状态,填写表中空白。已知编号起始状态物质的量n/mol平衡时NH3的物质的量n/molN2H2NH3140a①1.560②10.5a③mg(g≥4m)2.2.2最初投料方式与化学方程式计量系数比一致时。〔范例6〕:在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知加入1molN2和3molH2时,达到平衡后生成amol,在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数不变。请填写下面的空格。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时n(NH3)/mol起始量(投料1)/mol:130a等效于(投料2)/mol:26等效于(投料3)/mol:1等效于(投料4)/mol:mnqa、b、c取值要满足的条件是:结论:31.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的值分别为()A.x=3、y=1B.x=4、y=1C.x=5、y=1D.x=2、y=32.在一定温度下保持压强相等的密闭容器中,充入1molA、2molB发生A(g)+B(g)2C+D,达到平衡时A的百分含量为w,下列物质组合充入该容器中,A的含量仍为w的是()A.2molC+1molDB.1molB+2molC+2molDC.1molA+1molBD.1molA+4molB+4molC+2molD3.将2.0molSO2气体和2.0molSO3气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡时SO3为nmol。在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO3等于nmol的是()A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSO3B.2.0molSO2+1.0molO2C.2.0molSO2+1.0molO2+2.0molSO3D.3.0molSO2+0.5molO2+1.0molSO34.在一个体积固定的密闭容器中加入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amol·L-1。若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,C的浓度仍为amol·L-1的是()A.4molA+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD5.在一定温度下的容积固定的密闭容器里充入1molC和1mol水蒸气,发生反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。当反应达到平衡时,测得水蒸气的浓度为Wmol/L,如果起始按下列配比填料,平衡时水蒸气的浓度不为Wmol/L的是()A.2molC+1molCO+1molH2B.1molCO+1molH2C.2.5molC+2molH2O(g)D.0.5molH2O(g)+0.5molH2+0.5molCO+0.5molC6.(05江苏)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%。其他条件不变时,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A.2molCB.2molA、1molB和1molHe(不参加反应)C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molC7.(05山东模拟)Ⅰ:恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(1)若开始时放入1molN2和3molH2,达到平衡后,生成amolNH3,这时N2的物质的量为mol(2)若开始时无NH3,只放入N2和H2,达到平衡时生成NH3的物质的量为3amol,则开始时放入N2和H2的物质的量分别为mol和mol。(3)若开始时放入xmolN2、6molH2和2molNH3,到达平衡后,N2和NH3的物质的量分别是ymol和3amol,则x=mol,y=mol。平衡时H2的物质的量。甲:大于6mol乙:等于6mol丙:小于6mol丁:可能大于、等于或小于6mol做出此判断的理由是(4)若在(3)的平衡混合物中再加入6molNH3,待再次达到平衡后NH3的物质的量分数是。48.(08江苏卷)将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O22SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)。请回答下列问题:(1)判断该反应达到平衡状态的标志是。(填字母)a.SO2和SO3浓度相等b.SO2百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是。(填字母)a.向装置中再充入N2b.向装置中再充入O2c.改变反应的催化剂d.生高温度(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?9.现有甲、乙两个极易导热的密闭容器,甲中保持容积不变,乙中的活塞可上下移动,以保持内外压强相等。在相同条件下将3molA、1molB分别同时混合于甲、乙两个容器中,发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)(1)起始时,两容器的反应速率为V(甲)V(乙)(填>、<或=);平衡时的A的转化率为甲乙(填>、<或=);平衡时B的百分含量为甲乙(填>、<或=)。(2)达到平衡时,甲中A的浓度为Mmol/L。C的浓度为Nmol/L,乙中A的浓度为mmol/L,C的浓度为nmol/L,则M____m;N_____n(填>、<、=、无法比较)。(3)保持温度不变,按下列配比分别充入甲、乙两容器中,达平衡后,甲中C的浓度为Nmol·L-1的是,乙中C的浓度为nmo1·L-1的是。A.6molA+2molBB.3molA+2molCC.2molC+1molB+1molDD.2molC+1molDE.1.5molA+0.5molB+1molC+0.5molD(4)若将2molC和2molD充入甲中,保持温度不变,平衡时A的浓度为Wmol·L-1,C的浓度为Ymol·L-1,则W和M,Y和N之间的关系为W___M,Y___N。(5)保持温度不变,若将4molC和2molD充入甲中,平衡时A的浓度为Rmo1·L-1,则()A.R=2MB.R<MC.M<R<2MD.R>2M5答案与解析1.正确理解等效平衡概念。化学平衡状态与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。对于同一可逆反应,在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,以不同投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数(体积、物质的量或质量分数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。切记的是,是组分的百分数相同,包括体积分数、物质的量分数或质量百分数,而不仅仅是指浓度相同,因为同一组分百分数相同时其浓度不一定相等。2.等效平衡规律2.1规律Ⅰ:恒温恒容条件下2.1.1恒温恒容时,对一般的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算..到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同....,则互为等效平衡。此时的一般是指不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同。〔范例1〕:定温定容下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。N2(g)+3H2(g)2NH3(g)平衡时n(NH3)/mol起始量(投料1)/mol:130