高二选修化学反应原理等效平衡专题突破
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等效平衡本文中的m、n、p、q特指气体前的系数,如果遇到固体,默认为0。
1.定义:化学平衡与条件息息相关,而与建立平衡的途径无关。
对于同一可逆反应,在一定条件(一般为恒温恒容或恒温恒压)下,以不同的投料方式(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(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等(因),这样的化学平衡即互称为等效平衡(果)。
2.对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)①恒温恒容改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等或成比例,则它们互为等效平衡。
新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单地叠加并压缩而成,相当于增大压强。
图1恒温恒容模型改变起始时加入物质的物质的量,若按可逆反应化学计量数之比换算成同一边的物质(一边倒),其物质的量对应相等,则它们互为等效平衡。
也就是等量等效。
此时,平衡后的各组分的物质的量(n)、物质的量分数(n%)、质量(m)、质量分数(m%)、体积(V)、体积分数(V%)、物质的量浓度(c n)等相同。
举例:以2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)为例说明,表中单位为mol。
n)、物质的量分数、质量(m)、质量分数、体积(V)、体积分数、物质的量浓度(c n)等相同;B、C、D 和A一样,上述物理量也分别相同。
分析:一边倒之后①③⑤中的物质的量A和B分别为2mol和1mol,而且可以全部倒完,是等量等效,每一个物质的物质的量对应都相等。
自然地,对应物质的百分含量相等,那么就一定互为等效平衡。
【注意】上文“分析”中所说的“对应物质相等”指的是①中的A和③、⑤中的A相等,①中的C和③、⑤中的C相等……问题:①和②为等比等效,为什么不是等效平衡呢?解释:由定义可以知道:“达到平衡时相同组分在各混合物中的百分数相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。
苏教版高二化学选修四专题2| 第三单元重难点专讲——等效平衡(1)等效平衡问题可以用“三个两”来概括或帮助我们记忆,即:,(反应前后气体分子数可变的反应和反应前后气体分子数不变的反应)“两种反应”投料相同和投料比相同)。
(恒温恒容和恒温恒压),“两种等效”(“两种条件”反应前后气体分子数是否以及可逆反应的特点(((2)根据反应条件恒温恒压或恒温恒容) ),可将等效平衡问题分成三类:相等只要改变起始加入物质恒容条件下,反应前后气体分子数不相等的可逆反应:①恒温、若与原平衡的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量,)。
举例:相同,则两平衡等效(即投料相同,此法又称一边倒法等效说明 D CBA0 1 mol 0 ①2 mol①③⑤互为等效平2 mol 0 ②04 mol表现在物质的量、衡,质量、体积、物质的③0.5 mol0.5 mol 1 mol 1.5 mol量浓度、组分百分含质量分摩尔分数、量( 3 mol1 mol ④1 mol 0 相同数、体积分数) 3 mol 0 ⑤0 1 mol②恒温、恒容条件下,反应前后气体分子数相等的可逆反应:只要换算到同一半边时,反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等,则两平衡等效(即投料比相同)。
举例:D 等效说明C B A①2 mol1 mol0 0①②③⑤互为等效平.衡,表现在组分百分②0 2 mol 4 mol0含量(摩尔分数、质量③ 1.5 mol 0.5 mol 1 mol 0.5 mol 分数、体积分数)相同④0 3 mol 1 mol1 mol ⑤0 1 mol0 3 mol③恒温、恒压条件下,反应前后气体分子数任意型的可逆反应:只要按化学计量数换算到同一半边后,各物质的物质的量之比与原平衡相等,则两平衡等效(即投料比相同)。
举例:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)DCA B等效说明 1 mol 00① 2 mol①②③⑤互为等效平② 2 mol 04 mol 0衡,表现在物质的量0.5 mol1 mol ③ 1.5 mol 0.5 mol 浓度、组分百分含量(摩尔分数、质量分 1 mol3 mol0④ 1 mol 数、体积分数)相同0 ⑤0 1 mol3 mol(3)三类等效平衡的比较:等效类型ⅠⅡ恒温、恒压恒温、恒容条件恒温、恒容换算为同一半边时,投换算为同一半边时,投起始投料换算为同一半边时,投料比相同“量”料比相同料相同对反应的要任何可逆反应反应前后气体体积相等任何可逆反应求 w相同相同相同平衡相同相同(气体成比例) c特点成比例相同成比例 n1.在恒温恒容条件下有下列反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。
有一定道理,但因不够全面或不合题意而不能成为最佳选择。
对策:将排除法与直选法相结合。
例:商品的价值是由生产该商品社会必要劳动时间决定,生产者想多赢利就应该(%%)。
A.尽量缩短生产该商品的个别劳动时间B.尽量延长生产该商品的个别劳动时间C.尽量延长生产该商品的社会必要劳动时间D.尽量缩短生产该商品的社会必要劳动时间思路推敲:商品生产者通过提高个别劳动生产率缩短个别劳动时间,可以在市场竞争中处于有利地位。
因此A项正确,B项错误。
个别商品生产者的劳动生产率变化不会影响商品的社会必要劳动时间,因此C、D错误。
举一反三:要做到理论联系实际,必须清楚理论对应的经济现象。
如本题中生产者生产商品所用的时间是个别劳动时间,只有绝大部分生产者或绝大部分生产所需要的时间才是社会必要劳动时间。
只有对此辨识清楚,才能正确答题。
二、正误型选择题特点:考查学生对基础知识的掌握情况,同时又考查学生的分析,解决问题的能力。
其中要求得出错误题肢的又称逆向型选择题。
对策:排除思维定势的影响,在解题时一定要弄清题目的规定性,明确选择的指向。
受思维定势影响,稍不留神,就会选错。
首先根据题意正向思维,找出符合事实的正确的题肢,然后逆向思维,把符合事实的选项划去,剩下的就是符合题意要求的选项,即正确答案。
例:社会实践是文化创作和发展的基础,对此理解不正确的是(%%)。
A.文化创作的需要来自社会实践B.文化创作的灵感最终来源于创作者的聪明才智C.文化创作的动力来自社会实践D.社会实践是产生优秀文化作品的源泉思路推敲:文化创作的灵感最终只能来源于社会实践,创作者的聪明才是文化创作的主要来源,但不是最终来源。
举一反三:社会实践是文化创就的源泉,离开了社会实践,文化就会成为无源之水、无木之本。
三、组合型选择题特点:考查的知识容量大,信息范围广。
考查学生对基础知识的理解和运用,考查学生的审题能力、判断能力、分析和结合能力。
对策:“排除法+比较法”是解此题型的基本方法。
高二化学选修4 等效平衡的归类解析一、等效平衡原理: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。
这就是“等效平衡”。
如何判断呢?可根据两种不同情况而定。
二、等效平衡规律:1、恒温恒容时:此时各不同的起始状态,可以把一边“归零”通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边物质的物质的量....,如果数值..与原平衡相同,则两平衡等效。
举例说明:恒温恒容时,判断哪些是等效平衡?(A B D )N2+ 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol2、恒温恒压时(即体积可变):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。
举例说明:恒温恒压时,判断哪些是等效平衡?N2 + 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol同样,把这四种起始状态的生成物的物质的量都“归零”,全部换算成反应物。
结果发现N2与H2的物质的量之比均为1 :3 ,因为压强不变,体积可变,故均属于等效平衡。
三、几例等效平衡的解析:1、恒温恒容下的非等体反应:【例1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和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(摩).如果a、b、c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百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .(2)若a=0.5,则b= 和c= .(3)a、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:首先明确该题为恒温恒容条件;(1)若从逆反应开始,则可得c=2;(2)的状态可理解为从正反应开始到达平衡过程中的某一时刻的状态:(2) 2SO2+O22SO3(3) 2SO2+O22SO3起始(mol): 2 1 0 起始(mol): 2 1 0变化(mol): 1.5 0.75 1.5 变化(mol): c c/2 c平衡(mol):0.5 b c 平衡(mol): a b c故可得b=0.25和c=1.5 ; 同理可得: a+c=2和2b+c=2;2、恒温恒压条件下的非等体反应:【例2】在一个盛有催化剂的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+3H22NH3,已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在.相.同温度、....压强下.,保持平衡时各组分的体积分数不变,对①~③的状态,填写表中空白。
化学平衡是化学反应原理的难点,也是高考考查的热点之一。
提及化学平衡,学生都会感觉很难理解,诸如化学平衡状态的判断感觉多而繁杂,勒夏特列原理难以应用,等效平衡无从下手。
其实许多老师也感觉到难以突破其难点。
下面我将自己在教学中如何巧妙突破化学平衡说说我的观点。
一、化学平衡状态的判断(一)正、逆反应速率相等(V正=V逆)只要既叙述了正反应又叙述了逆反应,而且所叙述的情况转化为同一物质时V正=V 逆,就说明反应达到平衡。
(二)各组分的量保持不变这里的不变指自身保持不变,不是相等,也不是成比例。
各组分的量可以为:质量、质量分数、物质的量、物质的量分数、气体体积、体积分数和浓度等。
例如氮气、氢气、氨气的浓度相等或者浓度比为1:3:2时,反应不一定达平衡,但它们各自的浓度不再变化时反应就达到平衡了。
(三)提炼出口诀:动而不变真标志,定而不变非标志。
解说:如果所叙述的这个量在反应过程中是随反应变化的,即为“动”,当这个量不变时,说明反应达到平衡;如果所叙述的这个量在反应过程中是不随反应变化,即为“定”,当这个量不变时,反应不一定达到平衡,因为无论化学反应平衡还是不平衡,这个量始终没有变化,故不是标志。
如果我们判断化学反应是否达到平衡采用这种分析来判断,就不会感觉繁杂了,只要能判断出是动还是定,就能准确判断了。
二、勒夏特列原理的理解勒夏特列原理用来判断化学平衡移动的方向。
其内容是:改变影响平衡的一个条件,平衡就向能“减弱”这种改变的方向移动。
1、平衡移动的实质:当条件改变时,V正和V逆发生了变化,导致V正和V逆不再相等,平衡的移动将使V正和V逆再次相等。
当V正>V逆时,平衡正向移动,V正<V逆时,平衡逆向移动,即谁大向谁移。
2、平衡移动的结果:只能减弱“这种改变”,不能抵消“这种改变”。
平衡移动只能把这种变化的程度变小。
即改变变大的,平衡移动将会使它变小一点;变小的,平衡移动将会使它变大一点。
3、适用范围:勒夏特列原理适用于一切具有动态平衡特点的平衡体系,比如溶解平衡、电离平衡、水解平衡等。
等效平衡专题突破一、等效平衡状态含义1、某一可逆反响,在一定条件〔T、c、p〕下,经过不同的途径.....建立平衡时,各组分的百分含量....〔质量百分含量、体积分数、物质的量分数〕对应相等的状态互称为等效平衡状态〔简称等效平衡〕。
比方,我们到达的目的地是郭店,可以从新或新村出发,也可以从或龙湖出发,行走的方向可能一样也可能相反,走的途径不一样,路程也可能不相等,但最终目的是一样的,都是郭店,即都到达了一样的效果,就是等效的。
2、判断“等效平衡〞的方法〔1〕使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反响物或生成物。
〔2〕观察有关物质的量是否相等或成比例。
3、等效平衡规律mA(g)+nB(g) pC(g)+q D(g)条件反响前后气体分子数关系等效条件结果恒温恒容不相等m+n≠p+q 极限转化后对应物质的物质的量相等..两次平衡时各组分百分含量、n、c均一样相等m+n=p+q 极限转化后对应物质的物质的量比值..相等..两次平衡时各组分百分量一样,n、c同比例变化,不一定相等恒温恒压不相等或相等极限转化后对应物质的物质的量比值..相等两次平衡时各组分百分含量、c一样,n同比例变化二、典例精析和变式演练〔一〕恒温恒压例1 、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,进展以下反响:N2〔g〕+3H2(g) 2NH3(g) 。
参加1molN2和4molH2时,到达平衡后生成amolNH3,在一样温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数变。
对以下编号①~③的状态,填写表中的空白。
编号起始状态物质的量〔mol〕平衡时NH3物质的量N2H2NH31 4 0 a① 1.5 6 0 1.5 a②0 0.5 1 0.5 a③ 1 5 2 2 a解析:因转化率一样,故假设都只加反响物,那么起始量是几倍,那么转化量是几倍,平衡量就是几倍,又因等压条件下物质的量之比等于体积之比,故起始量之比等于平衡量之比。
等效平衡的问题及解答一.基本概念:相同条件下,同一可逆反应体系中,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何物质的百分含量(浓度、质量分数、体积分数等)都保持不变的化学平衡互称等效平衡。
等效平衡是运用平衡思想处理特殊化学平衡问题的一种思维分析方式和解题方法。
正确、深入地理解等效平衡,有助于我们对化学平衡的深入认识,更有效地解决有关化学平衡问题。
二.判断方法与方法指导:使用极限转化(归零)的方法将各种情况变换成同一反应物或生成物,然后观察有关物质的数量是否相当。
(解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法。
由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。
所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。
但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。
有了等效平衡类型和条件的判断,就可以采用这种“一边倒”的极限转换法列关系式了。
)1.对于一般可逆反应,在恒温、恒容条件下建立平衡,改变起始时加入物质的物质的量,如果能够按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
例1.一可逆反应:2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g),若按下列两种配比,在同温、同体积的密闭容器中进行反应。
有(1)0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D(2)1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D达到平衡后,C的质量分数相同,则x的值为(B )A. 1B. 2C. 3D. 42.在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学方程式系数比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,两平衡等效。
如合成氨反应:按下列三条途径建立的平衡为等效平衡:(H2) (N2) (NH3)Ⅰ. 3mol 1mol 0molⅡ. 0mol 0mol 2molⅢ. 3nmol nmol xmol (x≥0)例2.在恒温、恒压下,有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) Ⅰ. 2mol 2mol 0 0Ⅱ. 0 0 2mol 6mol下列叙述正确的是(A D )A.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同C.达到平衡时,Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D.达到平衡时,Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度[小结] 若恒温、恒容,则3n+3x/2=3, n+x/2=1 ;若恒温、恒压,则(3n+3x/2) ︰(n+x/2)=3︰1 。
等效平衡专题突破一、等效平衡状态含义1、某一可逆反应,在一定条件(T、c、p)下,经过不同得途径.....建立平衡时,各组分得百分含量....(质量百分含量、体积分数、物质得量分数)对应相等得状态互称为等效平衡状态(简称等效平衡)。
比如,我们到达得目得地就是郭店,可以从新郑或新村出发,也可以从郑州或龙湖出发,行走得方向可能相同也可能相反,走得途径不一样,路程也可能不相等,但最终目得就是一样得,都就是郭店,即都达到了相同得效果,就就是等效得。
2、判断“等效平衡”得方法(1)使用极限转化得方法将体系转化成同一方向得反应物或生成物。
(2)观察有关物质得量就是否相等或成比例。
3、等效平衡规律条件反应前后气体分子数关系等效条件结果恒温恒容不相等m+n≠p+q 极限转化后对应物质得物质得量相等..两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同相等m+n=p+q 极限转化后对应物质得物质得量比值..相等..两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化,不一定相等恒温恒压不相等或相等极限转化后对应物质得物质得量比值..相等两次平衡时各组分百分含量、c相同,n同比例变化二、典例精析与变式演练(一)恒温恒压例1 、在一个盛有催化剂、容积可变....得密闭容器中,保持一定温度与压强,进行以下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。
已知加入1molN2与4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在相同温度、压强下,保持平衡时各组分得体积分数变。
对下列编号①~③得状态,填写表中得空白。
解析:因转化率相同,故若都只加反应物,则起始量就是几倍,则转化量就是几倍,平衡量就就是几倍,又因等压条件下物质得量之比等于体积之比,故起始量之比等于平衡量之比。
①与题干量之比就是1、5,平衡之比就就是1、5。
②得平衡量就是题干平衡量得一半,则若没有NH3,只有N2、H2,则其物质得量应分别为0、5与2mol,又因1 mol NH3完全转化生成N20、5 mol,H21、5mol,故原来得N2、H2分别为0 mol 与0、5mol。
高二化学《化学等效平衡的突破》学案分析一、等效平衡的概念在一定条件下,对于同一可逆应,只要起始时加人物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量分数相同,这样的平衡称为等效平衡。
二、等效平衡问题的类型根据反应条件以及可逆反应的特点,可将等效平衡问题分成三类:1.定温、定容条件下,反应前后气体分子数不相等的可逆反应解题要领:此种条件下,只要改变起始加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
2.定温、定容条件下,反应前后气体分子数相等的可逆反应解题要领:此条件下,只要换算到同一半边时,反应物的物质的量的比例与原平衡相等,则两平衡等效。
3.定温、定压条件下,反应前后气体分子数任意型的可逆反应解题要领:此条件下,只要按化学计量数换算到同一半边后,各物质的量之比与原平衡相等,则两平衡等效。
三、三类等效平衡的比较:等效类型IIIIII 条件恒温、恒容恒温、恒容恒温、恒压起始投料换算为方程式同一边物质,其“量”相同换算为方程式同一边物质,其“量”符合同一比例换算为方程式同一边物质,其“量”符合同一比例对反应的要求任何可逆反应反应前、后气体体积相等任何可逆反应平衡特点质量分数w%相同相同相同浓度c相同成比例相同(气体)物质的量n相同成比例成比例四巩固练习:1、(恒温恒容)在450℃、101Pa条件下,可逆反应:2So2+o22So3由以下三种情况建立平衡:①2摩So2+1摩o2→平衡Ⅰ②2摩So3→平衡Ⅱ③a摩So2+b摩o2+c摩So3→平衡Ⅲ问:(1)前两种反应①和②达到平衡时,体系中各物质的体积分数是否相等?(2)若③达到平衡时,体系中各物质的体积分数与①相同,则a,b,c应满足什么条件?2、某恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入3升A和2升B,发生如下反应:3A+2Bxc+yD达到平衡时c的体积百分比为m%,若维持温度,压强不变,将0.6升A,0.4升B、4升c、0.8升D作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时c的体积百分比仍为m%,则x=,y=。
等效平衡专题突破一、等效平衡状态含义1、某一可逆反应,在一定条件(T、c、p)下,经过不同的途径.....建立平衡时,各组分的百分含量....(质量百分含量、体积分数、物质的量分数)对应相等的状态互称为等效平衡状态(简称等效平衡)。
比如,我们到达的目的地是郭店,可以从新郑或新村出发,也可以从郑州或龙湖出发,行走的方向可能相同也可能相反,走的途径不一样,路程也可能不相等,但最终目的是一样的,都是郭店,即都达到了相同的效果,就是等效的。
2、判断“等效平衡”的方法(1)使用极限转化的方法将体系转化成同一方向的反应物或生成物。
(2)观察有关物质的量是否相等或成比例。
3、等效平衡规律mA(g)+nB(g) pC(g)+q D(g)条件反应前后气体分子数关系等效条件结果恒温恒容不相等m+n≠p+q 极限转化后对应物质的物质的量相等..两次平衡时各组分百分含量、n、c均相同相等m+n=p+q 极限转化后对应物质的物质的量比值..相等..两次平衡时各组分百分量相同,n、c同比例变化,不一定相等恒温恒压不相等或相等极限转化后对应物质的物质的量比值..相等两次平衡时各组分百分含量、c相同,n同比例变化二、典例精析和变式演练(一)恒温恒压例1 、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(g)+3H2(g) 2NH3(g) 。
已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在相同温度、压强下,保持平衡时各组分的体积分数变。
对下列编号①~③的状态,填写表中的空白。
已知编号起始状态物质的量(mol)平衡时NH3物质的量N2H2NH31 4 0 a① 1.5 6 0 1.5 a②0 0.5 1 0.5 a③ 1 5 2 2 a解析:因转化率相同,故若都只加反应物,则起始量是几倍,则转化量是几倍,平衡量就是几倍,又因等压条件下物质的量之比等于体积之比,故起始量之比等于平衡量之比。
①和题干量之比是1.5,平衡之比就是1.5。
②的平衡量是题干平衡量的一半,则若没有NH3,只有N2、H2,则其物质的量应分别为0.5和2mol,又因1 mol NH3完全转化生成N20.5 mol,H21.5mol,故原来的N2、H2分别为0 mol 和0.5mol。
③可同理推得。
例2、恒温、恒.压.下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:A(g)+B(g)C(g)(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,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x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol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2 mol (乙)等于2 mol(丙)小于2 mol (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)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。
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。
答案:(1)1—a(2)3a(3) 2 3—3a Da的范围为:0<a<1,但3—3a的范围只能确定在0~3之间,不能确定与2的关系。
(4)a/(2—a)(5)乙由于该反应正反应为气体体积减小的反应,故(1)中为恒温恒压,相当于在II 中容器的基础上增加压强,此时平衡正向移动,故可得:a>b解析:(1)A(g)+B(g)C(g)平衡前: 1 1 0变化: a a a平衡后:1—a 1—a a(2)恒温恒压下,此平衡为等比:故达平衡时,生成C应与(1)成比例,为3a mol(3)极值转化法,A(g)+B(g)C(g)平衡前:x 2 1变化: 1 1 1平衡后:x+1 y 3a由平衡后C仍为3a mol,即与(2)中平衡状态相同,故有:x+1=3 得:x =2 moly =3—3a(4)极值转化法:将3 mol C转化为A、B :A(g)+B(g)C(g)平衡前: 6 6 0平衡后:6—6a 6—a 6aC的物质的量分数为:6a÷[(6—6a)+(6—6a)+6a]=a/(2—a)因百分含量不变,也可由(1)计算。
练习1、在一个活塞式的反应容器中,通入2molSO2和1molO2,于932K下发生化合反应并达到平衡,在保持恒温、恒压的条件下,再通入2molSO2和1molO2,下列叙述的内容完全正确的是()A.V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加B.V正增大,V逆不变,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加C.V正增大,V逆增大,平衡向正反应方向移动,SO3的百分含量增加D.开始时V正增大,V逆减小,平衡向正反应方向移动;随后又逐渐恢复到原反应速率和原平衡状态,SO3的百分含量保持不变练习2、在甲、乙两容器中各盛一定量的碳和二氧化碳(甲:12g碳,22g二氧化碳。
乙:20g碳,22g二氧化碳),在同温同压下进行反应,达到平衡时,两容器中二氧化碳的转化率的关系为()A 甲大于乙B 甲小于乙C 甲等于乙D 不能确定(二)、恒温恒容,左右气体系数相等例1、在一个固定容积....的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应:H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) ,已知加入1 mol H2和2molBr2,达到平衡时生成amol HBr。
在相同条件下,且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,填写表中的空白:已知编号起始状态物质的量(mol)平衡时HBr物质的量H2Br2HBr1 2 0 a① 2 4 0 2 a②0 0.5 1 0.5 a③m g(g≥m) 2g-4m (g-m)a解析:计算方法同恒温恒压下的例一,起始量是几倍,则转化量是几倍,平衡量就是几倍,根据比例计算。
③中因g≥m,故HBr可以有或没有,可设其物质的量为x,令其完全转化,则H2物质的量为(m+0.5x)mol,Br2物质的量为(g +0.5x)mol,又因n(H2) :n(Br2)=1:2,故(m+0.5x):(g +0.5x)=1:2,解得x=2(g-2m) mol,即n(HBr)= 2(g-2m) mol,令HBr完全转化,H2总的物质的量为(g-m)mol 其量是原H2的(g-m)倍,则其平衡量也为(g-m)倍,即(g-m)a mol。
练习1、在等温、等容条件下,有下列反应:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I:A.B的起始浓度均为2mol/L; II:C.D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L 。
下列叙述正确的是()A.I、II 两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成相同B.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不相同C.达到平衡后,I途径混合气体密度与II途径混合气体密度相同D.达到平衡时,I途径的V A=II途径的V A练习2、某温度下,1molCO和1molH2O(气)在2L的密闭容器中发生:CO+H2O CO2+H2的反应达到平衡,若在同样容器和温度下,起始时将1molCO2和1molH2投入,平衡时得到相同的各组分浓度,则下列各种起始投料量能得到相同平衡状态的是(单位:mol) () A.CO:1 H2O:2B.CO:0.5 H2O:0.5 CO2:0.5 H2:0.5C.CO:0.8 H2O:0.8 CO2:0.2 H2:0.2D.CO:0.1 H2O:0.1 CO2:0.9 H2:0.9练习3、在容积相同的两个密闭容器中A和B保持温度为423K,若同时向A、B中加入amol及bmol的HI气体,且a>b,待反应:2HI(气)H2(气)+I2(气),达到平衡时,下列说法正确的是A.从反应开始到达到平衡,所需时间tA>tBB.平衡时I2的浓度[I2]A=[I2]BC.平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数A容器中的大于B容器D.HI的分解率a A=a B(三)、恒温恒容,左右气体系数不相等典例精析1、某温度下,向某密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,使之反应合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。
若温度不变,只改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m。
假设N2、H2、NH3的加入量(单位:mol)用x、y、z表示,应满足:(1)恒定温度、体积①若x = 0,y = 0,则z =_________;②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;③x、y、z应满足的一般条件是_______________________________。
(2)恒定温度、压强①若x = 0,y = 0,则z =_________;②若x = 0.75,y = _________,则z =_________;③x、y、z应满足的一般条件是_______________________________。
解析:本题属于等效平衡类型的常见题型,常利用极值转化法;N2(g)+ 3 H2(g) 2 NH3(g)化学计量数: 1 3 2状态①0 0 z z=2状态②0.75 y z转化后:0.75+z/2 y+3z/2 00.75+z/2 =1 z =0.5y+3z/2 =3 y= 0.75③、由于恒温恒容下,该反应为系数变化的反应,需推一端量相等:故有:x+z/2=1 y+3z/2=3(2)在恒温恒压时,为等比:① z可取任意值②同(1)中②同③恒温恒压,故有:(x+z/2)/(y+3z/2)=1/3练习1、在容积相同的A.B两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,使它们在相同的温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。
在反应过程中,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是( ) ()A.25%B.>25%C.<25% D.12.5%练习2、将2 mol SO2和2 mol SO3气体,充入固定体积的密闭容器,在一定条件下发生下列反应:2SO2+O22SO3,平衡时SO3为n mol,相同温度下,分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质,到达平衡时SO3的物质的量大于n mol的是( )A .2 mol SO 2+1mol O 2B .4 mol SO 2+1mol O 2C .2 mol SO 2+1mol O 2 +2 mol SO 3D .3 mol SO 2+1 mol SO 3 练习3、某温度下, 在固定体积的密闭容器中, 可逆反应 A(气) + 3B(气) 2C(气) 达到平衡时, 各物质的物质的量之比为A :B :C = 2:2:1,保持温度不变,以2:2:1的物质的量之比再次充入A .B .C ,则 ( )A .平衡正向移动B .平衡不移动C .平衡时C 的体积分数增大D .平衡时C 的体积分数可能变小练习4、在500K ,相同体积的甲、乙容器,甲容器中充入m g SO 2和m g O 2,乙容器中充入n g SO 2和ng O 2 (n >m),则下列叙述错误的是: ( ) A .化学反应速率:乙>甲 B .平衡时O 2的浓度:乙>甲C .SO 2的转化率:甲>乙D .平衡时SO 2的体积分数:甲<乙练习5、在一固定容积的密闭容器中充入1molNO 2,一定温度下建立如下平衡:2NO 2N 2O 4 ,此时NO 2的转化率为x%,若再充入1molNO 2,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO 2的转化率为y%,则x 、y 的大小关系正确的是( ) A . x >y B . x <y C .x=y D .不能确定综合练习1、有一可逆反应:234A g B g xC g D g ()()()()++,若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应:(1)08121224....mol A mol B mol C mol D ,,, (2)14210612....mol A mol B mol C mol D ,,, 达到平衡后,C 的质量分数相等,则方程式中x 值为( ) A . 1 B . 2 C . 3 D . 4综合练习2、在一恒定的容器中充入2molA 和1molB 发生反应:2A (g )+B (g )xC (g ),到平衡后,C 的体积分数为W%:若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A :0.6mol 、B :0.3mol ,C :1.4mol 充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为W%,则比值为:( ) A .只能为2 B .只能为3 C .可能是2,也可能是3 D .无法确定 乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO 2和O 2,在相同温度下发生反应:2SO 2+O 22SO 3,并达到平衡。