2016年等效平衡总结高考题
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2016年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I 卷)理科综合(物理)二、选择题:本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项是符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分。
有选错的得0分。
14. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 【答案】D 【解析】由4πr SC kdε=可知,当云母介质抽出时,r ε变小,电容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q CU =可知,当C 减小时,Q减小。
再由UE d=,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,答案为D【考点】电容器的基本计算15. 现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子,其示意图如图所示,其中加速电压恒定。
质子在入口处从静止开始被加速电场加速,经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。
若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速,为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场,需将磁感应强度增加到原来的12倍。
此离子和质子的质量比约为( ) A. 11 B. 12C. 121D. 144【答案】D【解析】设质子的质量数和电荷数分别为1m 、1q ,一价正离子的质量数和电荷数为2m 、2q ,对于任意粒子,在加速电场中,由动能定理得:210qU mv =-得 v =①在磁场中应满足 2v qvB m r= ②由题意,由于两种粒子从同一入口垂直进入磁场,从同一出口垂直离开磁场,故在磁场中做匀速圆周运动的半径应相同. 由①②式联立求解得匀速圆周运动的半径r =故122111r B r B == 其中211212B B q q ==,,可得121144m m = 故一价正离子与质子的质量比约为144【考点】带电粒子在电场、磁场中的运动、质谱仪。
等效平衡的三种情况一.等效平衡的三种情况1.恒温恒容—(△n(g)≠0) 投料换算成相同物质表示时量相同典例1.在恒温恒容的密闭容器,发生反应:3A(g)+B(g)x C(g)。
Ⅰ.将3mol A 和2 mol B在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a;Ⅱ.若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是()A.若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1mol,则B的转化率将一定增大B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3mol A和2mol B,C的体积分数若大于a,可断定x>4 C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应满足3n(B)>n(A)+3D.若Ⅱ体系起始物质的量满足3n(C)+8n(A)=12n(B),则可判断x=42.恒温恒容— (△n(g)=0)投料换算成相同物质表示时等比例典例2.某温度时,发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中,分别加入①2mol HI;②3mol HI;③1mol H2与1mol I2,分别达到平衡时,以下关系正确的是()A.平衡时,各容器的压强:②=①=③B.平衡时,I2的浓度:②>①>③C.平衡时,I2的体积分数:②=①=③D.从反应开始到达平衡的时间:①>②=③3.恒温恒压—投料换算成相同物质表示时等比例典例3.已知:T℃时,2H(g)+Y(g)2I(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1。
T℃时,在一压强恒定的密闭容器中,加入4mol H和2mol Y,反应达到平衡后,放出354 kJ的热量。
若在上面的平衡体系中,再加入1mol I气体,T℃时达到新的平衡,此时气体H的物质的量为( )A.0.8mol B.0.6mol C.0.5mol D.0.2mol二.对点增分集训1.在恒温恒压的密闭容器中投入2molSO2和1molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO 3(g)。
等效平衡的三种题型及解法等效平衡归纳为以下三种题型:完全等效平衡,这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下,同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同.解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件.下面看例题一:例题一:温度一定,在一个容器体积恒定密闭容器内,发生合成氨反应:N2+3H2 2NH3.若充入1molN2和3molH2,反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%.若改变开始时投入原料的量,加入amolN2,bmolH2,cmolNH3,反应达到平衡时,NH3的体积百分含量仍为W%,则:①若a=b=0, c=②若a=, b= , c=③若温度、压强恒定,则 a、b、c之间必须满足的关系是分析:通过阅读题目,可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V,所以可以断定是完全等效平衡,故可以通过构建相同的起始条件来完成.N2 + 3H2 2NH3起始条件Ⅰ: 1mol 3mol 0起始条件Ⅱ: amol bmol cmol(可以把cmolNH3全部转化为N2,H2)转化: cmol构建条件:(a+)mol (b+)mol 0要使起始条件Ⅰ和起始条件Ⅱ建立的平衡一样,那么必须是起始条件Ⅰ和构建条件完全相同.则有:(a+)mol = 1mol (b+)mol = 3mol其实这两个等式就是③的答案,①②的答案就是代入数值计算即可.不完全等效平衡,这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下,同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同.解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件,各量间对应成比例.下面看例题二:例题二:恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生中下反应: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xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= ,y= ,平衡时,B的物质的量(选填一个编号)甲:大于2mol 乙:等于2mol 丙:小于2mol 丁:可能大于,等或小于2mol作出判断的理由是 .(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待到达平衡后,C的物质的量分数是 .分析:通过阅读题目,可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V,所以可以断定是不完全等效平衡,故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成.解答过程如下:A(g) + B(g) = C(g)(1)起始条件Ⅰ: 1mol 1mol 0平衡Ⅰ:(1-a )mol (1-a )mol amol(2)起始条件Ⅱ: 3mol 3mol 0平衡Ⅱ: 3(1-a )mol 3(1-a )mol 3amol(各量间对应成比例)(3)起始条件Ⅲ: x mol 2mol 1 mol平衡Ⅲ: 3(1-a )mol 3(1-a )mol 3amol可见,起始条件Ⅱ与起始条件Ⅲ建立的是完全等效平衡,因此可通过构建相同的起始条件求得x的值.A(g) + B(g) = C(g)起始条件Ⅱ: 3mol 3mol 0起始条件Ⅲ: x mol 2mol 1 mol转化: 1mol 1mol 1 mol构建条件:(1+ x)mol (1+2)mol 0 即(1+ x)mol = 3mol x =2平衡时,B的物质的量丁(选填一个编号)甲:大于2mol 乙:等于2mol 丙:小于2mol 丁:可能大于,等或小于2mol作出判断的理由是 a取值的不确定决定的 .(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,与(1)、(2)、(3)建立的平衡是等效的,所以与(1)中的含量一样为a /(2-a).特殊等效平衡,这类等效平衡问题的特征是对于反应前后气体体积不变的反应在同T的条件下,同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同.解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件,各量间对应成比例.下面看例题三:例题三:在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反应:H2+Br2 2HBr.已知加入1molH2和2molBr2 时,达到平衡状态生成amolHBr.在相同条件下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同,则填写下列空白:编号起始状态(mol)平衡时HBr 物质的量(mol)H2 Br2 HBr已知 1 2 0 a① 2 4 0② 1③ m n(n≥2m)分析:通过阅读题目,可以知道建立平衡后两次平衡之间满足反应前后气体体积不变的并且在相同T下进行,所以可以断定是特殊等效平衡,故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成.解答过程如下:H2 + Br2 2HBr 平衡时HBr的量起始条件: 1mol 2mol 0 amol起始条件①: 2mol 4mol 0 2amol起始条件②: xmol ymol 1mol转化: 1mol 1mol 1mol构建条件:(x+1)mol (y+1)mol 0因各量间对应成比例(x+1)=1 (y+1)=2 则x=1 y=3起始条件③: m mol n mol p mol转化: p mol p mol p mol构建条件:(m+p)mol (n+p)mol 0因各量间对应成比例(m+p):(n+p)= 1 :2 则p=n-2m代入得构建条件:(n-m)mol 2(n-m)mol 0 则平衡时HBr的量为a(n-m)mol综上所述,解决等效平衡问题的关键是先根据题意(一般会指出含量或体积分数相同)判断是否为等效平衡问题,然后结合以上三类等效平衡的特征归类,这时离解答出来已经不远了.化学平衡小结——等效平衡问题一、概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡(包括“全等等效和相似等效”).概念的理解:(1)只要是等效平衡,平衡时同一物质的百分含量(体积分数、物质的量分数等)一定相同(2)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压.(3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,(如:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)比较时都运用“一边倒”倒回到起始的状态进行比较.二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种:I类:全等等效——不管是恒温恒容还是恒温恒压.只要“一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的就是全等等效“全等等效”平衡除了满足等效平衡特征[转化率相同,平衡时百分含量(体积分数、物质的量分数)一定相等]外还有如下特征“一边倒”后同物质的起始物质的量相等,平衡物质的量也一定相等.拓展与延伸:在解题时如果要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行例1.将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中,发生如下反应:2X (g)+Y(g) 2Z (g),反应达到平衡状态A时,测得X、Y、Z气体的物质的量分别为、和.若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示,请回答下列问题:(1)若保持恒温恒容,且起始时a=,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时b、c 的取值分别为 , .(2)若保持恒温恒压,并要使反应开始时向逆反应方向进行,且达到平衡后各气体的物质的量与平衡A 相同,则起始时c的取值范围是 .答案:(1)b= c= (2)<c<6mol分析:(1)通过题意我们可以看出问题该反应是反应前后气体系数不等的反应,题中给出保持恒温恒容,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同可以看出该平衡应与原平衡形成全等等效,故一定要使一边倒后的X的物质的量为6mol而Y的物质的量为3mol.2X (g) + Y(g) 2Z (g)问题(1)的物质的量/mol a= b= c=从Z向X、Y转化的量/mol x (1/2)x x从上述关系可得:+x=6x= ; b+(1/2)x =3 b= c=(2)通过达到平衡后各气体的物质的量与平衡A 相同,可以知道这是一个全等等效的问题,由于三者平衡时的关系为:2X (g) + Y(g) 2Z (g)平衡物质的量/mol从上述平衡时各物质的量可以看出当Z的物质的量超过时该反应一定向逆方向进行,故c>,又由于是一个全等等效的问题,所以其最大值一定是起始是a、b等于0,只投入c,即c等于6mol值最大.II类:相似等效——相似等效分两种状态分别讨论1.恒温恒压下对于气体体系通过“一边倒”的办法转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效.恒温恒压下的相似等效平衡的特征是:平衡时同一物质转化率相同,百分含量(体积分数、物质的量分数)相同,浓度相同2.恒温恒容下对于反应前后气体总物质的量没有变化的反应来说,通过“一边倒”的办法转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效.恒温恒容下的相似等效平衡的特征是:平衡时同一物质转化率相同,百分含量(体积分数、物质的量分数)相同,浓度不相同拓展与延伸:属于相似等效的问题,我们只要想办法让物质的量的比例与原平衡起始态相同起始用量相等就行例2.将6molX和3molY的混合气体置于容积可变的密闭容器中,在恒温恒压发生如下反应:2X (g)+Y(g) 2Z (g),反应达到平衡状态A时,测得X、Y、Z气体的物质的量分别为、和.若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示,若起始时a=,且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,则起始时b、c 的取值分别为 , .答案: b= c为任意值分析:通过题意达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同,且反应是在恒温恒压下,可以看出二者属于相似等效,故起始加量只要满足物质的量的比例与原平衡起始态相同即可,从上述反应我们可以看出生成物只有一种,故c为任何值时都能满足比例故C可不看,只要a:b能满足2:1即可,故b=总结通过上述分析等效平衡的问题解题的关键是:读题时注意勾画出这些条件,分清类别,用相应的方法(使起始物质量相等或起始物质的量比相等)求解.我们常采用“一边倒”(又称等价转换)的方法,分析和解决等效平衡问题例3:在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,,当此反应进行到一定程度时反应混合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分别代表初始时加入的的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同.请填空:(1)若a=0,b=0,则c=___________.(2)若a=,则b=___________,c=___________.(3)a、b、c的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:通过化学方程式:可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态.起始时,无论怎样改变的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等效平衡关系.我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题.(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式可以看出,反应从2mol SO3开始,通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2mol SO2和1mol O2的混合物开始是等效的,故c=2.(2)由于a=<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式可以看出,要使 mol SO2反应需要同时加入 O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与 mol SO3是等效的,这时若再加入 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1mol O2是等效的.故b=,c=.(3)题中要求2mol SO2和1mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡.由化学方程式可知,c mol SO3等价转换后与c mol SO2和等效,即是说, 和与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3等效,那么也就是与2mol SO2和1mol O2等效.故有 .例4:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:已知加入1mol H2和2mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表已知项),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,填写下表中的空白.解析:在定温、定容下,建立起化学平衡状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应.根据“等价转换”法,通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效.①因为标准项中n(起始):n(起始):n(HBr平衡)=1:2:a,将n(H2起始)=2mol,n(Br2起始)=4mol,代入上式得n(HBr平衡)=2a.②参照标准项可知,n(HBr平衡)= mol,需要n(H2起始)=,n(Br2起始)=1mol,n(HBr起始)=0mol.而现在的起始状态,已有1mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有 mol H2和 mol Br2的混合物,为使n(H2起始):n(Br2起始)=1:2,则需要再加入 mol Br2就可以达到了.故起始时H2和Br2的物质的量应为0mol和.③设起始时HBr的物质的量为x mol,转换成H2和Br2后,则H2和Br2的总量分别为()mol和()mol,根据 ,解得 .设平衡时HBr的物质的量为y mol,则有 ,解得 .例5:如图所示,在一定温度下,把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:(正反应放热),若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积.据此回答下列问题:(1)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:①若a=1,c=2,则b=_________.在此情况下,反应起始时将向_________(填“正”或“逆”)反应方向进行.②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的取值范围是_________.(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为体积,则可采取的措施是_________,原因是_________.解析:(1)①化学反应:在定温、定压下进行,要使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时就可以达到.已知起始时各物质的体积分别为1体积N2、b体积H2和2体积.根据“等价转换”法,将2体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积,则相当于起始时有(1+1)体积和(b+3)体积,它们的比值为 ,解得b=3.因反应前混合气体为8体积,反应后混合气体为7体积,体积差为1体积,由差量法可解出平衡时为1体积;而在起始时,的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态, 的体积必须减小,所以平衡逆向移动.②若需让反应逆向进行,由上述①所求出的平衡时的体积为1可知, 的体积必须大于1,最大值则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积,即为4体积,则 .(2)由<7可知,上述平衡应向体积缩小的方向移动,亦即向放热方向移动,所以采取降温措施.例6:(一)恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:(1)若开始时放入1mol A和1mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________ mol.(2)若开始时放入3mol A和3mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为_________mol.(3)若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________,y=________.平衡时,B的物质的量________(填编号).(甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是___________.(二)若维持温度不变,在一个与(一)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1mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C.将b与(1)小题中的a进行比较__________(填编号).(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____________.解析:(一)(1)由反应知,反应达平衡后,若有a mol C生成,则必有a mol A物质消耗,此时剩余A 的物质的量为(1-a)mol.(2)在恒温、恒压下,若投放3mol A和3mol B,则所占有的体积为(1)中的3倍.由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量为3a mol.(3)由于达到平衡时C的物质的量为3a mol,故此平衡状态与(2)完全相同.若把C的物质的量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与(2)完全相等.起始(mol): x 2 1将C转化为A、B(mol): x+1 2+1 0平衡时(mol): y 3-3a 3a据题意有: ,解得; ,解得y=3-3a.通过上述可知,平衡时B的物质的量为(3-3a)mol,由于该反应起始时投放的物质为A、B、C均有,即从中间状态开始达到平衡,故平衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能大于、小于或等于1(不移动时,),故(3)中B的物质的量应为(丁).(4)在(3)的平衡中,再加入3mol C,所达到的平衡状态与(1)、(2)、(3)皆为等效状态,通过(1)可求出C的物质的量分数为,也就是在(3)的平衡状态时C的物质的量分数.(二)(5)因此时容器的容积不变,而(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b,即应填(甲).。
2016年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)物理第Ⅰ卷一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。
1.一轻质弹簧原长为8 cm,在4 N的拉力作用下伸长了2 cm,弹簧未超出弹性限度,则该弹簧的劲度系数为()(A)40 m/N(B)40 N/m(C)200 m/N (D)200 N/m【答案】D【考点】考查胡可定律【方法技巧】本题主要是掌握胡克定律的公式F=kx,并注意哥物理量的单位2。
有A、B两小球,B的质量为A的两倍。
现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力。
图中①为A 的运动轨迹,则B的运动轨迹是()(A)①(B)②(C)③(D)④【答案】A【解析】试题分析:由题意知A、B两球抛出的初速度相同,虽然质量不同,但牛顿第二定律知,两球运动的加速度相同,所以运动的轨迹相同,故A正确;B、C、D错误。
【考点】考查抛体运动【方法技巧】两球的质量不同是本题的一个干扰因素,重在考查学生对物体运动规律的理解,抛体运动轨迹与物体的质量无关,只要初始条件相同,则轨迹相同。
3.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。
容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是()(A)A点的电场强度比B点的大(B)小球表面的电势比容器内表面的低(C)B点的电场强度方向与该处内表面垂直(D)将检验电荷从A点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【答案】C【考点】考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动【方法技巧】掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低,电场线与等势面垂直的关系,在等势面上移动电荷电场力不做功的特点,本题重点考查电场的基本性质,考试的热点,每年必考。
4.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a 、b 间作为原线圈。
通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c 、d 间作为副线圈。
1已知:H2(g) + 12(g) =^2HI(g) A H v0。
有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。
欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是()A .甲、乙提高相同温度B .甲中加入0.1 mol He,乙不变C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I22 .向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,—定条件下使反应SQ(g) + NO2(g) SQ(g) + NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如右图所示。
由图可得出的正确结论是(11年天津)A. 反应在c点达到平衡状态B. 反应物浓度:a点小于b点C. 反应物的总能量低于生成物的总能量匕十 ,D. A —=△ t2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段二〕.二:;3 .在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g) —2c(g) ;H K0x(g)+3y(g) L 2z(g);H2<0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误..的是A .等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B .等压时,通入z气体,反应器中温度升高C .等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D .等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大4. 向某密闭容器中充入1molCO和2molH 20(g),发生反应:CO + H2O (g) 一^。
2+ H2。
当反应达到平衡时,CO的体积分数为X。
若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是A . 0.5molCO + 2molH 20(g) + 1molCO2 + 1molH 2B . 1molCO + 1molH 2O(g) + 1molCO 2 + 1molH 2C. 0.5molCO + 1.5molH 2O(g) + 0.4molCO 2+ 0.4molH 2D . 0.5molCO + 1.5molH 2O(g) + 0.5molCO 2+ 0.5molH 25. 在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g) +H2O(g) ?_t CO2(g) + H2(g)。
高考化学等效平衡复习测试题化学平衡---题型一:可逆反应在恒温恒容或恒温恒压条件下建立等效平衡的条件【例题1】在一个体积固定....的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应2A(g) + B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为a mol·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a mol·L-1的是()A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD【变式1】上题变为: 在一个体积可变....的密闭容器中﹍﹍若维持容器压强..和温度不变﹍﹍达到平衡后,C的浓度不是..a mol·L-1的是()【归纳】等效平衡:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应从两种不同的起始状态开始反应,达到平衡后,若两种平衡体系中任何相同组分......的百分含量....(体积分数、物质的量分数等)均相等...,则两化学平衡互称为等效平衡。
【例题2】可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1mol A和1mol B,在某温度下达到平衡时,C的浓度是amol·L-1,体积分数为m%;若向容器中充入1mol C,在同样的温度下达到平衡时,C的浓度是bmol·L-1,体积分数为n%,则m和n的关系是__________,a和b的关系是__________【归纳】等效平衡规律:对于可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在两种不同起始状态下反应,达平衡后互为等效平衡的条件是:反应条件系数关系等效平衡条件若m+n≠p+q 极限转化后起始投料必须完全相同恒温恒容若m+n=p+q 极限转化后起始投料比相同(或投料完全相同)恒温恒压极限转化后起始投料比相同(或投料完全相同)【例题3】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。
高考化学等效平衡知识点在化学学科中,平衡反应是一个重要的概念。
学生在高考中经常会遇到与平衡反应相关的问题,其中包括等效平衡。
本文将介绍高考化学中与等效平衡相关的知识点,包括基本概念、计算方法以及常见的例题分析。
一、等效平衡的基本概念等效平衡是指在化学反应中,考虑到反应物的种类或比例改变而得到的一个新的平衡。
这个新平衡与原平衡之间没有本质的区别,只是组分的表示方式不同。
以一个简单的例子进行说明。
假设我们有一个平衡反应:2A + 3B⇌ C + D。
这个反应的原平衡常数Kc为0.5。
如果我们将反应中的物质A和物质B的数量各自减半,即A和B的浓度都变为原来的一半,那么新得到的平衡仍然满足化学方程式,只是反应物和生成物的系数会发生变化。
新平衡的方程式可以写为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D。
新的平衡常数记作K'c。
这个例子中,原平衡和新平衡之间的关系可以用一个等效平衡表示。
等效平衡的写法为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D,K'c = Kc / 4。
二、等效平衡的计算方法在高考化学中,计算等效平衡时,需要根据给定的条件调整化学式中的系数。
通过观察等效平衡的表达式,可以得出以下计算方法:1. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的生成物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该生成物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
2. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的反应物的量将变为原来的m倍。
那么等效平衡中,该反应物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。
通过这两个规律,可以得到更复杂的等效平衡计算方法。
在具体计算时,可以根据化学反应方程中的物质系数和所给条件进行推导。
三、等效平衡的例题分析下面通过几个例题来进一步说明等效平衡的应用。
例题1:考虑平衡反应:2A + 3B ⇌ C + D,Kc = 0.5。
在某个实验中,将反应物B的浓度增加到原来的4倍,则新平衡中C的浓度是多少?解析:根据题目中的条件,物质B的浓度变为原来的4倍,即变为4倍的[n(B)]。
1、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 和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lmolD .均减少lmol2、在相同温度和压强下,对反应CO 2 ( g ) + H 2 ( g )CO(g ) + H 2O( g )进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:上述四种情况达到平衡后, n ( CO )的大小顺序是A .乙=丁>丙=甲B .乙>丁>甲>丙C .丁>乙>丙=甲D .丁>丙>乙>甲3、高温下,某反应达到平衡,平衡常数)H ()CO ()O H ()CO (222c c c c K ⋅⋅=。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是A .该反应的焓变为正值B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小C .升高温度,逆反应速率减小D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 24、将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g)H 2(g)+I 2(g)达到平衡时,c (H 2)=0.5mo l ·L -1,c (H I )=4mo l ·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为CA .9B .16C .20D .255、在密闭容器中进行如下反应:H 2(g) +I 2(g)2HI(g),在温度T 1和T 2时,产物的量与反应时间的关系如下图所示.符合图示的正确判断是 A .T 1>T 2,ΔH >0B .T 1>T 2,ΔH <0C .T 1<T 2,ΔH >0C .T 1<T 2,ΔH <06、一定温度下可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g)+D(g);∆H <0。
现将1 mol A 和2 mol B 加入甲容器中,将4 mol C 和2 mol D 加入乙容器中,此时控制活塞P ,使乙的容积为甲的2倍,t 1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K 不能移动)。
下列说法正确的是 催化剂高温 时 间12速率12 图1 图2 图3A .保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A 和2 molB ,达到新的平衡后,甲中C 的浓度是乙中C 的浓度的2倍B .保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B 的体积分数均增大C .保持温度不变,移动活塞P ,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C 的体积分数的2倍 D .保持温度和乙中的压强不变,t 2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t 1前的反应速率变化已省略)7、反应PCl 5(g )PCl 3(g )+Cl 2(g ) ①2HI (g ) H 2(g )+I 2(g ) ②2NO 2(g )N 2O 4(g ) ③在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a %。
若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率A .均不变B .均增大C .①增大,②不变,③减少D .①减少,②不变,③增大8、向某密闭容器中充入1 mol CO 和2 mol H 2O(g),发生反应CO +H 2O(g)CO 2+H 2当反应达到平衡时,CO 的体积分数为x 。
若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO 的体积分子大于x 的是A 、0.5mol CO +2mol H 2O(g)+1mol CO 2+1mol H 2B 、1mol CO +1mol H 2O(g)+1mol CO 2 +1mol H 2C 、0.5mol CO +1.5mol H 2O(g)+0.4mol CO 2+0.4molH 2D 、0.5mol CO +1.5mol H 2O(g)+0.5molCO 2+0.5mol H 29、在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO 2,发生如下反应:2NO 2(g ) N 2O 4(g );△H<0。
达平衡后再向容器中充入amol NO 2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是A .相对平均分子质量增大B .NO 2的转化率提高C .NO 2的质量分数增大D .反应放出的总热量大于原来的2倍10、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。
初始时,两容器的温度、体积相同,两容器中均充入2molSO 2和lmolO 2,且发生反应为2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g);△H<0;当两容器都达到平衡后,为使两者中的SO 2在平衡混合物中的物质的量分数相同,下列措施中可行的是A .向甲容器中再充人一定量的氦气B .向乙容器中再充人2mol 的SO 3气体C .适当降低乙容器的温度D .缩小甲容器的体积11、将4mol SO 2与2 mol O 2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,发生反应:2SO 2(g )+O 2(g )2SO 3(g );△H<0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。
甲是恒压容器,乙是恒容容器。
甲容器达到平衡状态时,测得混合气体的物质的量为4.2mol ;乙容器经50s 达到平衡状态。
请回答:(1)甲容器达到平衡时SO2的转化率是,其所需时间50s(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)达到平衡状态后,要使甲、乙两容器中SO2物质的量相等,可采取的措施是(填字母)。
A.保持温度不变,适当扩大甲容器的容积B.保持容积不变,使乙容器升温C.保持容积和温度不变,向乙容器中加入适量SO3(g)D.保持容积和温度不变,向甲容器中加入适量SO3(g)12、t℃时,将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应3A(G)+B(x)xC(g),2min时反应到达平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度为0.4mol·L-1。
请填写下列空白:(1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。
(2) x = ____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC, 在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A.均减半B.均加倍C.均增加0.4 mol D.均减少0.4 mol(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行,起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。
其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是(填字母)。
A .2 molC B.1molA、3molB和4molCC.1mol B和4molC D.6molA和2molBB13、I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(气)+B(气)C(气)(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(选择一个编号)(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。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的体积分数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bmolC。
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14、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了a molC。
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是(用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为mol(用含字母a的代数式表示)。
此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。
15、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 3C(g),已知加入1 molA和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。
(1)达到平衡时,C在反应混合气体中物质的量分数为_______________(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C 的物质的量为________mol(用字母a表示)。
此时C在反应混合气体中物质的量的分数_______________。
(填“增大”、“减小”或“不变”)(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C 在反应混合气体中体积分数不变,则还应加入C_____________mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB,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,那么,n与m的关系是_____________。
(用字母n、m关系式表示)16、在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后,生成了a mol HBr。
在相同条件下,若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为x mol、y mol、z mol(均不为0)且保持平衡时,各组分含量都不变。
以下推断中一定正确的是①x,y,z应满足的关系为:4x+z=2y②达到平衡时HBr的物质的量为(x+y+z)/3 a mol③达到平衡时HBr的物质的量为a mol④x、y、z应满足的关系为x+y=zA.①②B.②③C.③④D.①②③17、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g)3C(g)已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。