等效平衡的应用
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等效平衡的应用
一、等效平衡的应用：主要比较两个不同的平衡状态
方法：将其中一个平衡看作由另外一个平衡或另外一个平衡的等效平衡通过加料或扩大、缩小容器的体积转化过来的，在转化过程中比较两个平衡的差别。
理论依据：平衡状态（终态）只与始态有关，而与途径无关，即：①投料是一次还是分成几次②反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，而最终容器体积不变。
【例1】在温度、催化剂不变的情况下，向一固
定体积的密闭容器中加入H2、N2、NH3初始的物
质的量（单位mol）如下表格，反应达到平衡时，
氨气浓度最大的一组是（ ）
【例2】在一个一定容积的密闭容器中在某温度下发生如下反应: CO(g)＋H2O(气)
CO2(g)＋H2(g)开始时充入容器中的起始物质是①0.1molCO，0.1molH2O；②0.1molCO，0.2molH2O；③0.1molCO，0.1molH2O，0.1molCO2；④0.1molCO，0.5molH2O，0.1molH2；⑤0.1molCO，0.1molH2O，0.1molH2，0.1molCO2，达平衡时容器中H2浓度由小到大排列顺序是
【例3】（双选）已知298K时，2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）；△H=-197kJ/mol。在相同的温度下，向密闭容器中通入2molSO2和2molO2，达到平衡时放出热量Q1，向另一体积相同的密闭容器中加入1molSO2和1molO2，达到平衡时放出热量Q2，则下列关系正确的是（ ）
A、Q2=Q1/2 B、Q2 【例4】在一定条件下， 2NO2N2O4 ；△H<0可逆反应达到平衡，当分别改变下列条件时，填入NO2百分含量与原百分含量的比较情况(增大、减小、不变)。 (1)保持容器容积不变，通入一定量二氧化氮，则达到平衡时NO2百分含量 。保持容器容积不变，通入一定量四氧化二氮，则达到平衡时NO2百分含量 。 (2)保持压强不变，通入一定量二氧化氮，则达到平衡时NO2百分含量 。保持压强不变，通入一定量四氧化二氮，则达到平衡时NO2百分含量 。 (3)保持容器容积不变，通入一定量氖气，则达到平衡时NO2转化率 。保持压强不变，通入氖气使体系的容积增大一倍，则达到平衡时NO2转化率 。 【例5】（双选）相同容积的四个密闭容器中，进行相同的可逆反应：2A（g）+B（g）3C（g）+2D（g） A：2mol A：1mol A：2mol A：1mol 甲 乙 丙 丁 B：1mol B：1mol B：2mol B：2mol 在相同温度下建立平衡时，A或B的转化率大小关系为（ ） A、A的转化率为：甲<丙<乙<丁 B、A的转化率为：甲<乙<丙<丁 C、B的转化率为：甲>丙>乙>丁 D、B的转化率为：甲>乙>丙>丁 【课后练习】 1.一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g) A B C D H2 6 1 3.5 5 N2 2 0 1 1.5 NH3 0 4 2 1 2 ＋O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是（ ） A 保持温度和容器体积不变，充入1mol SO2(g) B 保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g) C 保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2(g) D 保持温度和容器内压强不变，充入1mol Ar(g) 2.（双选）一定温度下将amol PCl5充入一密闭容器中达到如下平衡：PCl5（g）PCl3（g）＋Cl2（g），此时压强为P1；再向容器中通入amol PCl5，在同温下又达到平衡时的压强为P2，则下列说法中正确的是（ ） A 2P1＞P2 B 2P1＝P2 C 2P1＜P2 D P1＜P2 3.（双选）在VL密闭容器中，通入0.2mol SO2和0.2mol SO3气体，在一定条件下发生反应：2SO2＋O22SO3。平衡时SO3为amol；在相同温度下按下列配比在VL密闭容器中放入起始物质，平衡时有关SO3的正确叙述是（ ） A 放入0.2mol SO2、0.1molO2、0.1mol SO3，达到平衡时SO3必小于amol B 放入0.2mol SO2、0.1molO2、0.2mol SO3，达到平衡时SO3必大于amol C 放入0.4mol SO2、0.1molO2，达到平衡时SO3会等于0.4mol D 放入0.2mol SO2、0.1molO2，达到平衡时SO3必小于amol 4.（双选）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2mol A和2mol B，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 2mol C B 2mol A 1mol B和1mol He（不参加反应） C 1mol B和1mol C D 2mol A 3mol B和3mol C 5. 在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g) 达平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（ ） A 不变 B 增大 C 减小 D 无法判断 6. （双选）某温度下，在固定容积的容器中，可逆反应：A（g）＋3B（g）2C（g） 达到平衡时，测得平衡时的物质的量之比为A︰B︰C＝2︰2︰1。保持温度不变，再以2︰2︰1的体积比充入A、B和C，则（ ） A 平衡向正方向移动 B 平衡不移动 C C的百分含量增大 D C的百分含量可能减小 7.有两个密闭容器A和B，A容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个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的容积相等。在保持4000C的条件下使之发生如下反应： 2 SO2+O2 2SO3。 （1）达到平衡时所需要的时间A容器比B容器 ，A容器中SO2的转化率比B容器 。 3 （2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A容器化学平衡 移动，B容器化学平衡 移动。 （3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器SO3物质的量分数 ；B容器中SO3的物质的量分数 。（填增大、减小、不变） （4）为使两容器中的SO2在平衡混合物的物质的量分数相同，下列可行的是 （ ） A．向甲容器中充入一定量的氦气 B．向乙容器中充入一定量的SO3气体 C．升高乙容器的温度 D．增大甲容器的压强 8、（2012东北三校二模） 可逆反应 2A(g) + B(g) xC(g) +D(s) △H=- Q KJ∕mol(Q＞0) （1）若甲、乙是体积均为1L的恒容密闭容器，一定温度下，甲中充入4molA , 2molB，乙中充入1molA，0. 5 molB，3 mol C和1. 5molD，达平衡时甲、乙两容器中C的体积分数均为0.4，回答下列问题： ①若甲、乙两容器中A的物质的量浓度相等，则x＝＿＿＿＿，平衡时B的体积分数为＿＿＿＿，乙中反应开始时向＿＿＿＿＿进行（填“正向”、“逆向”或“不移动”）。 ②若x值与①中相同，只改变乙中充人D的量，欲使反应维持向①中方向进行且平衡时C的体积分数仍为0.4，则D的起始物质的量应满足的条件是＿＿＿＿＿＿。 （2)若x＝3，一定温度度下，将2molA，1molB充入体积为V的恒容容器甲，将6 mol C ， 2mol D充人体积为2V的恒压容器乙，一段时间后两容器均达平衡状态，回答下列问题： ①达平衡时，甲中压强＿＿＿＿＿乙中压强（填“＞”、“＝”或“＜”）。从乙中移走3moIC，再次平衡后，甲中C的浓.＿＿＿＿＿乙中C浓度（填“＞”、“＝”或“＜”）。 ②达平衡时，甲容器放出的热量为Q1，乙容器中吸收热量为Q2，已知Q1＝4Q2，则甲、乙两容器中反应物的转化率。W甲：W乙＝＿＿＿。
