利用等效平衡解析一组高考题
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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)。
第3讲等效平衡真题速递1.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:已知、的浓度体系的压强下列说法正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】A.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等,即c1=c2,丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,即c3>2c1,A错误;B.乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,B正确;C.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,反应起始时2P2=P3,由于合成氨的反应是气体体积减小的反应,故2P2>P3,C错误;D.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡向右移动,所以丙中氨的转化率比乙小,因为,所以,D错误。
2. 向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+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.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2【答案】B【解析】这是一个气体体积不变的反应,加入CO和H2O的物质的量之比为1∶2时,即为等效平衡,CO的体积分数为x,由此可知A、D中CO的体积分数为x;B中相当于加入2 mol CO和2 mol H2O(g),即相当于在原平衡的基础上再加1 mol CO,所以CO体积分数大于x;C相当于加入0.9 mol CO和1.9 mol H2O(g),即相当于在0.9 mol CO和1.8 mol H2O(g)的基础上(与原平衡等效)再加入0.1 mol H2O(g),所以CO的体积分数小于x。
2SO2 +O 22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 0.25mol 1.5mol2SO2 +O22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 1mol③4mol 2mol 1.5mol 等效平衡专项训练题例1:常温下固定体积的密闭容器内发生的可逆反应:①②③三种情况为等效平衡等效平衡的分类:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)当a+b≠c+d时1)恒温恒容时,“等量”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物,若与原平衡起始物质的物质的量相同)即等效,见例1;2)恒温恒压时,“等比”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物,若各物质的物质的量之比与原平衡起始物质的物质的量之比相同)即等效,见例2;例2:常温常压下的可逆反应,①②③三种情况为等效平衡3)当a+b=c+d时,恒容或恒压下“等量”或“等比”加入都是等效平衡。
练习题: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1mol D.均减少1mol2.在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一个一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,反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2,O2和SO3的物质的量(mol)。
如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体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写以下空白:(1)若a=0,b=0,c=_____。
(2)若a=0.5,则b=_____,c=_____。
2020年高考化化化化化化:化化化化化化化化1.相同温度下,容积相同的甲、乙两个恒容密闭容器中均发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+197kJ,实验测得有关数据如下下列判断中正确的是A. 两容器中反应的平衡常数不相等B. 达到平衡时SO2的体积分数:甲<乙C. 197>Q1>Q2D. 生成1molSO3(l)时放出的热量等于98.5kJ【答案】C【解析】本题考查化学平衡有关计算、化学平衡常数、等效平衡等,注意理解热化学方程式的意义,掌握等效平衡规律,难度中等。
【解答】A.甲、乙两个容器内温度相等,则平衡常数相等,故A错误;B.将乙中转化为到左边,SO2、O2的起始物质的量相当于2mol、1mol,甲、乙温度、体积相等,故二者为完全等效平衡,平衡时SO2的体积分数相等,故B错误;C.甲、乙为完全等效平衡,平衡时二氧化硫的物质的量相等,故甲中参加反应的二氧化硫更多,则放出热量:Q1>Q2,由于该反应为可逆反应,反应物不能完全反应,故197> Q1,则放出热量:197>Q1>Q2,故C正确;D.同种物质,液态的能量低于气态,生成液态二氧化硫放出的热量更多,即生成1molSO3(l)时放出的热量大于98.5kJ,故D错误。
故选C。
2.在2L恒容密闭容器中充入2mol X和1mol Y发生反应2X(g)+Y(g)⇌4Z(g),反应过程持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。
下列推断正确的是()A. Q点时,Y的转化率最大B. W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率C. 升高温度,平衡常数增大D. 平衡时充入Z,达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大【答案】A【解析】【分析】本题考查化学平衡,为高频考点,把握温度对平衡移动的影响、等效平衡判定为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意图象的分析与平衡移动的结合,题目难度不大。
等效平衡试题及答案1. 题目:在一定条件下,可逆反应A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) + D(g)达到平衡状态。
若起始时A、B的摩尔数分别为1mol和3mol,平衡时A 的摩尔分数为0.4,则平衡时B的摩尔分数为多少?答案:根据等效平衡的原理,当反应物A和B的初始摩尔数之比与平衡时A和B的摩尔数之比相同时,系统达到等效平衡。
已知平衡时A 的摩尔分数为0.4,设平衡时A的摩尔数为x,则有:1 - x = 0.4x解得x = 0.75mol。
由于反应物A和B的初始摩尔数之比为1:3,平衡时A的摩尔数为0.75mol,所以平衡时B的摩尔数为3 * 0.75 =2.25mol。
因此,平衡时B的摩尔分数为:(2.25 / (0.75 + 2.25 + 1.5 + 0.5)) = 0.6所以,平衡时B的摩尔分数为0.6。
2. 题目:若在密闭容器中,反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)达到平衡,此时容器中N2的浓度为0.1mol/L,H2的浓度为0.3mol/L,NH3的浓度为0.2mol/L。
若将容器体积压缩为原来的一半,问达到新的平衡时NH3的浓度是多少?答案:压缩体积后,反应物和生成物的浓度都会增加,根据勒夏特列原理,反应会向体积减小的方向进行,即向生成NH3的方向进行。
设压缩后NH3的浓度为y mol/L,则有:0.1 + 0.3 = 2y解得y = 0.2mol/L。
因此,达到新的平衡时NH3的浓度为0.2mol/L。
3. 题目:在一定条件下,反应2NO(g) + O2(g) ⇌ 2NO2(g)达到平衡。
若起始时NO的摩尔数为2mol,O2的摩尔数为1mol,平衡时NO2的摩尔数为1.5mol,则平衡时O2的摩尔数为多少?答案:根据反应方程式,2mol的NO和1mol的O2反应生成2mol的NO2。
已知平衡时NO2的摩尔数为1.5mol,说明反应物NO和O2没有完全反应。
设平衡时NO的摩尔数为x mol,则有:2 - x = 1.5解得x = 0.5mol。
2021年全国卷高考化学总复习?等效平衡?习题专训一、选择题〔每题有1-2个选项符合题意〕1.在固定体积的密闭容器中,一定温度下,参加2molBr2和1molH2发生反响:H2(g)+Br2(g)2HBr到达平衡时,HBr的质量分数为W%;要相同条件下,按以下情况充入物质,到达平衡时,HBr的质量分数仍为W%的是()A.2molHBr B.3molHBr C.2molBr2+2molH2D.1molBr2+2molHBr2.在一个容积固定的密闭容器中充入,建立如下平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g),测得HI的转化率为a%。
其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转化率为b%,那么a与b的关系为()A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定3.向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反响:CO+HO(g)CO +H。
当反响到达平衡时,CO的体积分数为x。
假设维持容器的体222积和温度不变,起始物质按以下四种配比充入该容器中,到达平衡时CO的体积分数大于x 的是()A.molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C.molmolH2OmolCO2molH2D.molmolH2OmolCO2molH24.恒温恒压条件下,可逆2SO2+O22SO3在密闭容器中进行,起始时充入反响1molSO3,到达平衡时,SO2的百分含量为ω%,假设再充入1molSO3,再次到达新的平衡时,SO2的的百分含量为()A.大于ω%B.小于ω%C.等于ω%D.无法确定5.在一恒温恒容密闭容器中,A、B气体可建立如下平衡:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I.A、B的起始量均为2mol;II.C、D的起始量分别为2mol和6mol。
以下表达不正确的选项是()A.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的体积分数相同B.I、II两途径最终到达平衡时,体系内混合气体的体积分数不同C.到达平衡时,途径 I的和途径II体系内混合气体平均相对分子质量相同D.到达平衡时,途径I的气体密度为途径II密度的1/26.一定温度下,将amolPCl5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡:PCl5g PCl3g+Cl2g,此时平衡混合气体的压强为P1,再向容器中通入amolPCl5,恒温下再度到达平衡后压强变为P2,那么P1与P2的关系是()A.2P=P B.2P>P2C.2P<P D.P=2P12112127.体积完全相同的两个容器A和B,A装有SO2和O2各1g,B装有SO2和O2各2g,在相同温度下反响到达平衡时A中SO2的转化率为a%,B中SO2的转化率为b%,那么A、B两容器中SO2转化率的关系正确的选项是()A.a%>b%B.a%=b% C.a%<b%D.2a%=b%8.在一固定容积的密闭容器中,充入molA和molB发生如下反响:2A(g)+B(g)xC(g)到达平衡后,C的体积分数为(C)。
考点六十三等效平衡聚焦与凝萃1.掌握等效平衡的含义以及判断依据;2.掌握利用等效平衡解题的分析方法。
解读与打通常规考点等效平衡1.定义:相同条件下(定温、定容或定温、定压),同一可逆反应体系,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。
2.标志:我们所说的“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同;“完全相同的平衡状态”在达到平衡状态时,任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等,并且反应的速率等也相同;而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
3.原理: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,最后都能达到平衡状态。
其中平衡混合物中各物质的含量相同。
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。
因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
4.判断方法:使用极限转化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。
5.分类:在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平衡时的状态规律如下:以mA(g) + nB(g)pC(s) + qD(g)为例(1)恒温恒容条件下的等效平衡:①极值等量:对反应前后气体分子数改变的可逆反应(m+n≠q),只改变起始加入量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式左右两边同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。
②全等效平衡:在固定容积的容器内进行的反应前后气体体积改变的反应,如果反应达到平衡时,各组分的体积百分含量相同,则各指定物质的物质的量浓度相同。
③极值等比:对反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物或生成物的物质的量的比值与原平衡状态相同,则两平衡等效。
等效平衡例题解析(精品资料).doc【最新整理,下载后即可编辑】全方位透析等效平衡化学平衡是中学化学中三大理论之一,它是电离平衡、水解平衡的基础,在中学化学教学中占据举足轻重的地位,尽管新教材总体上对化学平衡降低了难度,但它仍是值得重视的高考热点。
其中等效平衡是化学平衡教学中的重点和难点,也是高考的热点,为让学生能更好的掌握和应用等效平衡,下面笔者结合自己的教学体会,对有关等效平衡知识进行了系统的分析。
一、等效平衡的原理在一定条件(定温、定容或定温、定压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
二、等效平衡的建立化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强等)有关,而与建立平衡时的途径无关,因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时的条件(浓度、温度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
如常温常压下,可逆反应:2SO2 + O22 SO3① 2mol 1mol 0② 0 0 2mol③ 1mol 0.5mol 1mol①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正、逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的化学计量数比折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等[如将②、③折算为①],因此三者为等效平衡。
三、等效平衡的规律1、定温、定容条件下的等效平衡Ⅰ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应,只改变起始时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边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同,则两平衡等效。
Ⅱ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应,只改变起始时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边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。
精心整理等效平衡经典例题(I类)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的条件是:反应物投料量相当。
1.在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)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。
在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d(1)若(2)若(3)a含b和c2.2测令x、y、z量(必平衡时完全相同。
请填写下列空白:(1)若x=0,y=0,则z=。
(2)若x=0.75,则y=,z=。
(3)x、y、z应满足的一般条件是(用含x、y、z的关系式表示)。
3.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3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完全相同,请填写下列c,另一2Y(g)。
和Zmol。
molZ,。
度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g),已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成a molHBr(见下表的“已知”项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列3.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量大”、(3需加入(4平衡时可以使m 示)。
(III 1.体积H 2反应:22(1223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=_________。
全方向透析等效均衡化学均衡是中学化学中三大理论之一,它是电离均衡、水解均衡的基础,在中学化学教课中占有举足轻重的地位,只管新教材整体上对化学均衡降低了难度,但它还是值得重视的高考热门。
此中等效均衡是化学均衡教课中的要点和难点,也是高考的热门,为让学生能更好的掌握和应用等效均衡,下边笔者联合自己的教课领会,对相关等效均衡知识进行了系统的分析。
一、等效均衡的原理在必定条件(定温、定容或定温、定压)下,不过开端加入状况不一样的同一可逆反应达到均衡后,任何同样组分的物质的量分数(或体积分数)均同样,这样的化学均衡互称等效均衡。
二、等效均衡的成立化学均衡状态的成立与条件(如浓度、温度、压强等)相关,而与成立均衡时的途径没关,因此同一可逆反响,从不一样的状态开始,只需达到均衡时的条件(浓度、温度、压强等)完整同样,则可形成等效均衡。
如常温常压下,可逆反响:2SO 2 + O 2 2 SO 3① 2mol 1mol 0② 0 0 2mol③ 1mol 1mol①从正反响开始,②从逆反响开始,③从正、逆反响同时开始,因为①、②、③三种状况假如按方程式的化学计量数比折算成同一方向的反响物,对应各组分的物质的量均相等[如将②、③折算为① ],所以三者为等效均衡。
三、等效均衡的规律1、定温、定容条件下的等效均衡Ⅰ类:在定温、定容条件下,关于反响前后气体化学计量数不相等的可逆反响,只改变开端时加入物质的物质的量,若经过可逆反响的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反响物(或生成物)的物质的量与原开端量对应同样,则两均衡等效。
Ⅱ类:在定温、定容条件下,关于反响前后气体化学计量数相等的可逆反响,只改变开端时加入物质的物质的量,若经过可逆反响的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反响物(或生成物)的物质的量之比与原开端量之比对应同样,则两均衡等效。
2、定温、定压条件下的等效均衡在定温、定压条件下,关于反响前后气体化学计量数随意型的可逆反响,只改变开端时加入物质的物质的量,若经过可逆反响的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反响物(或生成物)的物质的量之比与原开端量之比对应同样,则两均衡等效。
高考化学复习经典讲解利用等效平衡解题利用等效平衡解题就是利用与某一平衡等效的相同平衡或(姑且叫)相似平衡进行解题的一种思维方式和解题方法。
对于一个可逆反应,两个具有不同初始量而具有相同平衡状态的体系是等效的,可以相互替换。
因此,建立一个等效的中间平衡体系(相同平衡)来代替已知的平衡体系,可使复杂的问题易于解决。
如果所给反应是一个反应前后气态物质总体积不变的反应,压强增大或减小不能使化学平衡移动。
当反应物的两组初始量是倍数关系,则对应的变化量及平衡量也是倍数关系。
我们姑且把它叫做相似平衡。
由此可引出相似平衡的相似原理。
两个平衡状态如果相似,则应符合相似平衡原理(或相似原理)。
相似平衡原理:对于两个相似平衡,各对应物质的平衡量的比值应相等。
或任一物质平衡时物质的量(或体积)百分含量相同。
若存在下面两个相似平衡: m A(g)+n B(g) p C(g) +q D(g) m A(g)+ n B(g) p C(g)+ q D(g) a 1 b 1 c 1 d 1 a 2 b 2 c 2 d 2 x 1 y 1 z 1 w 1 x 2 y 2 z 2 w 2则:21212121w w z z y y x x === 以下问题即是用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来解题的。
例1.在一个固定不变的容器中,保持一定温度,进行以下反应: H 2(g)+Br 2(g) 2HBr(g)已知加入1 mol H 2和2 mol Br 2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百分含量不变,对下列编号(1)─(3)的状态,填写表中的空白:(1996年国家调研试题)解析:本题考查学生对化学平衡概念和勒沙特列原理的理解及应用。
本题给定的反应H 2(g)+Br 2(g) 2HBr(g),是一个反应前后气态物质总体积不变的反应,压强增大或减小不能使化学平衡移动。
状态(1)中H 2和Br 2的起始物质的量都是已知状态的2倍,因此平衡时HBr 物质的量也应是已知状态的2倍,故平衡时HBr 物质的量为2a mol ,这一结果也可由以下计算得到: “(已知)”(初始态) H 2(g) + Br 2(g) 2HBr(g)n 0(mol) 1 2 0 n 变(mol) 0.5a 0.5a an 平(mol) 1-0.5a 2-0.5a a H 2(g) + Br 2(g) 2HBr(g) 状态(1) n 0(mol) 2 4 0 n 变(mol) 0.5x 0.5x x n 平(mol) 2-0.5x 4-0.5x x 由于“已知”状态与状态(1)的平衡状态相似,即反应混合物中各组成成分的百分含量不变,故平衡有: (1-0.5a )∶( 2-0.5a )∶a =(2-0.5x )∶(4-0.5x )∶x 利用任意两种物质的物质的量之比[例如(1-0.5a )∶a =(2-0.5x )∶x ]即可解得状态(1)平衡时HBr 物质的量x =2a mol 。
专题26 “等效平衡”及其应用【题型一】 恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应【典例分析】1.在一定温度下,把1molN 2和3molH 2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:N 2+3H 2催化剂高温高压2NH 3;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N 2、H 2和NH 3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______。
【答案】2 1.5 1 c a 12+=;3cb+=32【分析】给据题给信息,本题为恒温恒容条件下等效平衡的判断和计算。
首先分析可逆反应,可知该反应为反应前后气体分子数不等的可逆反应。
对于这样的可逆反应,要保证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,即要与原平衡等效,则投入的物质的量换算成同一边物质,应与之前相应物质的投入量相等。
据此进行计算判断。
【解析】(1)根据反应方程式,将1molN 2和3molH 2换算成NH 3的量,为2mol ,则可知2molNH 3相当于1molN 2和3molH 2,则c=2,答案为:2; (2)根据反应方程式,有:N 2+3H 2催化剂高温高压2NH 33mol 01mol bc0.5mol①②根据等效平衡有:c 0.5mol+=123c b+=32⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,解得:c=1mol b=1.5mol ⎧⎨⎩,答案为:1.5;1;(3)根据题意有:N 2+3H 2催化剂高温高压2NH 33mol 01mol bca①②根据等效平衡有:c a+=123c b+=32⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩,答案为:c a+=12;3cb+=32。
高考化学专题练习-等效平衡(含解析)一、单选题1.在容积相同的A、B两个密闭容器中,分别充入amolN2和bmolH2,使它们在同温度下反应,并达到平衡,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中NH3的体积分数为25%时,则B中NH3的体积分数为()A. 12.5%B. 25%C. <25%D. >25%2.已知2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H=﹣197kJ•mol﹣1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3;恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A. 容器内压强p:p甲=p丙<2p乙B. SO3的质量m:m甲=m丙<2m乙C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙3.在一固定体积的密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol•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w mol•L﹣1的配比是()A. 4molA+2molBB. 3molC+1molD+2molA+1molBC. 3molC+1molD+1molBD. 3molC+1molD4.在等温、等容条件下,有下列气体反应: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/LⅡ.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,体系内混合气体的百分组成相同B. Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同C. 达平衡时,Ⅰ途径的反应速率v1等于Ⅱ途径的反应速率v2D. 达平衡时,Ⅰ途径混合气体的密度与Ⅱ途径混合气体的密度相等5.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H=﹣QkJ/mol.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在I中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1mol H2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3.下列说法正确的是()A. 2Q1=2Q2<Q3B. 容器Ⅰ中CO的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高C. 容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于16.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣197kJ•mol﹣1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A. 容器内压强P:P甲=P丙>2P乙B. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙7.将2molA和1molB充入某密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)⇌xC(g),达到化学平衡后,C的体积分数为a,假设该反应的条件分别和下列各选项的条件相同,下列判断正确的是()A. 若在恒温恒压下:当x=1时,按1.5molA、1molC作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为aB. 若在恒温恒容下:当x=2时,将3molC作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为aC. 若在恒温恒压下:当x=3时,按1molA、1molB、1molC作为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数为aD. 若在恒温恒容下:按0.6molA、0.3molB、1.4molC作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为a,则x为2或38.一定条件下将2mol SO2和2mol SO3气体混合于一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,平衡时SO3为n mol,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO3的物质的量可能大于n的是()A. 2molSO2+1molO2B. 2molSO2+1molO2+2molSO3C. 4molSO2+1molO2D. 3molSO2+0.5molO2+1molSO39.在1L的密闭容器中通入2molNH3,在一定温度下发生下列反应:2NH3⇌N2+3H2,达到平衡时,容器内N2的体积百分含量为a%.若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N2的体积百分含量也为a%的是()A. 3molH2+2molN2B. 4molNH3C. 2molN2+6molH2D. 1molNH3+0.5molN2+1.5molH210.在一个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,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Wmol/L的是()A. 4molA+2molBB. 3molC+1molD+1molBC. 3molC+1molDD. 1.5molC+0.5molD11.一定条件下,向密闭容器中充入1mol N2和3mol H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g),反应达到平衡后,改变下述条件,再次达到平衡,NH3浓度与原平衡不同的是()A. 保持温度和压强不变,充入1mol NH3(g)B. 保持温度和体积不变,充入1mol Ar(g)C. 保持温度和压强不变,充入1mol N2(g)和3mol H2(g)D. 保持温度和压强不变,充入1mol Ar(g)12.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A. 氯水中有下列平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,光照后,溶液颜色变浅B. 合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应采取较低的温度C. 用饱和食盐水除去Cl2中的HClD. 反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),达平衡后,缩小容器体积可使体系颜色变深13.工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=﹣90.8kJ/mol.300℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:下列说法正确的是()容器甲乙丙反应物投入量1molCO、2molH21mol CH3OH 2mol CH3OH平衡时数据CH3OH的浓度(mol/L)c1c2c3反应的能量变化a kJb kJc kJ 体系压强(Pa)P1P2P3反应物转化率α1α2α3A. 2c1>c3B. a+b<90.8C. 2P2<P3D. α1+α3<114.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣197kJ•mol﹣1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A. 容器内压强P:P甲=P丙>2P乙B. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙15.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H=﹣197kJ•mol﹣1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是()A. 容器内压强P:P甲=P丙>2P乙B. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙C. c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D. 反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙16.将2.0mol SO2气体和2.0mol SO3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n mol.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n mol的是()A. 1.6 mol SO2+0.3 mol O2+0.4 mol SO3B. 2.0 mol SO2+1.0 mol O2+2.0 mol SO3C. 3.0 mol SO2+0.5 mol O2+1.0 mol SO3D. 3.0 mol SO2+1.0 mol O2+1.0 mol SO317.将2mol SO2和2mol SO3气体混合于固定容积的容器内,在一定条件下,发生反应:2SO2 +O22SO3,达平衡时SO3为n mol。