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文檔簡介

1、專題一、等效平衡問題1、 定義:在相同條件下(定溫定容或定溫定壓),對同一可逆反響,由于起始有關物質的 量“相 當,無論從正反響開始還是從逆反響開始,均可到達平衡,且任何組分的含量(通常為百分含量)相同,這樣的平衡互稱為等效平 _2、等效平衡的類型及建立等效平衡的條件規律一:恒溫恒容條件下,對于任何(無論反響前后氣體分子數是否相同)可逆反響,如果? ? ?起始參加物質的物質的量不同,按化學方程式中的化學計量關系換算成同一方向的物質(即“一邊倒)后,各組分的物質的量與原平衡相同,那么兩平衡等效,平衡時,同種組分的體積分數、物質的量濃度、物質的量均相同 (也可叫全等平衡)。如:mA(g)+nB(g

2、) pC(g)+qD(g)起始 mmol nmol00起始 00pmol qmol上述兩種情況投料不同,但是將中投料“左邊倒后,四種物質的物質的量均同相同,因此兩種情況可到達等效平衡,平衡時,同種組分(如A)的體積分數、物質的量濃度、物質的量均相同。例1.在一固定體積的密閉容器中通入2molA和ImolB發生反響2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)四種配比做起始濃度,達平衡后, C的濃度仍維持wmol/L的是(B、2molAD、3molC+1molDC的質量分數A、4molAC、3molC+1molD+1molB2molA, 1molB,發生反響、:在固定體積(的密閉容器中達參加3%,在相

3、同條件下按以下情況充入物質量分數衡反響到達平衡時,測得C的物質的量濃度為 wmol/L.假設維持容器的容積不變,按以下D.1mola,2molCA.2molC B.3molC仍為3%的是()C.4molA,2molB例3、在一個 固定體積 的密閉容器中,保持一定濃度,進行以下反響:4A(g)+5B(g)催化劑- 4C(g)+6D(g),參加4molA和5molB時,反響進行到一定程度時,反響混合物就處于平衡狀態,現在該容器中,保持溫度不變,令a,b,c,d分別代表初始參加的A,B,C,D的物質的量,如果 a,b,c,d取不同的數值,它們必須滿足一定關系,才能保證到達平衡時,反響 混合物中幾種物

4、質的百分含量仍跟上述平衡時完全相同,請填寫以下空白:(1 )假設 a=0,b=0,貝 U c= ,d= .(2 )假設 a=1,貝 H b= _ ,c= ,d= _(3) a,b,c,d取值必須滿足的一般條件是(請用方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b禾廿c) : , .)可逆反響,如果,各組分的物規律二:恒溫恒壓條件下,對于任何(無論反響前后氣體分子數是否相同? ? ?起始參加物質的物質的量不同 ,按化學方程式中的化學計量關系“一邊倒后質的量之比與原平衡相同,那么兩平衡等效,平衡時,同種組分的體積分數、物質的量濃度相同,但物質的量不同。如:mA(g) + nB(g) pC(g) +

5、qD(g)起始mmol n mol00起始0 00.5pmol0.5qmol起始O.lmmol O.l nmol0.2pmol0.2qmol因此三種情況可到達等效平衡,上述三種情況投料不同,但兩種情況“左邊倒后 ,n(A)和n(B)的比值均同相同,平衡時,同種組分(如A)的體積分數、物質的量濃度相同,但物質的量不同例4?恒溫恒壓下,在一個可變容積的密閉容器中發生如下反響:A(g)+B(g) - C(g)開始時放入ImolA和ImolB,到達平衡后,生成amolC.假設開始時放入3molA和3molB,到達平衡后,生成C的物質的量為 mol假設開始時放入xmolA、3molB和ImolC,到達平

6、衡后,A和C的物質的量 分別是 ymol 禾口 3amolx=,y=規律三:恒溫恒容條件下,對于反響前后氣體分子數相同的可逆反響,如果起始參加物質的物質的量不同,按化學方程式中的化學計量關系“一邊倒后,各組分的物質的量之比與原平衡相同,那么兩平衡等效,平衡時,同種組分的體積分數相同,但物質的量濃度、物質的量不同。如:H2(g) +12(g)2HI(g)起始1mol1mol0起始004mol起始0.5mmol0.5 nmol0上述三種情況投料不同,但將中投料“左邊倒后三種情況下n(H2)和n(l2)的比值相同,可認為容積減半(壓強加倍)得到,可認為容積加倍(壓強減半)得到,壓 強改變平衡不移 動

7、,所以三種情況可達等效平衡。三種情況到達平衡時,同種組分(如H2)的體積分數相同,物質的量及物質的量濃度不相同。例5有甲、乙兩個容積相等的恒容密閉容器,向甲容器中通入6molA和2molB,向乙容器中通入1.5molA、0.5molB和3molC,將兩容器的溫度恒定在 770K,使反響3A(g)+B(g)列有關問題:xC(g)到達平衡,此時測得甲、乙兩容器中C的體積分數都是0.2,試答復下(1)假設平衡時,甲、乙兩容器中 A的物質的量不相等,貝U x=;假設平衡時甲、乙兩容器中A的物質的量不相等,那么x=.(2) 平衡時,甲、乙兩容器中A、B的物質的量之比是否相等?_ (填“相等或“不相等),

8、平衡時甲中A的體積分數為 (3) 假設平衡時兩容器中的壓強不相等,那么兩容器中壓強之比為 3、等效平衡的解題思路(1) 分析是否屬于等效平衡問題(2)屬何種類型的等效平衡(3)選擇建立平衡的條件(極值法)練習1. 在t C時,向一容積不變的密閉容器內放入 1molA和1molB,發生如下反響:A(g)+B(g) l- c(g)+2D(g). 到達平衡時C的含量m%,保持溫度不變,假設按以下配比將物質放 入容器中,到達平衡時,C的含量仍為m%的是()A.C.lmolC 和 2molDImolA 和 2molB B.2molD,1molA 和 ImolBD.lmolC 和 ImolD2. 在一定條

9、件下,向一帶活塞的密閉容器內充入2molSO 2和ImolO 2,發生以下反響:2 SO 2 (g)+O2(g) * 2SO3(g),到達平衡后改變以下條件,S03氣體平衡濃度不改變的是()A. 保持溫度和容器體積不變, 充入1mol S0 3 B.保持溫度和容器壓強不變, 充入1mol SO 3 C.保持溫 度和容器壓強不變,充入ImolO2 D.保持溫度和容器壓強不變,充入1mol Ar 3?恒溫恒容下,有反響2A(g) + 2B(g) C(g) + 3D(g),現從兩條途徑分別建立平衡。途徑I: A、B的起始濃度均為 2mol/L。途徑II : C、D起始濃度分別為 2mol/L和6mo

10、l/L,以下表達 錯誤的選項是()A. 平衡時,體系內混合氣體的百分組成相同B. 平衡時,途徑I所得各組分濃度為途徑 II所得各組分濃度的一半C. 平衡時,途徑I的反響速率v(A)等于途徑II的反響速率v(A)D. 平衡時,途徑I所得混合氣體密度為途徑II所得混合氣體密度的一半3?在一恒定的容器中充入2molA和ImolB發生反響:2A(g)+B(g)xC(g)到達平衡后,C的體積分數為a%;假設維持容器的容積和溫度不變,按起始物質的量 A為0.6mol, B為0.3mol,C為1.4mol充入容器中,到達平衡后,C的體積分數仍為a%,那么x的值為()A. 只能為2B.只能為3 C.可能為2,

11、也可能為3 D.任意值4. I.在一個固定體積的密閉容器中2molA和ImolB發生反響2A(g)+B(gA 3C(g) +D(g),到達平衡時,C的濃度為Wmol/L維持容器體積和溫度不變,按以下四種配比作為起始物質,達 到平衡后,假設C的濃度仍為 Wmol/L,該配比是()A.4molA+2molB B.3molC+1molD+1molB+2molA C.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molDn .假設題中改為1molA,0.5molB,1.5molC,0.5molD作為起始物質,到達平衡后,C的濃度是否仍為Wmol/L? 假設題中A為0.5mol/L,B為0.25

12、mol,貝U C為mol ,D為mol作為起始物質時,到達平衡后,C的濃度仍為 Wmol/L. 假設題中改為amolA,bmolB,cmolC,dmolD作為起始物質,到達平衡后,C的濃度如果仍為Wmol/L,貝U a與c,b與d分別滿足什么關系: 、5. I .恒溫恒壓下,在一個可變容積的容器中發生如下反響:A(g)+B(g) l- C(g)(1) 假設開始時放入ImolA和ImolB,到達平衡后,生成 amolC,這時A的物質的量為 mol.(2) 假設開始時放入3molA和3molB,到達平衡后,生成 C的物質的量為 mol.假設開始時放入xmolA,2molB和ImolC,到達平衡后,

13、A和C的物質的量分別是ymol和3amol,貝H x= mol,y=mol.平衡時,B的物質的量 (選一個編號)(甲)大于2mol(乙)等于2mol(丙)小于2mol(丁 )可能大于、等于或小于2mol作出此判斷的理由是(1) 假設在的平衡混合物中再加 入3molC,待再次到達平衡后,C的物質的量分數是n.假設維持溫度不變在一個與(1)反響前起始 體積相同、且容積固定 的容器中發生上述反響。(2) 開始時放入ImolA和ImolB到達平衡后生成 bmolC ,將b與(1)小題中的d進行比較(選一個編號)(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b ( 丁 )不能比擬a和b的大作出判斷的

14、理由是 專題二、化學平衡問題的解題技巧及規律、當外界條件改變引起多方面因素發生改變時,可以通過構造一個中間狀態來解題,思恵柚狀志 真器爲#中間狀態(尊平壽狀惡 > 平衝穫動平衡鞭態 維模式為:例1 : 一真空密閉容器中盛有ImolPCG加熱到20C時發生如下反響:PCl5(g) PCb(g)+Cl2 (g)反響到達平衡時,PCl5所占體積分數為 M%,假設在同一溫度和同一容器中最初投入的是2mol PCI 5,反響到達平衡時 PCl5所占的體積分數為N%,那么M和N的正確關系是()A.M>NB.MvNC.M=ND.無法比擬例2 : 一定溫度下,在 容積固定 的密閉容器中發生可逆反響

15、2A(g) B(g)并到達平衡,在相同條件下,假設分別再向容器中通入一定量的氣體A或氣體B,重新到達平衡后,容器內 A的體積分數與原平衡相比()A.都減小 B.前者增大,后者減小C.都增大D.前者減小,后者增大練習1:某溫度下,在固定容積的密閉中,可逆反響A(g)+3B(g) 2C(g)到達平衡,測得 平衡時A,B,C物質的量之比n(A):n(B):n(g)=2:2:1,假設溫度保持不變,以2:2:1的物質的量之比 再充入A,B和C,以下判 斷中正確的選項是()A.平衡向逆反響方向移動B.平衡不發生移動C. C的質量分數增大D. C的質量可能減小練習2 :某溫度下,在一容積可變的容器中,反響2

16、A(g)+B(g) = 2C(g)到達平衡時,A,B,C的物質的量分別為4mol,2mol和4mol,保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質的量做如下調整,可使平衡右移的是()A.均減半 B.均加倍C.均增加1molD.均減少1mol練習3 :在一密閉容器中,反響aA(g) bB(g)達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增大一 倍,當達 到新的平衡時 B的濃度是原來的60%,那么()A.平衡向正反響方向移動了B.物質A的轉化率減小了C.物質B的質量分數增加了D.a>b練習4:有兩只密閉容器 A和B,A容器有一個可移動活塞使容器內保持恒壓,B容器保持恒容,起始時向兩只容器中分別充入等量

17、的體積比為2 : 1的SO2和。2的混合氣體,并使 A和B容積相等?在保持400C條件下使之發生反響:2SO2 +O2 l- 2SO3,填寫以下空白:(1) 到達平衡所需時間 A比B ,A中的SO2轉化率比B ?(2) 到達(1)所述平衡后,假設向兩容器通入數量不多的等量氬氣,A容器的化學平衡 移動,B容器的化學平衡 移動?(3) 到達(1)所述平衡后,向兩容器中通入等量的原反響氣體,到達平衡后,A中的SO3體積分數(增大、減小、不變),B中的SO3體積分數練習5:在373K,把11.5gN2O4氣體通入體積為 500ml的真空密閉容器中立即出現紅棕色,反響進行到2s時,NO2含量為0.01m

18、ol,進行到60s時,到達平衡,此時容器內混合氣體的密度是氫氣 密度 的28.75倍,那么以下表達中正確的選項是 ()1 -1A. 開始2s內C(N2O4)的變化表示的反響速率為0.01mol?L -?sB. 到達平衡時體系內壓強是開始時的1.6倍1C. 平衡時 C(N2O4)為 0.025mol ?L -D. 平衡后假設壓縮容器減小體積 ,那么再達平衡時 NO2 濃度下降二、平衡正向移動與反響物的轉化關系1. 由于溫度或壓強改變而引起平衡正向移動時,反響物的轉化率必定增大。2. 由于增加反響物濃度引起平衡正向移動時,有以下幾種情況:1對于反響物不考慮固體反響物不只一種的可逆反響,如N+3H

19、2NH,平衡時增加一種反響物濃度,平衡正向移動,另一種反響物的轉化率增大,而自身的轉化率卻減小。2對于反響物只有一種的可逆反響 并規定起始時只有反響物,假設反響前后氣體分子數不 變, 女口 2HIgl- H2g+12g,那么無論增大或減小 HI的濃度,HI的轉化率都不改變,假設反 應后氣 體分子數減少,如 2NO2g - N2O4?,那么增大N02的濃度,NO?的轉化率增大;假設 反響后氣體分子 數增大,如2NH 1- N2+3H2,那么增大NH的濃度,NH的轉化率減小。專題三、化學平衡圖象題的解法1.步驟:一看面即縱坐標與橫坐標的意義,二看線即線的走向和趨勢,三看點即起點、折點、交點、終點,

20、四看輔助線如等溫線、等壓線、平衡線等,五看量的變化如濃度變化,溫度變化,轉化率變化等 反響速率和化學平衡的影響規律。作出符合題目要求的判斷。作判斷:。想規律:聯想外界條件的改變對化學 根據圖象中表現的關系與所學規律相比擬,原那么: 例1?在一密閉體系中發生以下反響 是某一時間段中反響速率與反響進程的曲線關系圖Vt 2.“定一議二:N2 g +3H2 g、“先拐先平1 2NH3 g正反響放熱,以下圖?答復以下問題:1處于平衡狀態的時間段是 t1, t3, t4時刻體系中分別是什么條件發生了變化to tl t2 t3 14 t6t3:t4 :以下各時間段時,氨的體積分數最高的是A. tot1B. t2t3C. t3t4 D. t5t61 qCg反響 T,壓強P與例 2.mA g+nB g在密閉容器中進行,如圖表示反響過程中溫度B% 氣體B在混合氣體中的百分含量的關 系曲線由曲線分析,以下結論正確的選項是A.m+n>q正反響為放熱反響B.m+n>qC.m+nvq正反響為放熱反響D.m+nvq例3.某一到達化學平衡狀態的可逆反響:正反響為吸熱反響正反響為吸熱反響)qD g,如圖表示A的

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