《新课标 高二选修化学反应原理等效平衡专题突破》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标 高二选修化学反应原理等效平衡专题突破（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 第 1 页 共 7 页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(
2、g)+nB(g) pC(g)+qD(g)条件 反应前后气体分子数关系等效条件 结果不相等m+np+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 恒温恒容相等m+np+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）+3H 2(g) 2NH3(g) 。已知加入 1molN2 和 4
3、molH2 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。对下列编号的状态，填写表中的空白。起始状态物质的量（mol）N2 H2 NH3平衡时NH 3物质的量已知编号1 4 0 a 1.5 6 0 1.5 a 0 0.5 1 0.5 a 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。和题干量之比是 1.5，平衡之比就是 1.5。的平衡量是题干平衡量的一半，则若没有 NH3，只有 N2、H 2，则其物质的量应分别为 0.5 和2mo
4、l，又因 1 mol NH3 完全转化生成 N20.5 mol，H 21.5mol，故原来的 N2、H 2 分别为 0 mol 和 第 2 页 共 7 页0.5mol。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，
5、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）ab （乙）ab （丙）ab （丁）不能比较 a 和 b 的大小作出此判断的理由是
6、。答案：（1） 1a（2） 3a（3） 2 33a D a 的范围为：0b解析：（1） A（ g） B（g） C（g）平衡前： 1 1 0变 化： a a a平衡后： 1a 1a 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： x1 y 3a由平衡后 C 仍为 3a mol，即与（2）中平衡状态相同，故有：x13 得：x 2 moly 33a（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
7、后： 66a 6a 6aC 的物质的量分数为： 6a（66a）（66a） 6aa/ （2a） 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（ ） 第 3 页 共 7 页AV 正增大，V 逆减小，平衡向正反应方向移动，SO 3 的百分含量增加BV 正增大，V 逆不变，平衡向正反应方向移动，SO 3 的百分含量增加CV 正增大，V 逆增大，平衡向正反应方向移动，SO 3 的百分含量增加D开始时 V 正
8、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，
9、且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号的状态，填写表中的空白：起始状态物质的量（mol）H2 Br2 HBr平衡时HBr物质的量已知编号1 2 0 a 2 4 0 2 a 0 0.5 1 0.5 a m g(gm) 2g4m (gm)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。中因 gm，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 ，Br 2 物质的量为（g +0.5x）mol，又因 n(H2) ：n(Br 2)=1：2，故（ m+0.5x）：（g +0.5x ）=1：2，解
10、得 x=2(g-2m) mol，即 n(HBr)= 2(g-2m) mol，令 HBr 完全转化，H 2 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 (gm)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：AB 的起始浓度均为 2mol/L; II： CD 的起始浓度分别为 2mol/L 和 6mol/L 。下列叙述正确的是（ ）AI、II 两途径最终达到平衡时，体系内混合气的百分组成相同BI、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，
11、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 VA=II 途径的 VA练习 2、某温度下，1molCO 和 1molH2O(气)在 2L 的密闭容器中发生：COH 2O CO2H 2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) （ ） ACO：1 H 2O： 2 BCO：0.5 H 2O：0.5 CO 2：0.5 H 2：0.5CCO：0.8 H 2O：0.8 CO 2：0.2 H 2：0.2 DCO：0.1 H 2O：0.1 CO 2：0
12、.9 H 2：0.9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 第 4 页 共 7 页的 HI 气体，且 ab，待反应：2HI（气） H2（气）I 2（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 tAtBB平衡时 I2 的浓度I 2AI 2BC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DHI 的分解率 a Aa 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
13、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、H 2、NH 3 的加入量（单位：mol）用 x、y、z 表示，应满足：（1）恒定温度、体积若 x = 0，y = 0，则 z =_； 若 x = 0.75，y = _，则 z =_；x、y、z 应满足的一般条件是_。（2）恒定温度、压强 若 x = 0，y = 0，则 z =_；若 x = 0.75，y = _，则 z =_；x、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；N2g 3 H2g 2 NH3g化学计量数： 1 3 2状态 0 0 z z2状态 0.75 y z 转化后： 0.75+z/2
