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1、1高二化学等效平衡练习一、等效平衡【引言】一定温度下密闭容器中发生反应：1L 容器 800时可逆反应CO(g) + H2O(g) CO2(g)+ H2(g) 途径 1:起始 0.01mol 0.01mol 0 0 平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol途径 2:起始 0 0 0.01mol 0.01mol平衡 0.004mol 0.004mol 0.006mol 0.006mol上述两种途径,同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向)；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-效果相同的平衡对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒
2、容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关等效平衡: 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,平衡时平衡混合物中同种物质的含量（体积分数或物质的量分数）相同的状态.二、等效平衡的规律：规律一：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等，则两平衡等效。2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 途径 1起始 2mol 1mol 0
3、途径 2起始 0 0 2mol途径 3起始 1mol 0.5mol 1mol途径 4起始 0.5mol ? ?途径 5起始 amol bmol cmol【问题】: 途径 2、 3 与 1等效吗? 途径 4 中 O2(g) 和 SO3(g)的起始量为多少, 平衡时可与途径 1平衡时 SO3(g)的含量相同?途径 5中 a、b 符合怎样的关系达到的平衡状态与 1相同?【例 2】恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？ （ A B D ）N2 + 3H2 2NH3A.2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol2【
4、例 3】.将 2molSO2(g)和 2molSO3(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时 SO3(g)为 wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时SO3(g)的物质的量仍为 wmol的是（ ）A 2molSO2(g)+1mol O2(g) B 4mol SO2(g)+ 1mol O2(g)C 2mol SO2(g)+ 1mol O2(g)+ 2mol SO3(g)D 3mol SO2(g)+1.5mol O2(g)+ 1mol SO3(g)【例 4】在一个固定容积的密闭容器中加入 2molA和 1molB，发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+
5、D(g)，达到平衡时，C 的浓度为 wmol/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后 C的浓度仍为 wmol/L的是（）A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”），与原平衡相等只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。【例 1】 在定温定容
6、条件下,发生如下反应H2(g)I 2(g) 2HI(g) 途径 1 1 mol 1mol 0途径 2 0mol 0 2mol途径 3 2mol 2mol 0途径 4 0mol 0mol 4mol上述途径与 1是否等效？【讲述】：途径 3可认为是同温同容时两个途径 1，每个都与 1等效然后加压平衡不移动，所以与 1等效（见图）加压 恒温恒容，发生反应 H2(g)I2(g) 2HI(g) 途径 1 2 mol 1mol 0途径 2 1mol 0 1mol途径 3 4mol 2mol 0途径 4 3mol 1mol 2mol上面与途径 1等效的有_1+1 1+1 1+1 223例 2将装有 1mol
7、HI的容器密封并加热，部分 HI分解成 H2和 I2（g）并达到化学平衡。此时 I2（g）的体积分数为 x%，若在该容器中加入 2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时 I2的体积分数为 y%，则 x与 y的关系为（ ）。A. B. C. D. 规律三：在恒温恒压时，此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效【例 1】如果定温定压条件下，2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)途径 1起始 2mol 1mol 0途径 2起始 4 mol 2
8、 mol 0途径 1和 2是否为等效平衡？【图示说明】： 若反应为：H2(g) I2(g) 2HI(g)途径 1 2 mol 1mol 0途径 2 4mol 2mol 0【图示说明】：同步练习1可逆反应 A(g)+B(g) 2C(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入 1molA和 1mol B，在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为 n%，若向容器中充入 2molA和 3mol B，在某温度下达到平衡时，C 的体积分数为 m%则 m和 n的正确关系为 （ ） A . mn B. mb；5在一固定体积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应 H2(g) I2(g) 2HI(g)已知加入 1
9、mol H2(g)和 21mol I2(g)时，达到平衡后生成 amol HI(g)。在相同体条件下，保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下表编号的状态填空起始状态物质的量 n/molH2(g) I2(g) HI(g)平衡时 HI(g)的物质的量n/mol已知编号 1 2 0 a 2 4 0 1 0.5a m g(2m)答案：2a 0 0.5 2g-4m (g-m)a6.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 3mol B(g)，达平衡后，生成 amol C(g).当反应达到平衡时，C(g)在反应混
10、合气中的体积分数为_(用字母 a表示)相同实验条件下，若在同一容器中改为开始加入 2molA和 6mol B，达平衡时 C的物质的量_mol(用字母 a表示)。此时 C在反应混合物中的体积分数为_（填“增大”、“减少”、或“不变”）.相同实验条件下，若在同一容器中改为开始时加入 2molA和 8mol B，达平衡时，要求 C在混合物中体积分数与（2）相同，则开始时还需加入_molC若同一容器中加入 nmolA和 3nmol B，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 m2m 间变化，则 n与 m的关系是_(用字母关系表示)5变化结果条件变化活化能E单位体积分子总数活化分子百分含量单位体积活化分子个数有效碰撞次数反应 速率增加浓度（aq、g）不变 增加 不变 增加 增加 增加增加压强(g)不变 增加 不变 增加 增加 增加升高温度 不变 不变 增加 增加 增加 增加正催化剂 减小 不变 增加 增加 增加 增加相互关系 单位体积活化分子个数=单位体积分子总数*活化分子百分数
