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1、读书破万卷下笔如有神高二化学气体等效平衡讲练 2013-11-16 一、对于反应前后气体分子数改变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论：等温等容，只要对应物起始量等物质的量，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等容等摩。若 aA(g) + bB(g) cC(g) a mol b mol 0 x y z 、要达成相同平衡必须满足的条件是x + zca = a 和 y + zcb = b 【例】在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和 1 mol B ，发生反应：2A(g) B(g)3C(g) D(g) ，达到平衡时C的浓度为amolL1。若维持容器体
2、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amolL1的是（ D ）A4molA2molB B 2molA1molB3molC1molD C3molC1molD1molB D 3molC1molD 二、可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡结论：等温等压，只要对应物起始量等物质的量之比，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等压等摩尔比。若 aA(g) + bB(g) cC(g) a mol b mol 0 x y z 、要达成相同平衡必须满足的条件是cbzycazx = ba【例】 . 某恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3 升 A和
3、 2 升 B，发生如下反应： 3A( 气) 2B(气)=xC( 气) yD(气) 达到平衡时C的体积百分比为m ，若维持温度，压强不变，将0.6 升 A，0.4升 B、 4 升 C、 0.8 升 D作为起始物质充入密闭容器内，则达到平衡时C的体积百分比仍为m ， 则 x 5n ，y n 。(n 为自然数 ) 三、反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论：若对应物起始量等物质的量之比而不等物质的量，平衡时对应物只能同百分含量，而浓度、转化率、反应速率均不等。【例 1】可逆反应 A(g) B(g)2C(g) 在固定容积的容器中进行，a. 如果向容器中充入1mol A和 1m
4、ol B， 在某温度下达到平衡；b. 若向容器中充入1mol C， 在同样的温度下达到平衡： （1） C物质平衡浓度 a b (2) C物质体积分数 a = b (3) A物质的转化率 a = b (4)平衡时的反应速率 a b 【例 2】在一密闭的容器中充入2mol A 和 1mol B 发生反应：精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 读书破万卷下笔如有神 2A(g)B(g)xC(g) ，达到平衡后，C的体积
5、分数为w；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol 、B： 0.3mol 、C：1.4mol 充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w，则x的值为（ C ） A. 只能为 2 B.只能为 3 C. 可能为 2，也可能为3 D. 无法确定四、通过建立等效平衡中间状态， 比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小【规律总结】对于气体参加的可逆反应，在温度恒定的条件下，涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题时，可设计一些等效平衡的中间状态来进行求解。这样能降低思维难度，具有变难为易、变抽象为直观的作用。【例 1】在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入
6、1g N2和 1g H2，乙容器中充入2g N2和 2g H2。下列叙述中，错误的是（ D ）A化学反应速率：乙甲B平衡后 N2的浓度：乙甲CH2的转化率：乙甲D 平衡混合气中H2的体积分数：乙甲【例 2】 甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3mol N2和 4mol H2，反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为amol。（1）相同温度下，向乙中通入2molNH3，且保持容积与甲相同，当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了_mol N2和 _mol H2。（2）相同温度下，若向乙中通入6mol N2和 8mol H2，且保持压强与甲相等
7、，当反应达到平衡时，生成氨的物质的量为bmol，则ab_12；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为 c mol ，则ac_12 ( 填“”、“”或“”) 。答案：（1）2mol N2和 1mol H2（2）平衡氨的物质的量物质的量b2a，所以ab12平衡时氨的物质的量物质的量c2a，即ac12。【例 3】 当温度一定时分别往下列容器中充入氢气和氮气，发生如下反应：223NH32NH。A. 2213molNmolH和 B. 2226molNmolH和（1）在恒容容器中（2）在恒压容器中充分反应达到平衡时，这两种情形下，氮气的转化率、各物质平衡浓度、平均相对分子质量怎样变化？答案
8、： (1) 氮气转化率B A 各物质平衡浓度B A 平均相对分子质量B A （2）氮气转化率B = A 各物质平衡浓度B = A 平均相对分子质量B = A 气体等效平衡练习选择题（每题有12 个正确答案）1在一定温度下的固定容积的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应：A(s) 2B(g) C(g) D(g) 已达平衡的是A混合气体的压强B混合气体的密度CB的物质的量浓度D气体的总物质的量2在温度不变下，在恒压容器a 与恒容容器b 中，分别充入体积比为13 的 N2和 H2。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率应当是精品p d f 资料 - - -
9、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - - 读书破万卷下笔如有神Aa 中大 Bb 中大 Ca、b 中一样大 D 无法判断3恒温条件下，将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g) N2O4(g) 达到平衡后，慢慢压缩气体体积，下列叙述正确的是A若体积减小一半，则压强为原来的两倍B平衡向右移动，混合气体颜色一定会变浅C若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D平衡向右移动，混合气体密度增大4在一定温度下，容器中加入CO和 H2O(g) 各 1
10、mol，发生反应：CO H2OCO2H2，达到平衡时生成0.7mol 的 CO2，若其他条件不变，一开始就加入4mol H2O(g) ，则达到平衡可能生成的CO2是A0.6mol B0.95mol C1mol D1.5mol 5可逆反应A(g) BC(g) D 达到平衡时，下列说法不正确的是A若增大 A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体B增大压强，平衡不移动，说明B、D必定是气体C升高温度， C的百分含量减少，说明正反应是放热反应D若 B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大6在一密闭容器中充入1mol NO2，建立如下平衡：2NO2N2O4，此时 NO2的转化率为x% ，在其他
11、不变的情况下，再充入1mol NO2，待新平衡建立时测得NO2的转化率为y% ，则下列大小关系正确的是AxyBxyCxyD不能确定7将2molSO2和 2molSO3气体混合于容积一定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2O22SO3，达平衡时SO3为 n mol 。在相同温度下，按下列配比在该容器中放入起始物质，达平衡时，SO3的物质的量将大于n mol 的是A2molSO2和 1molO2 B 2molSO2、1molO2和 2molSO3C4molSO2和 1molO2 D 3molSO2、1molO2和 1molSO38 在四个同样密闭容器中发生反应：A(g) 3B(g) 2C(
12、g) ， 在同一时间内测得容器内的反应速率：甲为： v (A) 3 mol/(L min)；乙为v (B) 4.5 mol/(Lmin)；丙为 v (C) 4 mol/(L min)；丁为v (A) 0.75mol/(L s) 。若其它条件相同，温度不同，则温度由低到高的顺序是_ _。9一定温度下， 在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应： A(g) 2B(g) C(g)达到平衡时，c(A) 2molL-1，c(B) 7molL-1，c(C) 3molL-1。试确定B 的起始浓度c(B) 的取值范围是_；若往容器中继续注入一定量的氦气（不参加反应），足够长的时间后，体系中B 的物质的量浓度 _（
13、填“增大”、“减小”或“不变”，下同），混合气体的密度_。10在一定条件下，x Ay Bz C 的反应达到平衡。（ 1）已知A、B、C 都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是_；（2）已知 C是气体， 且xyz，在增大压强时， 如果平衡发生移动，则平衡一定向 _移动；（3）已知 B、 C是气体，当其他条件不变， 增大 A的物质的量时， 平衡不发生移动， 则 A是_态物质。精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 4 页 - - - -
14、- - - - - - 读书破万卷下笔如有神（4）若加热后C的质量分数减少，则正反应是_（填“放热”或“吸热” ）反应。11有两只密闭容器A和 B。A容器有一个可以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物质的量的体积比为21 的 SO2和 O2的混合气体， 并使 A和 B容积相等（如下图所示） 。在保持400的条件下使之发生如下反应：2SO2O22SO3。试填写下列空格：（1） A容器达到平衡时所需的时间比B容器 _； 平衡时 A容器中 SO2的转化率比B容器_；（2）达到（ 1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气，A 容器中化学平衡
15、_移动， B容器中化学平衡_；（3）达到（ 1）所述平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，A容器的混合气体中SO3的体积分数 _（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）； B 容器的混合气体中SO3的体积分数 _。12在一容积固定的容器中通入2 mol SO2和 1mol O2发生反应：2SO2O22SO3，当此反应进行到一定程度时，就达到了化学平衡状态。若该容器中维持温度不变，令 a、b、c 分别代表起始的SO2、O2和 SO3的物质的量，如果a、b、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保持达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。
16、试填写下列空白：（1）若 a0，b0，则 c_；（2）若 a0.5mol ，则 b_，c _；（3）a、b、c 取值必须满足的一般条件是（请用两个不同的式子表示）_ _ 【答案】1BC 2 A 3 CD 4 B 5 B 6 C 7 BD 8乙 丙甲z； （2）逆反应方向； （3）固态或液态； （4）放热。11 （1）短；大；（2）向逆反应方向；不移动；（3）不变；增大。12 （1）2； （2）0.25 ，1.5 ； （3）2ac12ba；12cb2ca精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - - -
