化学平衡综合问题知识目标 1．有关活塞平衡的问题此类问题关键要考虑到活塞两边的压强相等，再根据化学反应平衡，观察平衡移动的方向要保持两边的压强相等，可以是在同温的条件下，两边的气体物质的量相等；也有可能是在温度不同时，两边保持平衡，要具体问题具体分析通过下面几个例题的学习，总结此类问题的分析方法第一种类型：判断反应的方向或物质的用量范围例1：如图，一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的体积可变的容器内，活塞的一端与大气相通容器中发生以下反应：N2＋3H22NH3当反应达到平衡时，测得混合物的体积为7体积请回答以下问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始时的N2、H2和NH3的体积，反应达到平衡时，混合气体中各物质的百分含量与上述平衡相同①若a=1, c=2则b= 在此情况下，反应起始时将向 方向移动若规定起始时反应向逆反应方向进行，则此情况下c 的取值范围是 2）在上述装置中，若控制反应达到平衡时混合气体的体积是6.5体积，则可采取的措施是 ，原因是 1）①3；逆 ②1＜c≤4 （2）降低温度；降低温度平衡向正反应方向移动，气体的总分子数减少例2：如图，一恒容密闭容器中有一可滑动密封隔板起始时A、B、C各4.0mol，D为6.5mol F为2.0mol，设E为xmolx在一定温度范围内变化时，可调节反应器温度使两侧达平衡，且隔板位于正中央。
1）x=4.5时，右侧反应起始向____________方向移动，欲使起始反应维持该方向，则x最大值应小于____________正反应7.0 （2）x=4.5和5.0时，达平衡时A物质的量是否相等？_____ ___，不相等理由是_________ ________________________________ ,因为这两种情况是在不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，故物质的量也不同 练习1：在一个密闭容器中，有一个左右可滑动隔板，两边分别进行可逆反应，各物质的 量如下：M、N、P为2.5mol、3.0mol、1.0molA、C、D各为0.50mol，B的物质的量为x，当x的物质的量在一定范围内变化，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应均达到平衡，且隔板在反应器的正中位置达到平衡后，测得M的转化率为75%，填写空白：（1）达到平衡后，反应器左室气体总的物质的量为 mol （2）若要使右室反应开始时v正>v逆，x的取值范围 3）若要使右室反应开始时v正
第二种类型：分析平衡过程例3：如图所示，温度不变下某容器分隔A、B两部分，A容积固定不变，B有可移动的活塞，现在A中充入2mol SO2和1mol O2，在B中充入2mol SO3和1mol N2，在相同条件下发生可逆反应：2SO 2+O2 2SO3（均为气体）根据下列要求填写空白： （1）固定活塞位置在3处不动，达到平衡时，设A中压强为pA，B中压强为pB，则pA与pB的关系是pA_______pB（填“<”“>”或“=”） （2）若要使A中与B中平衡状态相同，可移动活塞的位置至_________处 （3）若活塞右移到5处，达到平衡后，B中SO3为xmol，A中SO3为ymol，则x和y关系x_____y（填“<”“>”或“=”），理由是 _____ _________________________________________________________________________1）＜ （2）右侧的3处 （3）＜；B相当于减压了，减压后平衡向SO3分解的方向移动，使B中SO3的量减少了练习2：如图，向A中充入1mol X、1mol Y，向B中充入2mol X、2mol Y，起始时，V(A)=V(B)=a L。
在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：X+Y 2Z+W放热(X、Y、Z、W均为气体)，达到平衡时，V(A)=1.2aL 试回答：（1）A中X的转化率a(A)=________；（2）A、B中X转化率的关系：a(A)_____a(B)（填“>”、“=”或“<”）；（3）打开K，一段时间又达平衡时，A的体积为______L（连通管中气体体积不计）；（4）在（3）达平衡后，同时等幅升高A、B的温度，达新平衡后，A的体积_____（a.变大；b. 不变；c. 变小）其理由是_______________________第三种类型：等效平衡中的等压过程 此类题目就是按照等效平衡中的原理分析，在等压的条件下，将物质的用量都转化到方程式的同一边，使对应的物质的比例相等例4：可逆反应A(g)+2B(g) xC(g)，在一恒容密闭容器中进行，现有二种配料①A 1mol B 2mol ②A 0.5mol B 1mol C 1mol分别在恒温时达平衡B的质量分数恒定，则x的值可能为________或________2、3AN2+3H2 2NH3 练习3：如图活塞A与外界大气接通且可自由滑动。
现向其中充1mol N 2 、4mol H2一定温度下达平衡时，测得NH3体积分数为ω%同温度下，向其中加入：① 2mol NH 3、1mol H2达平衡时，NH3体积分数为____________②1mol N2、6mol H2、x mol NH3达平衡时，NH3体积分数仍为ω%，则x=___2．有关化学平衡移动方向或化学反应方向的判断方法（1）根据影响化学平衡因素的改变，即勒夏特列原理注意平衡前的条件改变不能用勒夏特列原理2）根据某一时刻，反应的V正、V逆的关系3）根据平衡移动的结果判断（如例7）通过比较新平衡与原平衡时反应物或生成物的浓度、含量或反应混合气的密度、平均相对分子质量等，也能判断平衡移动的方向4）根据创造的等效模型，找到两种装置之间的改变条件5）根据平衡常数与各物质的物质的量浓度例5：在一密闭容器中，反应aA(g)⇌ bB(g) 达平衡后，保持温度不变，将容器容积扩大一倍，当达到新平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )AD(A) 平衡向正反应方向移动 (B) 物质A的转化率减少了(C)物质B的质量分数增加了 (D) a>b例6：将物质的量均为2.00mol的物质X、Y混合，发生如下反应：2X+Y 2W. 在反应过程中W的物质的量分数随温度变化如图所示： （1）T0对应的V正和V逆的关系是 . （2）此反应的正反应为 热反应. （3）A、B两点正反应速率的大小关系是 . （4）温度T
在保持400℃的条件下，使之发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，填写下列空格：（1）达到平衡时所需的时间A比B ，A中SO2的转化率比B 2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，则A容器中化学平衡 移动，B容器中化学平衡 移动3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量原反应气体，再达到平衡时，A容器中SO3的体积分数 （填增大、减小或不变），B容器中SO3的体积分数 （填增大、减小或不变）扩展练习练习5：在10℃和2´105pa的条件下，反应aA(g) dD(g)+eE(g)建立平衡后，再逐步增大体系的压强(温度维持不变)下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度压强/pa2´1055´1051´106D的浓度/mol·L—10.0850.200.44根据表中数据，回答下列问题：⑴压强以2´105pa增加到5´105pa时，平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”)，理由是___________________________________⑵压强从5´105Pa增加到1´106Pa时，平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”)，理由是______________________________________，平衡之所以向该方向移动，可能的原因是_____________________________________________。
练习6：如图所示，当关闭K时，向A中充入1mol X、1mol Y，向B中充入2mol X、2mol Y，起始时，V(A)＝V(B)＝aL在相同温度和催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下列反应：2X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋2W(g) （正反应是放热反应） ，达到平衡(Ⅰ)时，V(B)＝1.2aL请回答：(1)B中X的转化率α(X)B为 ；(2)打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为 （用α的代数式表示，连通管中气体体积不计）练习7：右图表示在密闭容器中反应2A+B(g) 2C(g)（正反 应为放热反应）达到平衡时，由于条件改变而引起的反应速率和化学平衡的变化：a→b过程改变的条件可能是（填“升温”或“降温”）__________，平衡________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，C的体积分数__________（填“增大”、“减小”或“不变”），b→c过程中改变的条件可能是_______（填“加压”、“降压”、“分离C”或“加入A或B”），c→d过程中压强变为原来的2倍（缩小体积）、C的浓度为原来的1.9倍，则平衡_______（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，说明A一定为_________（填“气态”、“液态”、“固态”或“液态或固态”），请将后反应速率变化情况画在c→d处。
练习8：在容积不同的密闭容器内，分别充入同量的和，在不同温度下，任其发生反应：，并分别在t秒时测定其中的体积百分含量，如图1）A、B、C、D、E五点中，尚未达到化学平衡状态的点是 2）此可逆反应的正反应是 （反应）（填“放热”或“吸热”）3）A、C段的曲线是增函数，C、E段曲线是减函数，试从反应速率和化学平衡的角度说明理由： 练习1: 3.5 2.0前者练习3：ω% 6练习4：少 高 逆向 不 不变 增大练。