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1、等效平衡重点习题及详细解析1（2012天津）已知2SO2 （g）+O2 （g）2SO3 （g）；H=197kJmol1向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲） 2mol SO2和1mol O2；（乙） 1mol SO2和0.5mol O2；（丙） 2mol SO3恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是（）A容器内压强P：P甲=P丙2P乙BSO3的质量m：m甲=m丙2m乙Cc（SO2）与c（O2）之比k：k甲=k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙2Q乙考点：等效平衡3655367专题：压轴题；化学平衡专题分析：恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲
2、等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，据此结合选项解答；解答：解：恒温恒容，甲与乙起始n（SO2）：n（O2）=2：1，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n（SO2）=2mol，n（O2）=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强P甲=P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙P甲2P乙，
3、故P甲=P丙2P乙，故A错误；B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，m甲2m乙，故m甲=m丙2m乙，故B正确；C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c（SO2）与c（O2）之比为定值2：1，丙为分解反应，丙中c（SO2）与c（O2）之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2：1，故C错误；D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故Q甲+G丙=197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转
4、化率增大，故Q甲2Q乙，故D错误；故选B点评：该题考查化学平衡移动与计算、反应热知识、等效平衡等，难度较大，注意构建甲、乙平衡建立的途径，注意理解等效平衡2（2010江苏）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2（g）+3H2（g）=2NH3（ g）H=92.4kJmol1）容器甲乙丙反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3NH3的浓度（molL1）c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是（）A2c1c3Ba+
5、b=92.4C2p2p3D1+31考点：等效平衡；有关反应热的计算；化学平衡的计算3655367专题：压轴题分析：甲容器反应物投入1molN2、3molH2与乙容器反应物投入2mol NH3在保持恒温、恒容情况下是等效平衡，平衡时NH3的浓度c1=c2 、p1=p2、1+2=1、a+b能量总变化相当于1molN2、3molH2完全转化成2molNH3的能量，即吸放热a+b数值上就等于92.4kJ；甲容器反应物投入量1molN2、3molH2与丙容器反应物投入量4molNH3，若恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器也是等效平衡，然而现在是温度、容积相同的3个密闭容器，我们可以当成是在恒
6、温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向逆向移动，也就是说，丙容器的转化率比甲容器还要低一些因此2c1c3、2p2p3、23、1+31解答：解：A、甲、丙相比较，把丙看成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反应正向气体体积减少，由勒沙特列原理，相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向逆向移动，因此2c1c3，故A错；B、甲乙平衡状态相同，不同的是反应的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4，故B正确；C、比较乙丙可知，丙中氨气的物质的量
7、为乙的2倍，但加压平衡向生产氨气的方向移动，故2p2p3，故C错；D、甲乙处于相同的平衡状态，则a1+a2=1，而a2a3，所以a1+a31，故D正确故选B、D点评：本题主要考查的是化学平衡中的等效平衡问题，等效平衡为在一定条件下（恒温恒容或恒温恒压），对同一可逆反应体系，起始时加入物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，同种物质的百分含量相同，做题时注意从思路的转化3某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）2E（g）若开始时只充入2molE（g），达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为（）A20%B40%
8、C60%D80%考点：等效平衡；化学平衡的计算3655367专题：计算题；化学平衡专题分析：根据等效平衡，在相同温度下，固定容积的反应容器内，2molE与2molM和1molN的物质的量相当，达到平衡时，两者的平衡状态相同，利用三段式解题方法，可求知结果解答：解：设充入2molE达到平衡状态时反应了2xmolE，根据方程式计算如下： 2M（g）+N（g）2E（g）起始 0 mol 0 mol 2mol转化 2x x 2x平衡 2x x 22x根据阿伏加德罗定律可知相同条件下气体的物质的量之比等于压强之比，则有：=1.2，解得x=0.4mol；在相同条件下，2molE与2molM和1molN的物
9、质的量相当，达到平衡时，两者的平衡状态相同，即若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的物质的量为0.8mol，转化的M的物质的量为2mol0.8mol=1.2mol所以达平衡时M的转化率=，故选C点评：本题为等效平衡问题，解决这类问题时注意以下两个方面的问题：（1）对于两边气体分子数不相等的可逆反应，只改变起始时加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数换算成方程式同一半边的物质时物质的量与起始所给物质对应相同，则两平衡等效 （2）对于反应前后气体分子数相等的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与起始所给物质的比例对应相同，则两平衡等效4（2009广州模拟
10、）保持恒温、恒容，在某密闭容器中发生反应：2A（g）+2B（g）C（g）+3D（g）现分别从两条途径建立平衡：从正反应开始，A、B的起始物质的量均为2mol；从逆反应开始，C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol以下叙述中正确的是（）A、两种途径从反应开始到平衡状态所消耗的时间相同B、两种途径从反应开始到平衡状态的过程中，体系的总密度始终保持不变C、两途径最终达到平衡时，体系内A的物质的量分数相同D、两途径最终达到平衡时，体系内A的浓度相同考点：等效平衡3655367专题：化学平衡专题分析：由反应2A（g）+2B（g）C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没
11、有影响，当满足所加物质完全转化为A、B时，与物质的量比值相等，则达到相同平衡状态解答：解：2A（g）+2B（g）C（g）+3D（g）2mol 2mol2mol 6mol所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与物质的量比值相等，由反应2A（g）+2B（g）C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，则、为等效平衡状态，体系内混合气体的百分组成相同，混合气体平均相对分子质量相同，则A物质的浓度不同，反应速率不同，到达平衡时需用时间不同，另外反应从不同方向进行，转化率未知，即使是物质的量相当时也不能确定达到平衡所用的时间是否相等，故A错误；B容
12、器体积不变，气体的质量不变，则总密度始终保持不变，故B正确；C、两途径最终达到相同平衡状态，物质的质量分数相同，故C正确；D所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与物质的量不相等，平衡状态相同，则A的浓度不同，故D错误故选BC点评：本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意等效平衡有2种情况：化学反应前后气体的化学计量数之和不等的反应必须满足物质的量完全相等，反应前后气体的化学计量数相等，满足物质的量之比相等5在体积、温度都相同的条件下有下列反应：2A（g）+2B（g）C（g）+3D（g）现分别从两条途径建立平衡：A、B的起始物质的量均为2mol，C、D的起始物质的量分别为2
13、mol和6mol以下叙述中不正确的是（）A、两途径达到平衡时，两者对应的各组分的体积分数相同B、两途径达到平衡时，两者混合气的平均相对分子质量相同C达平衡时，途径所得混合气的密度为途径所得混合气密度的1/2D达平衡时，途径的反应速率vA等于途径的反应速率vA考点：等效平衡3655367专题：化学平衡专题分析：由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关因而，同一可逆反应，从不同的状态开始，只要达到平衡时条件（温度、浓度、压强等）完全相同，则可形成等效平衡，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，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效解答：解：2
14、A（g）+2B（g）C（g）+3D（g），反应前后气体的物质的量相等，A、B的起始物质的量均为2mol，C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol，相当于4molA和4molB，两种途径的物质的量比值相同，则处于相同平衡状态，则A两种途径平衡状态相同，则对应的各组分的体积分数相同，故A正确；B两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则混合气的平均相对分子质量相同，故B正确；C由于途径的质量为途径的质量的2倍，则途径所得混合气的密度为途径所得混合气密度的，故C正确；D途径浓度大，压强大，反应速率应较大，故D错误故选D点评：本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意相同条件下，同一可逆反应体系，不管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物，建立起的平衡状态都是相同的，这就是所谓等效平衡原理6在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表：CO2H2COH2O
