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1、学习必备欢迎下载化学等效平衡解题技巧一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态”）。概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、恒容，恒温、恒压。（2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相
2、同，反应的速率、压强等可以不同。（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种：I 类：恒温恒容下 对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即V0 的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量 与原平衡起始态 相同。II 类：恒温恒容下 对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例 与原平衡起始态相同，两平衡等效
3、。III类：恒温恒压下 对于气体体系等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解题的关键， 读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题三、例题I 类： 在恒温恒容下 ，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。例 1：在一定温度下，把2 mol SO2和 1 mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。
4、现在该容器中维持温度不变， 令 a、b、c 分别代表初始时加入的的物质的量（mol），如果 a、b、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）若 a=0，b=0，则 c=_。（2）若 a=0.5，则 b=_ ，c=_。（3）a、b、c 的取值必须满足的一般条件是_，_ 。（请用两个方程式表示，其中一个只含a 和 c，另一个只含 b 和 c）II类： 在恒温恒容下 ，对于反应前后气体体积不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。例 2：在一个固定容积的密闭容器中，保
5、持一定的温度进行以下反应：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr （见下表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号的状态，填写下表中的空白。III类： 在恒温恒压下 ，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。例 3：如图所示，在一定温度下，把2 体积 N2和 6 体积 H2通入一个带有活塞的容积可变的容
6、器中，活塞的一端与大气相通， 容器中发生以下反应：（正反应放热） ，若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7 体积。据此回答下列问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c 分别代表初始加入的N2、H2和 NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若 a=1，c=2，则 b=_。在此情况下，反应起始时将向_ （填“正”或“逆”）反应方向进行。若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c 的取值范围是 _。（2） 在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5 体积， 则可采取的措施是 _，原因是 _ 。例 4：（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如
7、下反应：（1）若开始时放入1 mol A 和 1 mol B ，达到平衡后，生成a mol C ，这时 A的物质的量为_ mol。（2）若开始时放入 3 mol A和 3 mol B，达到平衡后， 生成 C的物质的量为 _mol。（3）若开始时放入x mol A 、2 mol B 和 1 mol C，达到平衡后， A和 C的物质的量分别为 y mol 和 3a mol，则 x=_，y=_。平衡时，B的物质的量 _ （填编号） 。（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 2 mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳
8、总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载（4）若在（ 3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次达到平衡后， C的物质的量分数是_ 。（二）若维持温度不变，在一个与（一）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 1 mol A 和 1 mol B 到达平衡后生成 b mol C 。将 b 与（1）小题中的 a进行比较 _ （填编号）。（甲） ab（乙） ab（丙） a=b（丁）不能比较 a 和 b 的大小作出此判断的理由是 _。高考题1、向某密闭容器中充入1 mol CO 和 2 mol H2O(g)，发生反应COH2O(g)CO2
9、H2当反应达到平衡时， CO 的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时 CO 的体积分子大于x 的是（）A、0.5mol CO 2mol H2O(g)1mol CO21mol H2B、1mol CO1mol H2O(g)1mol CO2 1mol H2C、0.5mol CO 1.5mol H2O(g)0.4mol CO2 0.4molH2D、0.5mol CO 1.5mol H2O(g)0.5molCO20.5mol H22、在一定温度下，向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2，发生如下反应：2NO2（g） N2O4（g） ； H0。
10、达平衡后再向容器中充入amol NO2，再次达到平衡后，与原平衡比较，下列叙述不正确的是A相对平均分子质量增大BNO2的转化率提高CNO2的质量分数增大D反应放出的总热量大于原来的2 倍3、 已知甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器。 初始时，两容器的温度、 体积相同， 两容器中均充入2molSO2 和 lmolO2，且发生反应为2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)； H0；当两容器都达到平衡后，为使两者中的SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同，下列措施中可行的是A向甲容器中再充人一定量的氦气B向乙容器中再充人2mol 的 SO3气体C适当降低乙容器的温度D缩小甲容器的体积4、 （2007
11、 东城上测）将4mol SO2与 2 mol O2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中，发生反应：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ； H0，在相同温度下，使其均达到平衡状态。甲是恒压容器，乙是恒容容器。甲容器达到平衡状态时，测得混合气体的物质的量为4.2mol；乙容器经50s达到平衡状态。请回答：（1）甲容器达到平衡时SO2的转化率是，其所需时间50s（填“大于”、 “小于”或“等于” ） 。（2）达到平衡状态后，要使甲、乙两容器中SO2物质的量相等，可采取的措施是（填字母）。A保持温度不变，适当扩大甲容器的容积B保持容积不变，使乙容器升温C保持容积和温度不变，向乙容器中加入适量
12、SO3（g）D保持容积和温度不变，向甲容器中加入适量SO3（g）5、 （2006 湖北联考） t时，将 3mol A 和 1mol B 气体通入容积为2L 的密闭容器中（容积不变），发生如下反应 3A（G） B（x）xC(g) ，2min 时反应到达平衡状态（温度不变），此时容器内剩余了0.8mol 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载B,并测得 C 的浓度为 0.4mol L-1。请填写下列空白：(1)从反应开始到平衡状态，生成C 的平均反应速率为_ 。(2) x = _。(3)若向原平衡混合物的容器
13、中再充入a molC, 在t时达到新的平衡，此时B 的物质的量为n(B) = _mol 。(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是_(填字母 )。A.均减半B.均加倍C.均增加 0.4 mol D均减少0.4 mol (5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行，起始加入 3 molA 和 3mol B, 达到平衡时A 的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时 A 的体积分数大于a%的是(填字母 )。A .2 molC B 1molA 、3molB 和 4molC C1mol B 和 4mol D6molA 和 2mol
14、BB 6、I恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：A（气） +B（气）C（气）（1）若开始时放入1molA 和 1molB ，到达平衡后，生成amolC，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xmolA 、2molB 和 1molC，到达平衡后，A 和 C 的物质的量分别是ymol 和 3amol，则x=_mol ，y=_mol 。平衡时， B 的物质的量 _（选择一个编号）（甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol 作出此
15、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 的体积分数是_。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bmolC 。将 b 与（ 1）小题中的a 进行比较 _（选填一个编号） 。（甲） ab （乙） ab （丙） a=b （丁）不能比较a和 b 的大小7、在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1molA 和 3molB 且达到平衡后，生成了a molC。（1）达到平衡时，C 在反应
16、混合气中的体积分数是_（用含字母a的代数式表示） 。（2） 在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 6 mol B ， 达到平衡后， C 的物质的量为_ mol（用含字母a 的代数式表示） 。此时 C 在反应混合气中的体积分数与原平衡相比_ （选填“增大”“减小”或“不变” ） 。（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A 和 8 mol B ，若要求平衡后C 在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入C_ mol 。8、在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)，已知加入1 molA 和 3mol
17、B 且达到平衡后，生成了a mol C。(1)达到平衡时， C 在反应混合气体中物质的量分数为_(用字母 a 表示 )。(2) 在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和 6molB ，达到平衡后，C 的物质的量为_mol( 用字母a 表示 )。此时C 在反应混合气体中物质的量的分数_。(填“增大”、“减小”或“不变”) (3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 8molB ，若要求平衡后C 在反应混合气体中体积分数不变，则还应加入C_mol 。(4)在同一容器中加nmolA 和 3n molB，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
18、量在m2m 间变化，那么，n与 m 的关系是 _。(用字母 n、m 关系式表示 ) 9、在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H2（g） Br2（g）2HBr （g） ，已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后，生成了a mol HBr 。在相同条件下，若起始时加入的H2、 Br2、HBr 分别为 x mol、y mol、z mol(均不为 0)且保持平衡时，各组分含量都不变。以下推断中一定正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载x，y，z 应满足的关系为：4xz=
19、2y达到平衡时HBr 的物质的量为（x+y+z)/3 a mol达到平衡时HBr 的物质的量为a molx、y、z 应满足的关系为xy=zA.B.C.D.10、在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A（g）+2B（g）3C（ g）已知加入1molA 和 3molB 且达到平衡后，生成了a mol C。（1）达到平衡时，C 在反应混合气中的体积分数是_ （用含字线a 的代数式表示） 。（2）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和 6 mol B，达到平衡后，C 的物质的量为_ mol（用含字母a 的代数式表示） 。此时 C 在反应混合气中的体积分数与原平衡相比_（选填“增大” “减小”或“不变” ） 。（3）在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A 和 8 mol B ，若要求平衡后C 在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同，则还应加入C_ mol 。 （不要求写计算过程）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页