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等效平衡重点习题及详细解析

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等效平衡重点习题及详细解析1.(2012?天津)已知2SO 2(g)+O2(g)2SO3

(g);△H=﹣197kJ?mol﹣1.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

=P丙>2P乙

B.S O3的质量m:m

=m丙>2m乙

C.c(SO2)与c(O2)之比k:k

=k丙>k乙

D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q

=Q丙>2Q乙

点:

等效平衡.

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,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=﹣92.4kJ?mol﹣1)

容器甲乙丙

反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3

NH3的浓度(mol?L﹣1)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α1α2α3

下列说法正确的是()

A.2c1>c3B.a+b=92.4 C.2p2<p3D.α1+α3<1

点:

等效平衡;有关反应热的计算;化学平衡的计算.

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、α1+α2=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2c1<c3、2p2>p3、α2>α3、α1+α3<1.

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2c1<c3,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为乙的2倍,但加压平衡向生产氨气的方向移动,故2p2>p3,故C错;

D、甲乙处于相同的平衡状态,则a1+a2=1,而a2>a3,所以a1+a3<1,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()

A.20% B.40% C.60% D.80%

点:

等效平衡;化学平衡的计算.

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 2﹣2x

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2mol﹣0.8mol=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)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:Ⅰ﹣﹣从正反应开始,A、B的起始物质的量均为2mol;Ⅱ﹣﹣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.Ⅰ、Ⅱ两种途径从反应开始到平衡状态所消耗的时间相同

B.Ⅰ、Ⅱ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.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内A的物质的量分数相同

D.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内A的浓度相同

点:

等效平衡.

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,压强对平衡移动没有影响,当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,与Ⅰ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)

Ⅰ2mol 2mol

Ⅱ2mol 6mol

Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,可生成4molA、4molB,与Ⅰ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Ⅰ、Ⅱ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.Ⅰ、Ⅱ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.Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,可生成4molA、4molB,与Ⅰ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:①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,②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:Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2mol,Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol.以下叙述中不正确的是()

A.Ⅰ、Ⅱ两途径达到平衡时,两者对应的各组分的体积分数相同

B.Ⅰ、Ⅱ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,Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的1/2

D.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率v A等于Ⅱ途径的反应速率v A

点:

等效平衡.

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:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),反应前后气体的物质的量相等,

Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2mol,

Ⅱ.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Ⅱ的质量为途径Ⅰ的质量的2倍,则Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的,故C正确;

D.Ⅱ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CO 2(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:

CO2H2CO H2O

甲 a mol a mol 0 mol 0 mol

乙2a mol a mol 0 mol 0 mol

丙0 mol 0 mol a mol a mol

丁 a mol 0 mol a mol a mol

上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是()

A.丁>乙>丙=甲B.乙>丁>甲>丙C.乙=丁>丙=甲D.丁>丙>乙>甲

点:

等效平衡;化学平衡的影响因素.

题:

极端假设法;化学平衡专题.

分析:在相同温度和压强下的可逆反应,反应后气体体积不变,按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质进行分析.

解答:解:假设丙、丁中的CO、H2O(g)全部转化为CO2、H2,再与甲、乙比较:

CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

丙开始时0mol 0mol anol anol

丙假设全转化anol anol 0mol 0mol

丁开始时amol 0mol amol amol

丁假设全转化2amol amol 0mol 0mol

通过比较,甲、丙的数值一样,乙、丁的数值一样,且乙、丁的数值大于甲、丙的数值.故选:C

点评:采用极端假设法是解决本题的关键,本题还涉及等效平衡,等效平衡是一种解决问题的模型,对复杂的对比问题若设置出等效平衡模型,然后改变条件平衡移动,问题就迎刃而解.

7.相同温度下,体积均为0.25

L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X 2(g)+3Y2(g)2XY3(g);△H=﹣92.6kJ?mo l﹣1,实验测得反应起始时、达到平衡状态时的有关数据如下表所示,不正确的是()

容器编号起始时各物质物质的量/mol 平衡时体系能量的变化

X2Y2 XY3

① 1 3 0 放热Q1=23.15kJ

②0.6 1.8 0.8 Q2

A.达平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol?L﹣1

B.容器①、②中反应的平衡常数相等

C.容器②中反应达到平衡状态时放出23.15×kJ的热量

D.若容器①体积为0.20L,则反应达到平衡状态时放出的热量大于23.15kJ

点:

等效平衡.

题:

压轴题;化学平衡专题.

分析:(A)、由达平衡时①放出的热为23.15 kJ,计算平衡时XY3的物质的量浓度,再根据两平衡是完全等效平衡解答;

(B)、平衡常数只与温度有关;

(C)、由达平衡时①放出的热为23.15 kJ,计算平衡时X2、Y2和XY3的物质的量,分析②是否处于平衡状态或是向哪个方向进行,判断②是吸热还是放热,再根据转化率计算具体的值;

(D)、从平衡移动的角度比较反应放出的热量与23.15kJ的关系.

答:

解:A、①容器中放出23.15kJ热量,则生成氨气的物质的量为:=0.5mol,利用三段式法计算:

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始:1mol 3mol 0

转化:0.25mol 0.75mol 0.5mol

平衡:0.75mol 2.25mol 0.5mol

此时XY3的物质的量浓度均为=2 mol/L,

将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等,恒温恒容下,两平衡是完全等效平衡,平衡时各物质的浓度相等,故A正确;

B、平衡常数只与温度有关,温度不变,对同一反应平衡常数不变,故B正确;

C、由上述计算,可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol,

②与①为完全等效平衡,所以,平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol 和0.5mol,可知②的反应向逆反应方向进行,反应过程需要吸收热,故C错误;

D、若容器①体积为0.20L,增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,D项正确.

故选C.

点评:本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题,题目难度不大,注意C项根据计算分析,多认为无法判断是吸热还是放热.

8.已知N 2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.3kJ?mol﹣1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态I;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,达到平衡状态II,则下列说法正确的是()

A.两个平衡状态的平衡常数的关系:K I<K II

B.H2的百分含量相同

C.N2的转化率:平衡I<平衡II

D.反应放出的热量:Q I=Q II<92.3 kJ

点:

等效平衡.

题:

化学平衡专题.

分析:已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.3kJ?mol﹣1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态I,反应是可逆反应△H1>﹣92.3kJ?mol﹣1;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,转化起始量为

1molN2和3molH2,达到平衡状态II和平衡状态I相同;

A、平衡常数随温度变化;

B、平衡状态相同;

C、依据平衡状态相同分析判断;

D、反应是可逆反应不能进行彻底,起始量不同反应热量不同.

解答:解:已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=﹣92.3kJ?mol﹣1,在一定温度和催化剂的条件下,向一密闭容器中,通入1molN2和3molH2,达到平衡状态I,反应是可逆反应△H1>﹣92.3kJ?mol﹣1;相同条件下,向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3,转化起始量为1molN2和3molH2,达到平衡状态II和平衡状态I相同;

A、平衡常数随温度变化,两个平衡状态的平衡常数的关系:K I=K II,故A错误;

B、平衡状态II和平衡状态I相同;H2的百分含量相同,故B正确;

C、平衡状态II和平衡状态I相同,N2的转化率:平衡I=平衡II,故C错误;

D、反应是可逆反应不能进行彻底,平衡Ⅱ反应是正逆进行,反应放出的热量:Q I>Q II都小于92.3 kJ,故D错误;

故选B.

点评:本题不仅考查了反应热的概念,还同时考查了可逆反应,等效平衡,平衡常数,转化率等概念,综合性较强,考生只有在准确理解上述概念的基础上,才能准确作答.由于“化学反应中的能量变化”,新教材已将其作为另一条主线贯穿于教材始终,故能量变化问题几乎可与任何一章相联系、相综合,复习中应多加留意.

9.在一恒温恒容密闭容器中,A、B气体可建立如下平衡:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:Ⅰ.A、B的起始量均为2mol;Ⅱ.C、D的起始量分别为2mol和6mol.下列叙述不正确的是()

A.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同

B.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同

C.达到平衡时,途径Ⅰ的和途径Ⅱ体系内混合气体平均相对分子质量相同

D.达到平衡时,途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的1/2

点:

等效平衡.

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,压强对平衡移动没有影响,当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,与Ⅰ物质的量比值相等,则达到平衡状态.

解答:解:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)

Ⅰ2mol 2mol

Ⅱ2mol 6mol

Ⅱ所加物质完全转化为A、B时,可生成4molA、4molB,与Ⅰ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Ⅰ、Ⅱ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,由于容器体积相等,Ⅱ气体质量是Ⅰ气体质量的2倍,则达到平衡时,途径Ⅰ的气体密度为途径Ⅱ密度的,则B、C、D正确,A错误.

故选A.

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:①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,②反应前后气体的化学计量数相等,满足物质的量之比相等.

10.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H 2(g)+I2(g)2HI(g).已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol?L﹣1时,达平衡时HI的浓度为0.16mol?L﹣1.若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol?L﹣1,则平衡时H2的浓度(mol?L﹣1)是()

A.0.16 B.0.08 C.0.04 D.0.02

点:

等效平衡;化学平衡的计算.

题:

计算题;平衡思想;化学平衡专题.

分析:先根据题中所给信息,求出化学平衡常数,温度一定,化学平衡常数不变,再次利用平衡常数求出平衡式H2的浓度.

解答:解:H2(g)+I2(g)2HI(g)

起始浓度0.10mol?L﹣1 0.10mol?L﹣1 0

反应浓度0.08mol?L﹣1 0.08mol?L﹣1.16mol?L﹣1

平衡浓度0.02mol?L﹣1 0.02mol?L﹣1 0.16mol?L﹣1

化学平衡常数K===64

当H2和I2的起始浓度均变为0.20mol?L﹣1时,设则平衡时H2的浓度为x(mol?L﹣1),则氢气的反应浓度为(0.20﹣x)mol?L﹣1.

H 2(g)+I2(g)2HI(g)

起始浓度0.20mol?L﹣1 0.20mol?L﹣10

反应浓度(0.20﹣x)mol?L﹣1 (0.20﹣x)mol?L﹣1 2(0.20﹣x)mol?L﹣1

平衡浓度x x 2(0.20﹣x)mol?L﹣1

化学平衡常数K==64

x=0.04 mol?L﹣1

故选:C

点评:温度一定,化学平衡常数不变是解决本题的关键.化学平衡常数K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关.

11.在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如图所示),发生如下反应:3X (g)+Y(g)2Z(g)△H<0

保持温度不变,测得平衡时的有关数据如下:

恒容容器甲恒压容器乙

X的物质的量(mol)n1n2

Z的体积分数φ1φ2

下列说法正确的是()

A.平衡时容器乙的容积一定比反应前小

B.n2>n1

C.平衡时容器甲的压强一定比反应前小

D.φ2>φ1

化学平衡高考题(含答案)

化学平衡 1.(08年全国理综I ·11)已知:4NH 4(g)+5O 2(g) = 4NO(g)+6H 2O(g),ΔH=-1025kJ ·mol - 1 ,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正.. 确. 的是C 2.(08年全国理综II ·13)在相同温度和压强下,对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO(g ) + H 2O( 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下表: 物质 物质的量 ) 实验 CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol ^ 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 } 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol 、 a mol C . D . 1200℃ N O 含量 时间 ) N O 含量 时间 1000℃ 催化剂 1000℃ 无催化剂 N O 含量 时间 10×105Pa < A . B . N O 含量 时间 1000℃ 1200℃

上述四种情况达到平衡后, n ( CO )的大小顺序是 A A .乙=丁>丙=甲 B .乙>丁>甲>丙 C .丁>乙>丙=甲 D .丁>丙>乙>甲 3.(08年天津理综·8)对平衡CO 2(g )CO 2(aq ) .△H =·mol - 1,为增大二氧化碳 气体在水中的溶解度,应采用的方法是D A .升温增压 B .降温减压 C .升温减压 D .降温增压 ' 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数) H ()CO () O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容 时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 2 5.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: } ①NH 4I(s) NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 达到平衡时,c (H 2)=·L -1,c (H I )=4mol ·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为C A .9 B .16 C .20 D .25 6.(08年四川理综·8)在密闭容器中进行如下反应:H 2(g) +I 2(g) 2HI(g),在温度T 1和T 2时,产物的量与反应时间 的关系如下图所示.符合图示的正确判断是D < A .T 1>T 2,ΔH >0 B .T 1>T 2,ΔH <0 C .T 1<T 2,ΔH >0 D .T 1<T 2,ΔH <0 7.(08年广东理基·36)对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是 催化剂 高温 T 1碘化氢的量 时 间 T 2

高中化学等效平衡原理(习题练习)

等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后,任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中,有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分X的含量(体积分数、物质的量分数)均相同,而且相同组分的物质的量均相同,这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如,常温常压下,可逆反应: 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡,根据不同的特点和外部条件,有以下几种情况: ①在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,若保持其数值相等,则两平衡等效。此时,各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同,亦称为同一平衡。 ②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,改变起始时加入物质的物质的量,通过化学计量数计算,把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量,只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时,各配料量不同,只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡,而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下,不论反应前后气体分子数是否发生改变,改变起始时加入物质的物质的量,根据化学方程式的化学计量数换算

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题 一、选择题 1.在一个密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是() A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/L B.SO2为0.25mol/L C.SO2、SO3(g)均为0.15mol/L D.SO3(g)为0.4mol/L 2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是() A. C生成的速率与C分解的速率相等 B. A、B、C的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molB D. A、B、C的分子数之比为1:3:2 3.可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是() A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H2、I2、HI的浓度相等

D. I2在混合气体中体积分数不变 4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,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 C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量 5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应: 2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是() A.若x=1,则P>a B.若x=2,则P<a C.若x=3,则P=a D.若x=4,则P≥a 6.密闭容器中,用等物质的量A和B发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A的转化率为()

化学平衡高考题(含答案)

化学平衡 1.(08年全国理综I ·11)已知:4NH 4(g)+5O 2(g) = 4NO(g)+6H 2O(g),ΔH=-1025kJ ·mol -1 ,该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不. 正确.. 的是C 2.(08年全国理综II ·13)在相同温度和压强下,对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO(g ) + H 2O( 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下 表: 上述四种情况达到平衡后, n ( CO )的大小顺序是 A A .乙=丁>丙=甲 B .乙>丁>甲>丙 物质 物质的量 实验 CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol C . D . 1200℃ N O 含量 时间 1000℃ N O 含量 时间 1000℃ 催化剂 1000℃ 无催化剂 N O 含量 时间 10×105Pa 1×105Pa A . B . N O 含量 时间 1000℃ 1200℃

C .丁>乙>丙=甲 D .丁>丙>乙>甲 3.(08年天津理综·8)对平衡CO 2(g ) CO 2(aq ) .△H =-19.75kJ·mol - 1,为增大 二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是D A .升温增压 B .降温减压 C .升温减压 D .降温增压 4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数) H ()CO () O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容 时,温度升高,H 2浓度减小。下列说法正确的是A A .该反应的焓变为正值 B .恒温恒容下,增大压强,H 2浓度一定减小 C .升高温度,逆反应速率减小 D .该反应的化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 2 5.(08年宁夏理综·12)将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH 4I(s) NH 3(g)+HI(g);②2HI(g) H 2(g)+I 2(g) 达到平衡时,c (H 2)=0.5mo l ·L -1,c (H I )=4mo l ·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为C A .9 B .16 C .20 D .25 6.(08年四川理综·8)在密闭容器中进行如下反应:H 2(g) +I 2(g) 2HI(g),在温度T 1和T 2时,产物的量与反应时 间的关系如下图所示.符合图示的正确判断是D A .T 1>T 2,ΔH >0 B .T 1>T 2,ΔH <0 C .T 1<T 2,ΔH >0 D .T 1<T 2,ΔH <0 7.(08年广东理基·36)对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是 A .通入大量O 2 B .增大容器容积 C .移去部分SO 3 D .降低体系温度 8.(08年广东化学·8)将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H 2(g )+Br 2(g) 2HBr (g )△H <0,平衡时Br 2(g)的转化率为a ;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br 2(g)的转化率为b 。a 与b 的关系是A 催化剂 高温 T 1碘化氢的量 时 间 T 2

等效平衡重点习题及详细解析

-- - 等效平衡重点习题及详细解析 1.(2012?XX)已知2SO 2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=﹣197kJ?mol﹣1.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 B. SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙 C. c(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. 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,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转化率增大,故Q甲>2Q乙,故D错误; 故选B.

化学平衡例题及解析、练习(含答案)

高三化学二轮-----------化学反应速率化学平衡 考点内容: 1、了解化学反应速度的概念,反应速度的表示方法,外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应 速度的影响。 2、了解化学反应的可逆性,理解化平学平衡的涵义。掌握化学平衡与反应速度之间的内在联系。 3、理解勒沙特原理的涵义,掌握浓度、温度、压强等条件对化学平衡移动的影响。 4、本章命题以上述知识的综合应用和解决生产生活中的实际问题为主,考查学生运用知识的能力。 考点一:化学反应速率与化学反应速率的影响因素 . 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念: ①在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。 ②一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间 内的平均速率,而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素: I. 决定因素(内因):反应物本身的性质。 Ⅱ. 条件因素(外因)(也是我们研究的对象): ①浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率。值得 注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数; ②压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快。值得注意的是,如果 增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率。 ③温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应 速率。 ④催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤其他因素。如固体反应物的表面积(颗粒大小)、光、不同溶剂、超声波等。 【例1】可逆反应A(g)+ 4B(g)C(g)+ D(g),在四种不同情况下的反 应速率如下,其中反应进行得最快的是() A. v A==0.15mol/(L·min) B. v B==0.6 mol/(L·min) C. v C==0.4 mol/(L·min) D.v D==0.01 mol/(L·s) [例2]某温度时,在2 L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图 所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为_________。反应开始至2 min, Z的平均反应速率为。 【例3】反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在可变容积的密闭容器中进行,下列 的改变,对化学反应速率的影响如何? A、增加碳的量____________________________________________ B、容器的体积缩小一半________________________________________ C、保持体积不变,充入N2,使体系的压强增大一倍_____________________________________ D、保持压强不变充入N2 ________________________________________ 【例4】下列关于催化剂的说法,正确的是() A.催化剂能使不起反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.任何化学反应,都需要催化剂 E.电解水时,往水中加少量NaOH,可使电解速率明显加快,所以NaOH是这个反应的催化剂

高中化学23高考化学选择题之——经典化学平衡题

1、在密闭容器中进行如下反应:H 2(g) +I 2(g) 2HI(g),在温 度T 1和T 2时,产物的量与反应时间的关系如下图所示.符合图示 的正确判断是 A .T 1>T 2,ΔH >0 B .T 1>T 2,ΔH <0 C .T 1<T 2,ΔH >0 D .T 1<T 2,ΔH <0 2、在相同温度和压强下,对反应CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(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 的量见下表,上述四种情 况达到平衡后,n (CO)的 大小顺序是 A .乙=丁>丙=甲 B .乙>丁>甲>丙 C .丁>乙>丙=甲 D .丁>丙>乙>甲 3、已知:4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2(g). △H=-1025KJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是 4、对于平衡 ,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是 A.升温增压 B.降温减压 T 1 碘化氢的量 时 间 T 2

C.升温减压 D.降温增压 5、向某密闭容器中充入1molCO 和2molH 2O (g ),发生反应:CO+H 2O (g) CO 2 +H 2。 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 的体积分数大于x 的是 A .0.5molCO+2molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2 B .1molCO+1molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2 . C .0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.4molCO 2+0.4molH 2 D .0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.5molCO 2+0.5molH 2 6、一定条件下,体积为10L 的密闭容器中,1molX 和1molY 进行反应: 2X(g)+Y(g)Z(g),经60s 达到平衡,生成0.3molZ 。下列说法正确的是 A .以X 浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L ·S) B .将容器体积变为20L ,Z 的平衡浓度变为原来的1/2 C .若增大压强,则物质Y 的转化率减小 D .若升高温度,X 的体积分数增大,则该反应的△H >0 7、在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应: 2NO 2(g )O 2(g )+2NO (g );?H >0,达到平衡。当改变其中 一个条件X ,Y 随X 的变化符合图中曲线的是 A . 当X 表示温度时,Y 表示NO 的物质的量 B . 当X 表示压强时,Y 表示NO 2的转化率 C . 当X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度 D . 当X 表示NO 2的物质的量,Y 表示O 2的物质的量 8、对可逆反应4NH 3(g )+5O 2(g ) 4NO (g )+6H 2O (g ),下列叙述正确的是 ( ) A . 达到化学平衡时,4υ正(O 2)=5υ逆(NO ) B . 若单位时间内生成x mol NO 的同时,消耗x mol NH 3,则反应达到平衡状态 催化剂 高温

等效平衡的理解和应用

等效平衡的理解和应用 武威铁路中学曹世邦(733009) 等效平衡问题是高考的难点,也是学生学习过程中比较棘手的问题,现就等效平衡怎样理解和应用,将自己的观点与大家商榷如下: 一、等效平衡的理解 1.定义: 对于同一可逆反应,在相同的条件下,不同的起始状态,达到平衡时,体系中同种物质的物质的量分数(或体积分数)相同(物质的量之比相等);也可以是两个平衡状态效果相当,其中转化率、百分含量的值相等的平衡互称为等效平衡。也就是说等效平衡是指在一定条件下的可逆反应里,起始投料不同,但建立的两个或多个化学平衡中,反应混合物各组分的含量都相同,这样的化学平衡均属于等效平衡(包括等同平衡),等效平衡正是化学平衡等效性的推广和应用。 2、规律 ⑴对于反应前后气体物质的量不等的反应 A、定温、定容时.,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量与原平衡相等就可以建立等效平衡。 B.定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比与原平衡相等就可以建立等效平衡。 ⑵对于反应前后气体物质的量相等的反应 不论定温、定容时还是定温、定压时,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡方程式左右两边同一物质的物质的量之比 ..就可以建立 ..与原平衡相等 等效平衡。 3、等效平衡的建立 一般通过建立假想平衡状态去比较分析新旧平衡,以下例来说明:在一密闭

容器中充入1molNO 2建立如下平衡:2NO 2≒N 2O 4,测得NO 2的转化率为a%。容积和温 度不变的条件下再充入1molNO 2,待新平衡建立时,又测得NO 2的转化率为b%则a 、 b 的大小关系为 解此类题一般建立如下思维模型: 212% )%)%22P T V P T V P I a NO a a b molNO ===???→???→←???22、、、、、T 、V 等效压缩平衡:()平衡II:a(NO 平衡III:a(NO 22起始1molNO 起始起始2molNO Ⅰ Ⅱ Ⅲ 由于压缩,平衡Ⅱ向右移动达到平衡Ⅲ时转化率增大,必有a 1%

化学平衡计算题

化学平衡计算题求解技巧 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α=(或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)

起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)= ×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 解析:设Y 的转化率为α X + 2Y 2Z 起始(mol ) a b 0 转化(mol ) αb 2 1 αb αb 平衡(mol )- a α b 2 1 -b αb αb 依题意有:-a αb 21+ -b αb = αb ,解得:α= %1005)(2?+b b a 。故应选B 。 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

等效平衡问题的基本模型及例题

等效平衡问题的基本模型 等效平衡问题是高中化学中《化学平衡》这一章的一个难点,也是各级各类考试的重点和热 点。学生如何正确理解并运用相关知识进行解题是非常必要的。经过对大量试题的对比分析, 笔者认为可以归纳为以下三种情形: 完全等效平衡,这类等效平衡问题的特征是在同T、 P、 V 的条件下,同一化学反应经过不 同的反应过程最后建立的平衡相同。解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。下面看例题一: 【例题一】:温度一定,在一个容器体积恒定密闭容器内,发生合成氨反应:N2+3H2 2NH3。若充入 1molN2 和 3molH2 ,反应达到平衡时NH3 的体积百分含量为W% 。若改变开始时投 入原料的量,加入amolN2,bmolH2 ,cmolNH3 ,反应达到平衡时,NH3 的体积百分含量仍 为 W% ,则: ①若 a=b=0, c= ②若 a=0.75, b= , c= ③若温度、压强恒定,则a、 b、 c 之间必须满足的关系是 分析:通过阅读题目,可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同 T、 P、 V ,所以可以断定是完全 等效平衡,故可以通过构建相同的起始条件来完成。 N2 + 3H2 2NH3 起始条件Ⅰ:1mol 3mol 0 起始条件Ⅱ:amol bmol cmol (可以把 cmolNH3全部转化为 N2, H2) 转化: 0.5cmol 1.5cmol cmol 构建条件:( a+0.5c)mol ( b+1.5c) mol 0 要使起始条件Ⅰ和起始条件Ⅱ建立的平衡一样,那么必须是起始条件Ⅰ和构建条件完全相 同。则有:( a+0.5c) mol = 1mol ( b+1.5c) mol = 3mol 其实这两个等式就是③的答案,①②的答案就是代入数值计算即可。 不完全等效平衡,这类等效平衡问题的特征是在同T、P 不同 V 的条件下,同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似 的起始条件,各量间对应成比例。下面看例题二: 【例题二】:恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生中下反应: A ( g)+B(g) = C(g)(1)若开始时放入1molA 和 1molB ,到达平衡后,生成 a molC,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y mol 和 3a mol ,则 x=, y= ,平衡时, B 的物质的量(选填一个编号) 甲:大于 2mol 乙:等于 2mol 丙:小于 2mol 丁:可能大于,等或小于2mol 作出判断的理由是。 (4)若在( 3)的平衡混合物中再加入3molC ,待到达平衡后, C 的物质的量分数是。分析:通过阅读题目,可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P 不同 V ,所以可以断定是不完全等效平衡,故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下: A ( g) + B(g) = C(g) (1)起始条件Ⅰ:1mol 1mol 0 平衡Ⅰ:( 1-a ) mol ( 1-a ) mol amol (2)起始条件Ⅱ:3mol 3mol 0 平衡Ⅱ: 3( 1-a) mol 3 ( 1-a ) mol 3amol (各量间对应成比例)

2018年全国卷高考化学总复习《等效平衡》专题训练(含解析)

2018年全国卷高考化学总复习《等效平衡》专题训练 选择题(每题有1-2个选项符合题意) 1.在1L密闭容器中加入2molA和1molB,在一定温度下发生下列反应:2A(g)+B(g) 3C(g) +D(g),达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变,分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是() A.3molC和1molD B.2molA、1molB和3molC C.4molC和1molD D.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD 2.在一个容积固定的密闭容器中充入,建立如下平衡:H 2 (g)+I2 (g) 2HI(g),测得HI的转化率为a%。其他条件不变,在上述平衡体系中再充入1mol HI,待平衡建立时HI的转化率为b%,则a与b的关系为() A.a>b B.a<b C.a=b D.无法确定 3.在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应: 2NO 2(g)N2O4(g),达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数() A.不变B.增大C.减小D.无法判断4.恒温恒压条件下,可逆反应2SO 2+O22SO3在密闭容器中进行,起始时充入1mol SO3,达到平衡时,SO2的百分含量为ω%,若再充入1mol SO3,再次达到新的平衡时,SO2的的百分含量为() A.大于ω% B.小于ω% C.等于ω% D.无法确定 5.在一恒温恒容密闭容器中,A、B气体可建立如下平衡:2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g) 现分别从两条途径建立平衡:I. A、B的起始量均为2mol;II. C、D的起始量分别为2mol 和6mol。下列叙述不正确的是() A.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数相同 B.I、II两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的体积分数不同 C.达到平衡时,途径I的和途径II体系内混合气体平均相对分子质量相同 D.达到平衡时,途径I的气体密度为途径II密度的1/2 6.一定温度下,将a mol PCl 5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),此时平衡混合气体的压强为P1,再向容器中通入a mol PCl5,恒温下再度达到平衡后压强变为P2,则P1与P2的关系是() A.2P1=P2B.2P1>P2C.2P1<P2D.P1=2P2 7.在温度、容积相同的3个密闭容器,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反 ―1

化学平衡计算(带答案)

化学平衡计算 一、有关概念 1、物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 2、反应的转化率(α):α=()() 反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×100% 3、在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:12n n =12P P ;恒温、恒压时:12n n =12 V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式 =M1×V1%+M2×V2%+M3×V3%+…式中表示混合气体的平均分子量。 M1,M2,M3分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。V1%,V2%,V3%分别表示混合气体中各组分的体积分数。 在相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数(组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比) 5、标三量法化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。 计算模板: 浓度(或物质的量) a A(g)+b B(g)c C(g) +d D(g) 初始 m n 0 0 变化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax /m )×100% C 的物质的量(或体积)分数:ω(C)= cx m ax n bx cx dx -+-++×100% 二、强化练习 1.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 【答案】A 【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ,A 的转化率为x A(g)+2B(g)2C(g) 起始(mol):1 1 0 转化(mol):1×x 2(1×x) 2(1×x) 平衡(mol):1-x 1-2x 2x 平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x ,解得x=0.4。 2.X 、Y 、Z 为三种气体,把a molX 和b molY 充入一密闭容器中,发生反应: X +2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X)+n (Y)=n (Z),则Y 的转化率为( )

高中化学平衡高考易错经典试题与总结

一、化学平衡状态的判断 一个可逆反应是否达到化学平衡状态,判断依据主要有两个方面:一是用同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相等,或用不同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相当(其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比);二是平衡混合物中各组分的浓度保持不变。 例1在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是 A.C的生成速率与C的分解速率相等 B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B C.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2 分析A选项中同一物质C的生成速率与分解速率相等(即正、逆反应速率相等)和C选项中A、B、C的浓度不再变化,都是化学平衡的标志。而B选项中的说法符合反应中任何时刻的情况,D选项则是反应中可能的一种特定情况,不一定是平衡状态。所以答案为A、C。 由于化学平衡时,平衡混合物中各组分的浓度保持不变,此时有气体参加或生成的反应体系的压强也保持不变。但在容积不变的情况下,对于Δn(g) = 0的反应,体系压强始终不随时间变化,只有对于Δn(g) ≠ 0的反应,体系压强不变才能作为达到化学平衡的标志。 例2在一定温度下,向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是 A.容器内压强不随时间变化 B.容器内各物质的浓度不随时间变化 C.容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D.单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z 分析由于反应的Δn(g)≠0,容器内压强不随时间变化是平衡的标志,另外参照判断可逆反应是否达到平衡的两个主要依据,正确答案为A、B。 二、化学平衡常数的初步认识 高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素,并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行定量的判断。 例3在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

化学平衡之等效平衡练习题(含解析答案).doc

化学平衡练习题 【例 1 】将 3 mol A 和 1 mol B 混合于一体积可变的密闭容器P 中,以此时的温度、压强和体 积作为起始条件,发生了如下反应:3A(g)+B(g) 2 C(g)+D(g) 达到平衡时 C 的浓度为 wmol · L -1 。回答⑴~⑸小题: (1) 保持温度和压强不变,按下列四种配比充入容器P 中,平衡后 C 的浓度仍为 -1 wmol · L 的是 () (A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B 十 2 mol C , (C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D (2) 保持原起始温度和体积不变,要使平衡后 C 的浓度仍为wmol · L -1 ,应按下列哪种 配比向容器 Q 中充入有关物质( ) (A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C 十 2 mol D (C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D) 以上均不能满足条件, (3)保持原起始温度和体积不变,若仍按3 mol A 和 1 mol B 配比在容器 Q 中发生反应, 则平衡时 C 的浓度和w rml · L-1 的关系是 () (A) > w (B) < w (C)= w (D) 不能确定 (4) 将 2 mol C 和 2 mol D 按起始温度和压强充入容器Q 中,保持温度和体积不变,平 衡时 C 的浓度为 V mol ·L -1 , V 与 w 和叫的关系是 ( ) (A) V > w (B) V <w (C) V= w (D) 无法比较 (5) 维持原起始温度和体积不变,按下列哪种配比充入容器Q 可使平衡时 C 的浓度为 -1 ) V mol · L ( (A)1 mol C+0.5 m01 D.(B)3 mol A+2 mol B (C)3 mol A+1 mol B+1 mol D(D) 以上均不能满足条件 解析⑴( A )⑵ (D) .⑶ (B) .⑷ (B) .⑸ (C) .

(完整word版)等效平衡原理及规律

1 等效平衡原理及规律 一、等效平衡原理 在一定条件(定温、定压或定温、定容)下,对于同一可逆应,只要起始时加入物质的物 质的量不同,而达到平衡时,同种物质的物质的量或物质的量分数(或体积分数)相同, 这样的平衡称为等效平衡。 如,常温常压下,可逆反应:2SO 2 + O 2 2SO 3 SO 2、O 2、SO 2的物质的量分别为①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始,②从逆反应开始,③从正逆反应同时开始,由于①、②、③三种情况 如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物,对应各组分的物质的量均相等(如将 ②、③折算为①),因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否 相等),可将等效平衡问题分成三类: I.在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的可逆反应只改变起始时加入物 质的物质的量,如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与原 平衡相同,则两平衡等效。 例1.在一固定体积的密闭容器中,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,c 的浓度为w mol/L 。若维持容器体积和温度不变,下列四种配 比作为起始物质,达平衡后,c 的浓度仍为w mol/L 的是 A. 4 mol A +2 mol B B. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D C. 3 mol C+1 mol D +1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 解析:根据题意: 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应1)<==> 2A(g)+B(g)==3C(g)+ D(g)(反应2) 2mol 1mol 0 0 0 0 3mol 1mol 2A(g)+B(g)==3C(g)+D(g) (反应3)<==> 2A(g)+B(g)== 3C(g) + D(g)(反应4) 1mol 0.5mol 0 0 0 0 1.5mol 0.5mol 所以,以3 mol C+1 mol D 或以1mol A+0.5 mol B+1.5mol C+0.5 mol D 作为起始物质 均可形成与反应(1)等效的平衡。答案:BD 解题规律:此种条件下,只要改变起始加入物质的物质的量,若通过可逆反应的 化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效(此种情 况下又称等同平衡,此法又称极限法)。 II.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)的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。 例2.恒温恒容下,可逆反应2HI H 2+I 2(气)达平衡。下列四种投料量均能达到同一 平衡,请填写:

化学平衡练习题

1、在200 o C下的体积为V的容器中,下列吸热反应达到平衡态,通过以下各种措施,反应NH4HS(s)=NH3(g)+H2S(g)再达到平衡态时,NH3的分压跟原来相比,有何变化? A、增加氨气; B、增加硫化氢气体; C、增加固体NH4HS; D、增加温度; E、加入氩气以增加总压; F、把反应容器的体积增加到2 V。 2、PCl5的分解作用为:PCl5(g) ===PCl3(g) +Cl2(g),在523.2 K、101325 Pa下反应到达平衡后,测得平衡混合物的密度为2.695 kg·m–3,试计算该反应在523.2 K下的标准平衡常数。M(PCl5)=208.2 3、在1000 K时,理想气体反应CO(g)+H2O(g)===CO2 (g) + H2(g)的KΦ=1.43。设有一反应系统,各物质的分压分别为p(CO)=0.500 MPa,p(H2O)=0.200 MPa,p(CO2)=0.300 MPa,p(H2)=0.300 MPa。试计算: (1)此反应条件下的Δr G m,并说明反应的方向。 (2)已知在1200 K时KΦ=0.73,试判断反应的方向。 (3)求该反应在1000~1200 K范围内的Δr H mΦ和Δr S mΦ。 4、在机械制造业中,为了消除金属制品中的残余应力和调整其内部组织,常采用有针对性的热处理工艺,以使制品机械性能达到设计要求。CO和CO2的混合气氛用于热处理时,调节CO/CO2既可成为氧化性气氛(脱除钢制品中的过量碳),也可成为还原性气氛(保护制品在处理过程中不被氧化或还原制品表面的氧化膜)。反应式为Fe(s)+CO2(g)=FeO (S)+CO(g)。已知在1673 K,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g),△r G mΦ=–278.4 kJ·mol-1;2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s),△r G mΦ=–311.4 kJ·mol-1 混合气氛中含有CO、CO2及N2(N2占1.00%,不参与反应) (1)CO/CO2比值为多大时,混合气氛恰好可以防止铁的氧化? (2)此混合气氛中CO和CO2各占多少百分比? (3)混合气氛中CO和CO2的分压比、体积比、物质的量比及质量比是否相同?若相同,写出依据,若不同,请说明相互换算关系。 (4)若往由上述气氛保护下的热处理炉中投入一定的石灰石碎片,如气氛的总压不变(设为101.3 kPa),石灰石加入对气氛的氧化还原性有何影响?已知298.15 K时碳酸钙分解反应的Δr H mΦ=179.2 kJ·mol-1;Δr S mΦ=160.2 J·K-1·mol-1。 5、若用298 K液态水与氧作用不能形成H2O2,但湿的锌片与氧作用却能产生H2O2(耦合反应)。 (1)分析反应H2O(l)+1/2 O2(g)==H2O2(l)不能自发进行的原因; (2)通过计算说明上述反应能不能通过改变温度而实现。 (3)加入锌就能使该过程实现,写出总反应的化学反应方程式。 (4)分析为什么加入锌就能使该过程实现。

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