第二章同步检测2-3-3化学平衡常数等效平衡(含解析)
2-3-3等效平衡1
起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量 起始物质的量
3、恒温、恒压下等效平衡的判断方法是: 与可逆反应气态物质的化学计量数无关, 使用极限转化的方法将各种情况变换成同 一反应物或生成物,然后观察有关物质的 物质的量比是否相等或成比例。
4mol SO2 2molO2
2molSO2 1mol O2
2mol SO2 1mol O2
?
1、恒温、恒容下对于气态物质反 应前后分子数变化的可逆反应等效平衡 的判断方法是:
使用极限转化法将各种情况变换成同
一反应物或生成物,然后观察有关物质的 物质的量是否对应相等。相等即等效。
达等效时结果: 各组分百分量、n、c均相同
HI
从正反应开始
从逆反应开始
浓度/mol· -1 L 2.00 1.58 1.00 0.21 0.00
浓度/mol· -1 L 2.00 1.58 H2或I2 1.00 0.21 0.00 H2或I2 HI
HI
t1 时间/s
t2
时间/s
从正反应开始
H2+I2 2HI
从逆反应开始
说明:化学平衡的建立与反应途径无关
二、等效平衡的建成条件、判断 方法及产生结果:
2、恒温、恒容下对于气态物质反应 前后分子数不变化的可逆反应等效平衡 的判断方法是:
等效平衡建成条件的探究二
在恒温恒容时下列能与下图达到等效平衡的是
催化剂
H2(g) + I2(g)
开始
1mol H2 1mol I2
加热
2HI(g)
平衡状态
人教版化学选修四 2-3-3化学平衡常数 等效平衡汇总
人教版化学选修四2-3-3化学平衡常数等效平衡一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.下列关于某一化学反应的平衡常数的说法,正确的是()A.与该反应的压强有关B.与反应的温度有关,还与反应本身有关C.与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D.只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数【解析】K与反应温度有关,也与反应方程式有关,但与起始浓度无关。
【答案】 B2.对于3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为()A.K=c(Fe3O4)·c(H2) c(Fe)·c(H2O)B.K=c(Fe3O4)·c4(H2) c(Fe)·c4(H2O)C.K=c4(H2O) c4(H2)D.K=c4(H2)c4(H2O)【解析】固体不写入表达式中。
【答案】 D3.关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Q<K时,v正<v逆【解析】K是温度的函数,平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
正、逆反应的平衡常数互为倒数,如H2(g)+I2(g) 2HI(g),K正=c2(HI)c(H2)c(I2),K逆=c(H2)c(I2)c2(HI),所以K正=1K逆。
浓度商Q<K,未达到化学平衡状态,此时v正>v逆。
【答案】 C4.(2011·东北师大附中期中)当把晶体N2O4放入密闭容器中气化,并建立了N2O4 2NO2平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其c(NO2)2c(N2O4)值()A.变大B.不变C.变小D.无法确定【解析】温度不变,K不变。
等效平衡 专题(知识点+经典例题讲评)
分等效平衡专题(知识点+经典例题讲评)等效平衡专题【教学目标】1.理解等效平衡的定义;2.熟悉等效平衡的条件;3.学以致用。
【重点难点】等效平衡的判断。
【知识点+例题讲评】一、什么是等效平衡在一定条件下,对一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同,这两个平衡叫做等效平衡。
具体分析如下:1、一定条件指一定的温度、压强、体积以及反应前后气体总体积是否变化。
关于等效平衡的条件有以下几种情况:(1)AV^O,恒温恒容,极值等量即等效。
(2)AV^O,恒温恒压,极值等比即等效。
(3)AV=0,恒温恒容或恒温恒压,极值等比即等效。
AV工0是指反应前后气体总体积发生变化的反应。
AV=0是指反应前后气体总体积不发生变化的反应。
2、含量相同指质量分数相同、物质的量分数相同、体积分数相同。
百分含量,将质量分数、物质的量分数、体积分数换算为百分数。
3、等效指效果相同,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的含量相同。
具体有下面三种情况:①两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量相同、物质的量浓度相同。
②两平衡中同种物质百分含量相同、物质的量浓度相同,物质的量与反应物同比例。
③两平衡中同种物质百分含量相同,物质的量、物质的量浓度分别与反应物同比例。
4、等效平衡研究的对象:有气体参加的可逆反应。
二、等效平衡举例1、A V M0,恒温恒容,极值等量即等效。
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol1mol0②002mol将②中2molSO3按计量系数折算成反应物SO2和O2,SO2为2mol,O2为lmol,和①中2molSO2、lmol02完全相同,相当于①和②的起始用量相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
或将①中2molSO2、分等效平衡专题(知识点+经典例题讲评)1molO2按计量系数折算为生成物S03,也是2mol,相当于①和②的起始用量也相同,两个反应达到平衡后必定是等效平衡。
高二化学反应原理课时作业5:2.3.3 化学平衡图像 等效平衡
第3课时化学平衡图像等效平衡[基础过关]一、速率-时间图像1.制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0;在一定条件下达化学平衡后,在时间为t时突然改变条件,反应速率的变化如图所示,在t时所改变的条件是()A.加压B.升温C.增大水蒸气浓度D.增大碳的物质的量2.向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成容器内压强增大,则下列说法正确的是()A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大B.平衡不发生移动C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度变小D.改变条件前后,速率图像如图所示3.对于达到平衡的可逆反应:X+Y W+Z,其他条件不变时,增大压强,正、逆反应速率变化的情况如图所示。
下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述正确的是()A.W、Z均为气体,X、Y中只有一种为气体B.X、Y均为气体,W、Z中只有一种为气体C.X、Y或W、Z中均只有一种为气体D.X、Y均为气体,W、Z均为液体或固体二、含量-时间-温度(或压强)图像4.T℃时,A、B、C三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是()A.在(t1+10) min时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动B.其他条件不变,升高温度时,正、逆反应速率增大,且A的转化率增大C.T℃时,在相同容器中,若由0.4mol·L-1A、0.4mol·L-1B、0.2mol·L-1C反应,达到平衡后,C的浓度也为0.4mol·L-1D.(t1+10) min时,保持压强不变,通入稀有气体,平衡不移动三、等温(或等压)线图像5.有一化学平衡m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。
选修四第二章第三节化学平衡 《等效平衡》练习试题
等效平衡练习题1.已知在等温、等容条件下,有如下可逆反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)。
现分别从两条途径建立平衡,途径Ⅰ:A 、B 的起始浓度均为2 mol·L -1;途径Ⅱ:C 、D 的起始浓度分别为6 mol·L -1和2 mol·L -1。
下列叙述正确的是( ) A .Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系内混合气体的浓度相同B .Ⅰ、Ⅱ两种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,Ⅰ途径的反应速率v 1等于Ⅱ途径的反应速率v 2D .达到平衡时,Ⅰ途径混合气体的密度与Ⅱ途径混合气体的密度相等2.在1 L 密闭容器中通入2 mol NH 3,在一定温度下发生反应:2NH 3N 2+3H 2,达平衡时,N 2的物质的量分数为a %,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N 2的物质的量分数仍为a %的是( )A .3 mol H 2和1 mol NH 3B .2 mol NH 3和1 mol N 2C .2 mol N 2和3 mol H 2D .0.1 mol NH 3、0.95 mol N 2、2.85 mol H 23.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g),若反应开始时充入2 mol A 和2 mol B ,达平衡后A 的体积分数为a %。
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A 的体积分数大于a %的是( )①2 mol C②2 mol A 、1 mol B 和1 mol He(不参加反应)③1 mol B 和1 mol C④2 mol A 、3 mol B 和3 mol CA .①②B .②③C .①④D .③④4.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,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+D(g),达到平衡时C 的浓度为ω mol·L -1。
2024届高三化学二轮复习 等效平衡讲义(解析版)
PART 33 等效平衡一.等效平衡的含义在一定条件下(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,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(物质的量分数或体积分数等)均相同。
二.等效平衡的判断方法(一)-1 恒温、恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法:极值等量即等效(“一边倒”)。
恒温、恒容条件下,对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应,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。
例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则SO 2均为2 mol ,O 2均为1 mol ,三者建立的平衡状态完全相同。
④中a 、b 、c 三者的关系满足:c +a =2,c2+b =1,即与上述平衡等效。
注意:“全等效平衡”:浓度c 相同,物质的量n 相同。
(一)-2 恒温、恒容条件下反应前后体积不变的反应判断方法:极值等比即等效(“一边倒”)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。
例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol①②两种情况下,n (H 2)∶n (I 2)=1∶1,故互为等效平衡。
③中a 、b 、c 三者关系满足⎝⎛⎭⎫c 2+a ∶⎝⎛⎭⎫c2+b =1∶1或a ∶b =1∶1,c ≥0,即与①②平衡等效。
注意:“相似等效平衡”:浓度c 成比例,物质的量n 成比例,体积分数相同。
化学人教版选修4课堂演练:2.3.3代学平衡常数Word版含解析
第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡第3课时代学平衡常数1.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化中能使K发生变化的是() A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系压强C.升高体系温度D.使用合适的催化剂解析:平衡常数K只与温度有关,与浓度、压强、是否使用催化剂无关。
答案:C2.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是①H2+F22HF K=1047;②H2+Cl22HCl K=1017;③H2+Br22HBr K=109;④H2+I22HI K=1。
比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是() A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确定解析:化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A正确。
答案:A3.已知下列反应的平衡常数:①H2(g)+S(s)H2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H 2S(g)的平衡常数是( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1×K 2 D.K 1K 2 解析:K 1=c (H 2S )c (H 2),K 2=c (SO 2)c (O 2),第三个反应的平衡常数K 3=c (H 2S )·c (O 2)c (H 2)·c (SO 2)=c (H 2S )c (H 2)×1c (SO 2)c (O 2)=K 1×1K 2=K 1K 2。
答案:D4.对于反应2X(g)+Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是( )A .由于K =c 2(Z )c 2(X )·c (Y ),随着反应的进行,Z 的浓度不断增大,X 、Y 的浓度不断减小,平衡常数不断增大B .当温度不变时,增大反应物的浓度,使K 变小C .可逆反应达到平衡时,逆反应便立即停止了D .温度发生变化,上述反应的K 值也发生变化解析:平衡常数K 只与温度有关,D 项正确。
高中化学 2-3-3化学平衡常数等效平衡 新人教版选修4
[解析] (Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为正逆反应,平 衡常数互为倒数关系,第3个反应的化学计量数与第1个相比, 缩小为一半,平衡常数也会发生变化得K3=K1。
(Ⅱ)通过表中K和温度t的关系可知,温度越高,K值越 大,反应向正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热方向。 当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,此时温度由表中 数据可知为830℃。判断反应进行的方向时,可根据Q与K的 大小关系判断,此时刻下,
3.意义 (1)K值越大,说明正反应进行的程度________,反应物 的 转 化 率 ________ ; 反 之 反 应 物 转 化 越 ________ , 转 化 率 就 ________。 (2)K只受________影响,与反应物或生成物的________ 无关。 答案: 1.一定温度 化学平衡 浓度幂之积 浓度幂之积 K
●案例精析 【例1】 (Ⅰ)已知在448℃时,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g) H2(g) +I2(g)的平衡常数K2为________;反应 H2(g)+ I2(g) HI(g)的平衡常数K3为________。 (Ⅱ)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的关系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。 (2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。 A.容器中压强不变 B.混合气体中c(CO)不变 C.υ(H2)正=υ(H2O)逆 D.c(CO2)=c(CO)
人教版高三化学重难点强化训练:化学平衡常数及计算、等效平衡(word版含答案)
化学平衡常数及计算、等效平衡知识归纳化学平衡常数1、概念:在一定温度下,一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与生成物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。
2、表达式:对于一般的可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度下达到平衡时:3、意义(1)(2)化学平衡常数是指某一具体反应方程式的平衡常数。
①若反应方向改变,则平衡常数改变。
②若方程式中各物质的计量数等倍扩大或缩小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。
等效平衡及其应用在相同条件下(定温、定容或定温、定压),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,只要按化学计量数之比投入反应物或生成物,在达到化学平衡状态时,所建立起来的化学平衡状态都是相同的,这样的化学平衡互称为等效平衡。
1、等效平衡的标志我们所说的“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”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;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)对应相同,反应的速率、压强等可以不同。
2、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几种:(1)定温、定容条件下的等效平衡:①化学反应前后气体分子数改变的等效平衡。
②化学反应前后气体分子数不变的等效平衡。
(2)定温、定压条件下的等效平衡。
化学平衡相关的计算1、分析三个量:即起始量、变化量、平衡量。
2、明确三个关系:(1)对于同一反应物,起始量-变化量=平衡量。
(2)对于同一生成物,起始量+变化量=平衡量。
(3)各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
3、计算方法:三段式法化学平衡计算模式:对以下反应:m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b,达到平衡后,A的消耗量为mx,容器容积为V L。
m A(g) +n B(g) p C(g)+q D(g)起始(mol) a b0 0变化(mol) mx nx px qx平衡(mol) a-mx b-nx px qx化学平衡常数的理解和应用1、化学平衡常数表达式(1)能代入平衡常数表达式的气体、溶液中的溶质,固体与纯液体浓度可看为常数,不能代入。
化学平衡常数与等效平衡 同步习题 2021-2022学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
化学平衡常数与等效平衡一、化学平衡常数1..将固体NH 4I 置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH 4I (s )⇌NH 3(g )+HI (g );2HI (g )⇌ H 2(g )+I 2(g ),当反应达到平衡时,C (H 2)=0.5mol/L ,C (HI )=4mol/L ,则第一个反应在该温度下的平衡常数是( ) A .20 B .15C .25D .162.已知下列反应的平衡常数:①S (s )+O 2(g )⇌SO 2(g ),K 1;②H 2(g )+S (s )⇌H 2S (g ),K 2。
则反应H 2(g )+SO 2(g )⇌O 2(g )+H 2S (g )的平衡常数是( ) A .K 1﹣K 2 B .K 2﹣K 1C .D .3.某温度时,N2+3H22NH3的平衡常数K =a ,则此温度下,NH33/2H2+1/2N2的平衡常数为( )A .a -1/2B .a 1/2 C.12a D .a -24.某温度下,将2mol E 和3mol F 充入一密闭容器中,发生反应:aE (g )+F (g )⇌M (g )+N (g ),平衡常数K 等于1,在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的2倍,F 百分含量不发生变化,则E 的转化率为( ) A .60% B .50%C .30%D .无法确定5.血红蛋白分子(Hb )在人体中存在如下过程:①Hb+O 2═Hb (O 2)K 1;②Hb+CO =Hb (CO )K 2,下列说法错误的是( )A .高原地区含氧量低,因此该地区人体内的Hb 数量普遍较高B .人体吸入CO 会造成缺氧,说明K 2>K 1C .CO 中毒时,需立即切断CO 源,使K 2变小D .CO 中毒时,可将病人移入高压氧舱6.氯乙烯在工业上有着广泛的用途,可用乙炔通过下列可逆反应合成:CH≡CH(g)+HCl (g)CH2=CHCl(l)△H=﹣124.8kJ•mol﹣1。
2014-2015学年高中化学同步讲练:2.3.3 化学平衡图像、等效平衡2(鲁科版选修4)
第3课时化学平衡图像、等效平衡[学习目标定位] 1.认识化学反应速率、化学平衡典型图像,学会化学平衡图像题的分析解答方法。
2.知道等效平衡的含义,学会等效平衡的分析判断方法。
1.对于已达平衡的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0(1)增大[N2],平衡向正反应方向移动,N2的转化率减小,H2的转化率增大。
(2)增大压强,体积缩小,平衡向正反应方向移动,N2、H2的转化率增大,N2、H2的百分含量减小,NH3的百分含量增大。
(3)升高温度,平衡向逆反应方向移动,N2、H2的转化率减小,N2、H2的百分含量增大,NH3的百分含量减小。
2.密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
在温度为500 K、压强为30 MPa 情况下,n(NH3)、n(H2)和n(N2)随时间变化的关系如右图所示:读图回答问题:(1)图像中属于氢气物质的量随时间变化的曲线是________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(2)关于t2时刻的说法正确的是__________。
A.t2时该反应达到平衡状态B.t2时Ⅱ和Ⅲ代表的物质反应速率相同C.t2时氢气、氮气与氨气的反应速率之比为3∶1∶2D.t2时氨气与氢气的物质的量相同(3)其他条件不变,只改变温度,在改变的这个温度下反应达到平衡,此时n(H2)比图像中平衡时的值稍大,那么该温度最可能是________。
A.673 K B.273 K C.373 K D.1 073 K答案(1)Ⅲ(2)CD(3)A探究点一化学平衡图像1.在2 L刚性密闭容器中,某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。
根据图像回答下列问题:(1)横坐标表示反应过程中时间变化,纵坐标表示反应过程中各物质的物质的量的变化。
(2)该反应的化学方程式是3A(g)+B(g)2C(g)。
(3)在反应进行到2 min时,正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等。
化学平衡之等效平衡练习题(含解析答案)
化学平衡—等效平衡(编号4-2-3-3)【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) 达到平衡时C的浓度为w mol·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w mol·L-1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w mol·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V mol·L-1 ( )(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).【例2】某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2,使反应N2+3H3达到平衡,平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol/L).如果温度不变,只改变初始物质的加入量,要求M、N、G保持不变,则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是:①若x=0,y=0,则z= ;②若x=0.75 mol,则y= ,z= ;③x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示,其中一个含x、z,另一个含y、z) 。
等效平衡例题解析(精品资料).doc
等效平衡例题解析(精品资料).doc【最新整理,下载后即可编辑】全方位透析等效平衡化学平衡是中学化学中三大理论之一,它是电离平衡、水解平衡的基础,在中学化学教学中占据举足轻重的地位,尽管新教材总体上对化学平衡降低了难度,但它仍是值得重视的高考热点。
其中等效平衡是化学平衡教学中的重点和难点,也是高考的热点,为让学生能更好的掌握和应用等效平衡,下面笔者结合自己的教学体会,对有关等效平衡知识进行了系统的分析。
一、等效平衡的原理在一定条件(定温、定容或定温、定压)下,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
二、等效平衡的建立化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强等)有关,而与建立平衡时的途径无关,因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时的条件(浓度、温度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。
如常温常压下,可逆反应:2SO2 + O22 SO3① 2mol 1mol 0② 0 0 2mol③ 1mol 0.5mol 1mol①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化学计量数比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。
三、等效平衡的规律1、定温、定容条件下的等效平衡Ⅰ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应,只改变起始时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边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同,则两平衡等效。
Ⅱ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应,只改变起始时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边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。
化学4人教新资料第二章2-3-3化学平衡常数等效平衡检测
化学4人教新资料第二章2-3-3化学平衡常数等效平衡检测【一】选择题(每题有1个或2个选项符合题意)1、关于化学平衡常数的表达中,正确的选项是 ()A 、只与化学反应方程式本身和温度有关B 、只与反应的温度有关C 、与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D 、只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数2、在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物平衡浓度的系数次方的乘积与反应物平衡浓度的系数次方的乘积之比是一个常数,该常数就叫做化学平衡常数,用符号K 表示。
在一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),c (SO 2)始=0.4mol ·L -1,c (O 2)始=1mol ·L -1经测定该反应在该温度下的平衡常数K =19,那么此反应中SO 2的转化量为 ()A 、0.24mol ·L -1B 、0.28mol ·L -1C 、0.32mol ·L -1D 、0.26mol ·L -13、1000K 时反应C(s)+2H 2(g)CH 4(g)的K =8.28×107(mol ·L -1)-1,当各气体物质的量浓度分别为H 20.7mol ·1-1、CH 40.2mol ·L -1、N 20.1mol ·L -1时,上述反应 ()A 、正向移动B 、逆向移动C 、达到平衡D 、不一定4、对于3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为()A 、K =c (Fe 3O 4)·c (H 2)c (Fe)·c (H 2O)B 、K =c (Fe 3O 4)·[c (H 2)]4c (Fe)·[c (H 2O)]4C 、K =[c (H 2O)]4[c (H 2)]4D 、K =[c (H 2)]4[c (H 2O)]45、对于反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)的平衡常数,以下说法正确的选项是()A 、K =c 4(H 2)·c (Fe 3O 4)c 3(Fe)·c 4(H 2O)B 、K =c 4(H 2)c 4(H 2O)C 、增大c (H 2O)或减小c (H 2),会使该反应平衡常数减小D 、改变反应的温度,平衡常数不一定变化6、在一定条件下,有以下分子数相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是①H 2+F 22HF K =1047②H 2+Cl 22HCl K =1017③H 2+Br 22HBr K =109④H 2+I 2HI K =l比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是 ()A 、①②③④B 、④②③①C 、①④③②D 、无法确定7、(2017·海南高考)X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X +2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32,那么Y 的转化率最接近于 ()A 、33%B 、40%C 、50%D 、66%8、在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)。
高考化学复习化学平衡移动同步检测(附答案)
高考化学复习化学平衡移动同步检测(附答案)化学平衡常数,是指在一定温度下,可逆反响无论从正反响末尾,还是从逆反响末尾,也不论反响物起始浓度大小,最后都到达平衡。
以下是化学平衡移动同步检测,希望考生可以在做题时发现自己的效果。
1.(2021海南高考)A(g)+B(g)??C(g)+D(g)判别该反响能否到达平衡的依据为()A.压强不随时间改动B.气体的密度不随时间改动C.c(A)不随时间改动D.单位时间里生成C和D的物质的量相等解析:选C 该反响前后气体体积不变,故密度、压强不变,单位时间内生成C和D的物质的量一定相等,不能作为判别依据。
2.(2021山东高考节选)关于反响N2O4(g)??2NO2(g) 0,将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,以下表示图正确且能说明反响到达平衡形状的是________。
解析:N2O4充入恒压容器中分解生成NO2,是体积变大的化学反响。
因此密度逐渐减小,当到达平衡形状时,体积不再变化,密度亦不再变化,a正确;关于某一详细的反响,H是一个详细数值且一直坚持不变,故不能说明反响到达平衡形状,b错;N2O4的正反响速率逐渐减小,最后坚持不变,c错;转化率不变,说明反响物不再增加,即反响到达平衡,d正确。
答案:ad3.关于可逆反响2SO2(g)+O2(g)2SO3(g):(1)以下描画中能说明上述反响已达平衡的是________。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化c.容器中气体的密度不随时间而变化d.容器中气体的分子总数不随时间而变化(2)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后到达平衡,测得容器中含SO30.18 mol,那么v(O2)=________ molL-1min-1;假定继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,那么平衡________移动(填向正反响方向、向逆反响方向或不),再次到达平衡后,________ mol 解析:(1)依据化学平衡形状的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反响到达平衡形状;(2)当到达平衡时,容器中SO3的物质的量为0.18 mol,据反响速率公式可得v(SO3)=0.072molL-1min-1,由化学反响方程式中的计量数关系可知:v(O2)=0.036 molL-1min-1;再继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2时,平衡向正反响方向移动,再次到达平衡时,SO3的物质的量介于0.36 mol和0.40 mol之间。
2-3等效平衡问题
中学高二化学选修4学案内容:【2-3】化学平衡(等效平衡)一、概念:同一可逆反应在相同条件下,无论从正反应开始,还是从逆反应开始,或从中间某一时刻开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(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。
二、概念的理解:(1)外界条件相同:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
(2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“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,只要物料相当,就达到等效平衡状态。
三、等效平衡的分类第一类:对于恒温、恒容条件下反应前后气体体积改变的可逆反应。
如果按方程式的化学计量数关系转化为方程式同一半边的物质,其物质的量与对应组分的起始加入量相同,则建立的化学平衡状态是等效的。
例1:在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,2SO2+O 22SO3,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。
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SO2、O2、SO3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)第二类:对于恒温、恒容条件下为反应前后气体体积不变的可逆反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边的物质,其物质的量比与对应组分的起始加入量比相同,则建立的化学平衡是等效的。
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化学平衡常数和等效平衡一、选择题1.关于化学平衡常数的叙述中,正确的是( )A .只与化学反应方程式本身和温度有关B .只与反应的温度有关C .与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D .只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数2.在一定温度下,可逆反应达到平衡时,生成物平衡浓度的系数次方的乘积与反应物平衡浓度的系数次方的乘积之比是一个常数,该常数就叫做化学平衡常数,用符号K 表示。
在一定温度下的密闭容器中存在如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),已知c (SO 2)始=0.4 mol·L -1,c (O 2)始=1 mol·L-1经测定该反应在该温度下的平衡常数K =19,则此反应中SO 2的转化量为( ) A .0.24 mol·L -1B .0.28 mol·L -1 C .0.32 mol·L -1D .0.26 mol·L-13.1000K 时反应C(s)+2H 2(g)CH 4(g)的K =8.28×107(mol·L -1)-1,当各气体物质的量浓度分别为H 20.7mol·1-1、CH 4 0.2 mol·L -1、N 2 0.1 mol·L-1时,上述反应 ( )A .正向移动B .逆向移动C .达到平衡D .不一定4.对于3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )A .K =c (Fe 3O 4)·c (H 2)c (Fe)·c (H 2O)B .K =c (Fe 3O 4)·[c (H 2)]4c (Fe)·[c (H 2O)]4C .K =[c (H 2O)]4[c (H 2)]4D .K =[c (H 2)]4[c (H 2O)]45.对于反应3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)的平衡常数,下列说法正确的是( )A .K =c 4(H 2)·c (Fe 3O 4)c 3(Fe)·c 4(H 2O)B .K =c 4(H 2)c 4(H 2O)C .增大c (H 2O)或减小c (H 2),会使该反应平衡常数减小D .改变反应的温度,平衡常数不一定变化6.在一定条件下,有下列分子数相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是①H 2+F 22HF K =1047 ②H 2+Cl 22HCl K =1017 ③H 2+Br 22HBr K =109 ④H 2+I2HI K =l比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( )A .①②③④B .④②③①C .①④③②D .无法确定7. X 、Y 、Z 三种气体,取X 和Y 按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X +2Y 2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3 2,则Y 的转化率最接近于( ) A .33%B .40%C .50%D .66%8.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)。
已知H 2和I 2的起始浓度均为0.01 mol/L ,达平衡时HI 的浓度为0.16 mol/L 。
若H 2和I 2的起始浓度均变为0.20 mol/L 时,则平衡时H 2的浓度(mol/L)是( )A .0.16B .0.08C .0.04D .0.029.高温下,某反应达平衡,平衡常数K =c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2)。
恒容时,温度升高,H 2浓度减小。
下列说法正确的是( )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 .该反应化学方程式为CO +H 2O CO 2+H 210.298K 时,各反应的平衡常数如下:①N 2(g)+O 2(g)2NO(g) K =1×10-30;②2H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g) K =2×1081③2CO 2(g)2CO(g)+O 2(g) K =4×10-92则常温下,NO 、H 2O 、CO 2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是( )A .①B .②C .③D .无法判断11.在一恒定的容器中充入2 mol A 和1 mol B 发生反应:2A(气)+B(气)x C(气),达到平衡后,C 的体积分数为W %:若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A :0.6 mol 、B :0.3 mol ,C :1.4 mol 充入容器,达到平衡后,C 的体积分数仍为W %,则x 值A .只能为2B .只能为3C .可能是2,也可能是3D .无法确定 12.放热反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)在温度t 1时达到平衡,c 1(CO)=c 1(H 2O)=1.0 mol·L -1,其平衡常数为K 1。
升高反应体系的温度至t 2时,反应物的平衡浓度分别为c 2(CO)和c 2(H 2O),平衡常数为K 2,则( )A .K 2和K 1的单位均为mol·L -1 B .K 2<K 1 C .c 2(CO)=c 2(H 2O) D .c 1(CO)>c 2(CO) 13.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO 2和1 mol O 2,发生反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),达到平衡后改变下述条件,SO 3气体平衡浓度不改变的是 ( )A .保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO 3B .保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO 3C .保持温度和容器压强不变,充入1 mol O 2D .保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar14.2000K时,反应CO(g)+12O2(g)CO2(g)的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K′为()A.1K B.K 2 C.1K2 D.1K1215.在恒温、恒容下,有反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。
途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol·L-1;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2 mol·L-1和6 mol·L-1。
以下叙述正确的是()A.达到平衡时,途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率B.达到平衡时,途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强C.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同D.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同二、非选择题16.对可逆反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)达到平衡时,各物质的物质的量浓度满足以下关系:[c(C)]c·[c(D)]d[c(A)]a·[c(B)]b=K(为一常数),K称为化学平衡常数,其反应的K值只与温度有关。
现有反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。
在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K__________1(填“大于”“小于”或“等于”)(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO,3.0 mol H2O,1.0 mol CO2和x mol H2,则:①当x=5.0时,上述平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是__________。
17.向甲乙两个容积均为1L的恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1mol B。
相同条件下(温度T℃),发生下列反应:A(g)+B(g)x C(g)ΔH<0。
测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示:回答下列问题:(1)乙容器中,平衡后物质B的转化率__________;(2)x=__________;(3)T℃时该反应的平衡常数为__________;(4)下列说法正确的是()A.向平衡后的乙容器中充入氦气可使c(A)增大B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同C.若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,则平衡时甲容器中0.78 mol·L-1<c(A)<1.56 mol·L-1 18.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g),其化学平衡常数K 和温度t 的关系如下表:回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =__________。
(2)该反应为__________反应。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是__________(多选扣分)。
(a)容器中压强不变 (b)混合气体中c (CO)不变 (c)v 正(H 2)=v 逆(H 2O) (d)c (CO 2)=c (CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO 2)·c (H 2)=c (CO)·c (H 2O),试判断此时的温度为__________℃。
19.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应,各物质的起始加入量如下:A 、B 和C 均为4.0 mol 、D 为6.5 mol 、F 为2.0 mol ,设E 为x mol ,当x 在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置,请填写以下空白。
(1)若x =4.5,则右侧反应在起始时间向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行,要使起始反应维持向该方向进行,则x 的最大值应小于__________。
(2)若x =4.5和5.0,则在这种情况下,当反应达平衡时,A 的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”),其理由是__________________。
20.密闭容器中,保持一定温度,进行如下反应:N 2(气)+3H 2(气)2NH 3(气),已知加入1 mol N 2和3mol H 2,在恒压条件下,达到平衡时生成a mol NH 3[见下表中编号(1)的一行];在恒容条件下,达到平衡时生成b mol NH 3[见下表中编号(4)的一行]。
若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。