高二化学等效平衡例析

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高二化学选修4 等效平衡的归类解析

高二化学选修4 等效平衡的归类解析

高二化学选修4 等效平衡的归类解析一、等效平衡原理:对于同一个可逆反应,在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压),不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,或从正反应和逆反应同时开始,都可以建立同一平衡状态。

即化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。

这就是“等效平衡”。

如何判断呢?可根据两种不同情况而定。

二、等效平衡规律:1、恒温恒容时:此时各不同的起始状态,可以把一边“归零”通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边物质的物质的量....,如果数值..与原平衡相同,则两平衡等效。

举例说明:恒温恒容时,判断哪些是等效平衡?(A B D )N2+ 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol2、恒温恒压时(即体积可变):此时各不相同的起始状态,也可以把一边“归零”换算成同一半边,只要各物质的物质的量之比......相同,则两平衡等效。

举例说明:恒温恒压时,判断哪些是等效平衡?N2 + 3H2 2NH3A. 2mol 6mol 0molB. 0mol 0mol 4molC. 0.5mol 1.5mol 1molD. 1mol 3mol 2mol同样,把这四种起始状态的生成物的物质的量都“归零”,全部换算成反应物。

结果发现N2与H2的物质的量之比均为1 :3 ,因为压强不变,体积可变,故均属于等效平衡。

三、几例等效平衡的解析:1、恒温恒容下的非等体反应:【例1】在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c= .(2)若a=0.5,则b= 和c= .(3)a、b、c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): .解析:首先明确该题为恒温恒容条件;(1)若从逆反应开始,则可得c=2;(2)的状态可理解为从正反应开始到达平衡过程中的某一时刻的状态:(2) 2SO2+O22SO3(3) 2SO2+O22SO3起始(mol): 2 1 0 起始(mol): 2 1 0变化(mol): 1.5 0.75 1.5 变化(mol): c c/2 c平衡(mol):0.5 b c 平衡(mol): a b c故可得b=0.25和c=1.5 ; 同理可得: a+c=2和2b+c=2;2、恒温恒压条件下的非等体反应:【例2】在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中,保持一定的温度和压强,进行以下反应N2+3H22NH3,已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3,在.相.同温度、....压强下.,保持平衡时各组分的体积分数不变,对①~③的状态,填写表中空白。

高二化学选修四 等效平衡

高二化学选修四  等效平衡

高二化学选修四等效平衡专题一、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:“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:①无论反应从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③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。

注意事项:1、平衡等效,转化率不一定相同①若是从不同方向建立的等效平衡,物质的转化率一定不同。

如在某温度下的密闭定容容器中发生反应2M(g)+ N(g)=2E(g),若起始时充入2molE,达到平衡时气体的压强比起始时增大了20%,则E 的转化率是40%;若开始时充入2molM和1molN,达到平衡后,M的转化率是60%。

②若是从一个方向建立的等效平衡,物质的转化率相同。

如恒温恒压容器中发生反应2E(g) =2M(g)+ N(g),若起始时充入2molE,达到平衡时M的物质的量为0.8mol,则E的转化率是40%;若开始时充入4molE,达到平衡后M的物质的量为1.6mol,则E的转化率仍为40%。

2、平衡等效,各组分的物质的量不一定相同①原料一边倒后,对应量与起始量相等的等效平衡,平衡时各组分的物质的量相等。

②原料一边倒后,对应量与起始量比不相等(不等于1)的等效平衡,平衡时各组分的物质的量不相等,但各组分的物质的量分数相等。

高中化学课例研究报告:等效平衡

高中化学课例研究报告:等效平衡

高中化学课例研究报告:等效平衡大家都知道中学化学学习中化学平衡是学生的一个难点,等效平衡更是化学平衡的难点, 根据多年的教学经验对等效平衡有关知识归纳如下: 定义:对于同一可逆反应,在一定条件下(等温等容或等温等压),该反应无论是是从正反应开始, 还是从逆反应开始,或者是从中间状态(既有反应物又有有生成物)开始,只要加入物质的物质 的量不同,但达到平衡时同重物质的含量相同,这样的平衡称为等效平衡 等效平衡分类:(1) 等温等容下的等效平衡a 在等温等容的条件下 ,对于反应前后气体分子数不相等的可逆反应 ,只要起始时加入物质 的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一边的物质的物质的量与原平衡完全 相同,则两平衡等效.例 1. 反应 2SO 2+O 2 2SO 3 在等温等容下(A )(B )(C )条件时建立了等效平衡 (A )起始时加入 2molSO 2+1molO 2(B )起始时加入 2molSO 3(C )超始时加入 1molSO 2+0.5molO 2+1molSO 3例 2.某等温等容的密闭容器充入 3mol A 和 2mol B ,反应 3A(g)+2B(g)m C(g)+n D(g)达到平衡时 C 的体积分数为 w%。

若将 0.6mol A ,0.4mol B ,4mol C ,0.8mol D 作为起始物 充入,同温同容下达到平衡时 C 的体积分数仍为 w%,则 m=_______,n=_______。

解析:同温同容下达到平衡时 C 的体积分数仍为 w%,则两平衡为等效平衡,因而有3A(g)+ 2B(g)x C(g)+y D(g)Ⅰ 3mol2molⅡ 0.6mol 0.4mol4mol0.8mol有:0.6+12/m=30.6+2.4/n=2解得:m=5,n=1。

同步训练1. 在一个密闭的固定容积的容器中加入 2molA 和 1molB,发生反应为2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g)达到平衡时 C 的体积分数为 w%,若维持容器容积和温度不变以下物质作为起始物质,达到平衡时, C 的体积分数仍为 w%的是 A 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD B 2molA+1molB+3molC+1molD C 3molC+1molD D 2molA+3molC2. 在一定温度下,把 2molSO2和 1 molO2通过一个一定容积的密闭容器里,发生2如下反应:2SO2+O2 2SO3。

等效平衡专题(详细)

等效平衡专题(详细)

2mol
0mol 1mol
(3)
0.5mol
(0.5+0.5)mol (2.5+1.5)mol 0mol 三条途径最终达同一平衡
例 1 在 一 个 固 定 体 积 的密闭 容 器中 , 加 入 2molA和2molB,发生如下反应:
2A(气)+ 2B(气) 3C(气)+ D(气), 达到平衡时, C 的浓度为 Wmol/L, 若维持容器体 积和温度不变 , 按下列配比作为起始物质达到平 衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是( C ) A 2molA+1molB+3molC+1molD B C 3molC+1molD+1molB 3molC+1molD
已知 编号 ① 起始物质的量(mol) 平衡时NH3 的量 mol a 1.5a 0.5a (n-3m)a
② ③
N2 1 1.5 0
m
H2 4 6 0.5
n(n≥4m)
NH3 0 0 1
2(n-4m)
例2:在一定温度、压强下,在容积可变 的密闭容器内充有1molA和1molB,此时 容积为VL,保持恒温恒压,使反应: A(g)+B(g)≒C(g)达到平衡时,C的体积分 数为40%,试回答下列问题: 欲使温度和压强在上述条件下恒定不变, 在密闭容器内充入2molA和2molB,则反 2V 应达到平衡时容器的容积为 , C的体积分数为 40% 。
概念的理解:
(1)一定条件下:通常可以是①同T同V,②同T同P
(2)平衡状态(终态)只与始态有关,而与途径无 关,(如:①无论反应从什么方向开始②投料是一次还 是分成几次,扩大—缩小或缩小—扩大的过程,)只要 起始浓度相当,就达到等效平衡状态。 (3)体积分数相同:即平衡混合物各组分的百分含 量对应相同,但各组分的物质的量、浓度可能不同,反 应的速率、(内)压强等可以不同.

高二化学等效平衡

高二化学等效平衡

等效平衡:对于同一可逆反应,在一定条件(恒温、恒容或恒温、恒压)下,以不同投料方式(即从正反应、逆反应或从中间状态开始)进行反应,只要达到平衡时相同物质在各混合物中(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等,这样的化学平衡即互称为等效平衡。

①对于恒温、恒容条件下气体分子可变的反应如果按方程式的化学计量关系转化为方程式同一边物质,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。

如果达到平衡后,各组分的百分含量及各组分的浓度都是相等的。

例如:一定条件下的可逆反应2SO2 + O22SO3a:2mol 1mol 0molb:0 0 2molc:0.5mol 0.25mol 1.5mola从正反应开始,b从逆反应开始,c从正逆反应同时开始,上述三种配比,按方程的计量关系均转化为反应物,则SO2均为2mol,O2均为1mol,三者建立的平衡状态完全相同。

②恒温、恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,以不同的投料方式进行反应,如果根据化学方程式中计量数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。

此反应无体积变化,换算到同一边后只需物质的量之比相同即可。

例如:H2 (g) + I2(g) 2HI(g)a:1mol 1mol 0b:0 0 3molc:2mol 2mol 1molb、c配比经转化为反应物后,都满足n(H2) :n(I2) = 1 ,则a、b、c达到的平衡为等效平衡。

③对于恒温、恒压的可逆反应如果根据化学方程式中计量数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即为等效平衡。

此时换算到同一边的比例相同即可。

例如:N2+ 3H22NH3 达到平衡时NH3的物质的量a:1mol 3mol 0 xmolb:0 0 2mol xmolc:0 0 4mol 2xmold:1mol 3mol 2mol 2xmola、b、c、d达到的平衡为等效平衡,其中a和b、c和d的平衡状态完全相同,即平衡时相同物质的物质的量相同,两组之间只是相同物质的物质的量分数相同。

高二化学选修4等效平衡的问题及解答

高二化学选修4等效平衡的问题及解答

等效平衡的问题及解答一.基本概念:相同条件下,同一可逆反应体系中,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何物质的百分含量(浓度、质量分数、体积分数等)都保持不变的化学平衡互称等效平衡。

等效平衡是运用平衡思想处理特殊化学平衡问题的一种思维分析方式和解题方法。

正确、深入地理解等效平衡,有助于我们对化学平衡的深入认识,更有效地解决有关化学平衡问题。

二.判断方法与方法指导:使用极限转化(归零)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数量是否相当。

(解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法。

由于等效平衡的建立与途径无关,不论反应时如何投料,都可以考虑成只加入反应物的“等效”情况。

所以在解题时,可以将所加的物质“一边倒”为起始物质时,只要满足其浓度与开始时起始物质时的浓度相同或成比例,即为等效平衡。

但是,要区分“浓度相同”或“浓度成比例”的情况,必须事先判断等效平衡的类型。

有了等效平衡类型和条件的判断,就可以采用这种“一边倒”的极限转换法列关系式了。

)1.对于一般可逆反应,在恒温、恒容条件下建立平衡,改变起始时加入物质的物质的量,如果能够按化学计量数换算成同一边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。

例1.一可逆反应:2A(g)+3B(g)=x C(g)+4D(g),若按下列两种配比,在同温、同体积的密闭容器中进行反应。

有(1)0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D(2)1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D达到平衡后,C的质量分数相同,则x的值为(B )A. 1B. 2C. 3D. 42.在恒温、恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学方程式系数比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,两平衡等效。

如合成氨反应:按下列三条途径建立的平衡为等效平衡:(H2) (N2) (NH3)Ⅰ. 3mol 1mol 0molⅡ. 0mol 0mol 2molⅢ. 3nmol nmol xmol (x≥0)例2.在恒温、恒压下,有下列气体反应分别从两条途径进行2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g) Ⅰ. 2mol 2mol 0 0Ⅱ. 0 0 2mol 6mol下列叙述正确的是(A D )A.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.Ⅰ、Ⅱ两条途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成不同C.达到平衡时,Ⅰ途径所用的时间与Ⅱ途径所用的时间相同D.达到平衡时,Ⅰ途径混合气体密度等于Ⅱ途径混合气体的密度[小结] 若恒温、恒容,则3n+3x/2=3, n+x/2=1 ;若恒温、恒压,则(3n+3x/2) ︰(n+x/2)=3︰1 。

例析等效平衡原理及其应用讲课教案

例析等效平衡原理及其应用讲课教案

例析等效平衡原理及其应用例析等效平衡原理及其应用一、等效平衡的概念在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,在达到化学平衡状态时,反应混合物中任何相同组分的百分含量(物质的量分数、体积分数或质量分数)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”)。

对概念的几点说明:⑴外界条件相同:通常可以是①恒温恒容②恒温恒压;⑵“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百分含量(物质的量分数、体积分数或质量分数等)对应相同即可,而对于物质的量、浓度、压强、反应速率等可以不相同;⑶平衡状态只与始态有关,而与途径无关,只要物料相当,就能达到相同的平衡状态。

二、等效平衡建立的条件及类型1.恒温恒容的等效平衡⑴在恒温恒容条件下,对于反应前后气体体积改变的反应(即△V≠0的体系):若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相等,则两平衡等效;⑵在恒温恒容条件下,对于反应前后气体体积不变的反应(即△V=0的体系):只要反应物(或生成物)的物质的量的比与原平衡相同,则两平衡等效;2.恒温恒压的等效平衡在恒温恒压条件下,若改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成方程式左右两边同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。

三、等效平衡在解化学平衡试题中的应用1.求不同起始状态的各物质的物质的量例1、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量。

如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的关系,才能保证达到平衡时,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,请填写下列空白:⑴若a=0,b=0,则c= 。

高二化学化学平衡例题解析

高二化学化学平衡例题解析

嘴哆市安排阳光实验学校高二化学化学平衡例题解析【思考导学】1.对于某一化学反应,化学反应速率越大,它所进行的程度越大吗?答案:化学反应速率大,反应进行的程度不一定大.对于可逆反应,正反应速率大,逆反应速率也大,反应进行的程度可能较小.2.化学平衡和溶解平衡有何异同?答案:化学平衡和溶解平衡的特征相同,都符合平衡移动原理;不同之处是它们研究的对象不同.3.化学平衡建立的途径有哪些?答案:建立化学平衡可以从反应物开始,也可以从生成物开始,还可以从反应物、生成物共同开始,只要条件相同,就可以达到相同的平衡状态.4.如何判断某一可逆反应是否到达了平衡状态?答案:判断某一可逆反应是否达到化学平衡状态,关键要抓住根本标志:①v(正)=v(逆);②各组分的浓度(或质量分数、体积分数)不变.也可以根据其他条件判断,如气体的压强、气体的物质的量、相对分子质量、密度等.但要视反应的具体情况而定.【自学导引】化学平衡的建立1.可逆反应:在同一条件下,能同时向正逆方向进行的化学反应称为可逆反应.化学平衡研究的对象是可逆反应.2.化学平衡的建立在一定条件下,将0.01 mol CO和0.01 mol H2O(g)通入1 L密闭容器中,开始反应:(1)反应刚开始时:反应物的浓度最大,正反应速率最大.生成物的浓度为零,逆反应速率为零.(2)反应进行中:反应物的浓度减小,正反应速率减小.生成物的浓度增大,逆反应速率增大.(3)肯定最终有一时刻,正反应速率与逆反应速率相等,此时,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化.(4)如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01 mol CO2和0.01 mol H2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物中各物质的含量与前者相同.所以,化学平衡的建立可以从反应物开始,也可以从生成物开始,还可以由反应物和生成物共同开始.总之,化学平衡的建立与途径无关.3.化学平衡状态化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态.4.化学平衡的特征是动、定、变,也就是说,化学平衡是一种动态平衡,反应达到平衡时,反应并没有停止,即v(正) =v(逆)≠0;平衡体系中反应混合物中各组分的浓度保持不变,不再随时间的改变而改变;若外界条件改变,原平衡被破坏.5.反应物的转化率=%100)()()(⨯-始平始c c c . 【热点透视】一、判断可逆反应达到平衡标志的方法1.直接判断法:(1)正反应速率等于逆反应速率;(2)各组分的浓度保持不变.2.间接判断法:(1)各组成成分的百分含量保持不变;(2)各物质的物质的量不随时间的改变而改变;(3)各气体的分压,各气体的体积不随时间的改变而改变.3.特例判断法:对于反应前后气体物质的分子总数不相等的可逆反应来说,混合气体的总压、总体积、总物质的量、平均摩尔质量、平均相对分子质量不随时间的改变而改变,则可以判断达到平衡.而对于反应前后气体物质的分子总数相等的可逆反应,则不能以此判断达到平衡.二、化学平衡的建立与反应途径无关,只要可逆反应在相同状况(同温、等容)下,无论从正反应或从逆反应开始,都可以建立相同的平衡状态,平衡时各物质的浓度也不因反应从哪边开始进行而变化(但要符合反应方程式中的化学计量数之比).例如在一个容积固定的密闭容器中,加入2 mol A 和1 mol B ,发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),反应达到平衡时,若生成物C 的浓度为a mol ·L-1,则在容积和温度不变时,加入3 mol C 和1 mol D 或加入1 mol A 、0.5 molB 、1.5 molC 、0.5 molD ,达到平衡后,生成C 的浓度仍为a mol ·L -1,但若温度不变,而容积为原情况的2倍,加入4 mol A 和2 mol B 达到平衡时,C的浓度仍为a mol ·L -1.三、有关化学平衡的基本计算一般表示如下:(三行式解法)m A(g) + n B(g)p C(g) + q D(g)起始浓度 a b c d变化浓度 mx nxpx qx平衡浓度a -mx b -nx c +px d +qx此三种浓度中,只有变化浓度之比等于计量数之比.(1)求A 物质的平衡转化率α(A)(α越大,反应的越多)α(A)=amx×100% (2)求B 物质平衡时的体积分数φ(B),φ(B)=qxpx nx mx d c b a nxb ++--+++-×100%(3)求混合气体的r M ,r M =qxpx nx mx d c b a dM cM bM aM ++--++++++)D ()C ()B ()A (r r r r(4)反应前后的压强比等于物质的量比.(恒温、等容的条件下)【典例剖析】[例1]反应2SO 2+O 22SO 3达到平衡后,再向反应容器中充入含氧的同位素188O 的氧气,经过一段时间后188O 原子存在于( )A .O 2B .SO 2C .O 2和SO 2D .O 2、SO 2和SO 3解析:因为化学平衡是一个动态平衡,所以188O 在O 2、SO 2和SO 3中都存在.答案:D[例2]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的分解速率相等B.单位时间生成n mol A,生成3n mol BC.A、B、C的浓度不再变化D.A、B、C的分子数比为1∶3∶2解析:化学平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等.C的生成速率是正反应速率,C的分解速率是逆反应速率,A正确.A、B、C各物质的浓度不变化,是平衡状态的宏观表现.B项的A、B都是逆反应速率,与正反应速率无关,A、B、C分子数之比为1∶3∶2的偶然性存在,不能作判断平衡标志的依据.答案:AC[例3]在一个固定体积的密闭容器中,2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时,C的浓度为W mol/L.维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为W mol/L,该配比是( )A.4 mol A+2 mol BB.3 mol C+1 mol D+1 mol B+2 mol AC.3 mol C+1 mol DD.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D解析:达到相同的平衡状态要求条件(如温度、压强、容器的体积)相同,各组分的用量相同或相对应.无论可逆反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从正、逆两反应同时开始,达到平衡时,体系各物质浓度与原平衡状态相同.该题的信息是从正反应开始2 mol A和1 mol B发生反应达到平衡,C的浓度为W mol/L,那么从逆反应开始时,按方程式中的计量数可知应是3 mol C 和1 mol D,这才相对应.再分析D,1.5 mol C+0.5 mol D相当于1 mol A +0.5 mol B,再加上1 mol A+0.5 mol B,即D相当于2 mol A+1 mol B.故答案为C、D.答案:CD[例4]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+2Y2Z.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.5ba +×100%B.bba5)(2+×100%C.5)(2ba+×100%D.aba5+×100%解析:解答有关化学反应速率和化学平衡的计算题时,一般需要写出化学方程式,列出起始量、变化量及平衡量,再根据题设其他条件和有关概念、定律求解.设反应达平衡时消耗Y x mol.则:X + 2Y 2Z起始量/mol a b 0转变量/mol2x x x平衡量/mol a-2x b-x x依题意可得:(a -2x )+(b -x )=xx =5)(2b a +(mol)Y 的转化率为:b b a 5/)(2+×100%=bb a 5)(2+×100%,选B .答案:B[例5]在一定温度下,把2 mol SO 2和1 mol O 2通入一个一定容积的密闭容器里,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.现在该容器中,维持温度不变,令a 、b 、c分别代表初始加入的SO 2、O 2和SO 3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,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同.请填写下列空白:(1)若a =0,b =0,则c =________.(2)若a =0.5,b =________和c =________.(3)a 、b 、c 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 ):_______________________.解析:本题是对可逆反应和化学平衡状态的理解以及利用题给信息将化学问题以及内在规律抽象为数学问题,利用数学工具解决化学问题的思维能力的综合考查.对于平衡状态的建立,只与条件相关,即与温度、压强(或容器的容积)、反应物或生成物的起始量的相对关系有关,而与反应进行的方向无关.因此,对于该条件下的反应,初始态是2 mol SO 2和1 mol O 2的混合物,或是2 mol 纯净的SO 3,两者是等价的,最终达到的平衡状态完全相同.因此(1)中答案应为c =2.而(2)中初始态包含了三种气态物质,此时需要进行思维转换,将初始物质的加入量转换为相当于a =2,b =1,就可以达到题设的平衡状态.现在a =0.5,则b =25.0=0.25,此时与题干所设初始态的差别是Δa =2-0.5=1.5,Δb =1-0.25=0.75,由此SO 3的初始加入量c 必须转化为等效于a =1.5和b =0.75的量,根据该反应方程式系数比推断知c =1.5.(3)中要求将具体问题抽象为普遍规律,此时必须把握“把所有初始物都转换为反应物,则必须相当于2 mol SO 2和1 mol O 2的混合物,把所有的初始物转换为生成物,则必须相当于2 mol 纯净的SO 3”.才能得出正确结论:必须同时满足:a +c =2和2b +c =2两个关系式.答案:(1)c =2(2)b =0.25,c =1.5 (3)a +c =2,2b +c =2 【素能培养】 (一)巩固类1.可逆反应达到平衡的重要特征是( ) A .反应停止了B .正逆反应的速率均为零C .正逆反应都还在继续进行D .正逆反应的速率相等解析:可逆反应达到平衡的根本标志是v (正)=v (逆). 答案:D2.下列哪种说法可以证明反应:N 2+3H 22NH 3已达到平衡状态( )A .1个N ≡N 键断裂的同时,有2个H —H 键形成B .1个N ≡N 键断裂的同时,有3个H —H 键断裂C .1个N ≡N 键断裂的同时,有6个N —H 键断裂D .1个N ≡N 键断裂的同时,有6个N —H 键形成解析:1个N≡N键断裂,说明有1个N2分解;6个N—H键断裂,说明有2个NH3分解,即有1个N2生成.因此,v(正)=v(逆).答案:C3.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡状态的标志是( )A.C生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度相等C.单位时间内,生成n mol A,同时生成3n mol BD.A、B、C的分子数之比为1∶3∶2解析:A、B、C的浓度相等和A、B、C的分子数之比为1∶3∶2,不能说明反应达到平衡.答案:A4.把HI气体充入密闭容器中,在一定条件下发生反应:2HI(g) H2(g)+I2(g),在反应趋向平衡状态的过程中,下列说法正确的是( ) A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小解析:反应趋向平衡状态,说明反应向正反应方向进行,则v(正)>v(逆).答案:B5.对于一定条件下在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应:NO2+CO NO+CO2下列说法中不正确的是( )A.平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量B.从开始反应达到平衡状态,容器内压强始终保持不变C.达到平衡时,NO、CO2的物质的量相等D.达到平衡时,NO和CO2的物质的量之和等于NO2和CO的物质的量之和解析:反应NO2+CO NO+CO2为等体反应,所以,反应前后气体总物质的量和压强保持不变.答案:D6.在密闭容器中充入4 mol HI,在一定温度下2 HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡时,有30%的HI发生分解,则平衡时混合气体总的物质的量是( ) A.4 molB.3.4 molC.2.8 molD.1.2 mol解析:2 mol HI(g)分解生成1 mol H2和1 mol I2(g).所以,平衡时混合气体总物质的量和开始时HI的物质的量相等.答案:A7.x、y、z都是气体,反应前x、y的物质的量之比是1∶2,在一条件下可逆反应x+2y2z达到平衡时,测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量,则平衡时x的转化率是( )A.80%B.20%C.40%D.60%解析:设反应前x为1 mol,y为2 mol,平衡时,反应的x为a mol,则:1-a+2-2a=2aa=0.6,所以,x的转化率为60%.答案:D8.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应:4X(g)+n Y(g) 2Q(g)+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X 的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( )A.3B.4C.5D.6解析:因X的浓度减小,说明反应向正反应方向进行,又因混合气体的压强比原来增加了5%,说明正反应为气体总体积扩大的反应,则有:4+n<2+6,所以n<4.答案:A9.在一定条件下,向2 L密闭容器中充入3 mol X气和1 mol Y气发生下列反应:2X(g)+Y(g) 3Z(g)+2W(g),在某一时刻达到化学平衡时,测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是( )A.c(Z)=0.75 mol/LB.c(Z)=1.20 mol/LC.c(W)=0.80 mol/LD.c(W)=1.00 mol/L解析:1 mol Y完全反应,只能生成3 mol Z和2 mol W.所以,c(Z)<1.5 mol/L,c(W)<1 mol/L.答案:D10.在一个固定容积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为w mol·L-1.若维持容器容积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质的用量,达到平衡后,C的浓度仍为w mol·L-1的是( )A.4 mol A+2 mol BB.1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol DC.3 mol C+1 mol D+1 mol BD.2 mol C+1 mol D解析:此题为等效平衡的问题2A + B 3C + D起始: 2 mol 1 mol 0 0A项起始: 4 mol 2 mol答案:B11.化学平衡主要研究______________反应的规律.化学平衡状态是指在一定条件的________________,正逆反应__________________,反应混合物中各组分的________________状态.答案:可逆 可逆反应里 速率相等 浓度不变12.在密闭容器中,充入一定量的N 2和H 2,在一定条件下合成氨,若以v (H 2)、v (N 2)分别表示消耗速率,v (NH 3)表示分解速率,那么,该反应达到平衡前,用“>”“<”或“=”表示下列关系:(1)v (H 2)_________23v (NH 3) (2)v (H 2)_________3v (N 2)解析:(1)反应达到平衡前,正反应速率大于逆反应速率.v (H 2)>23v (NH 3). (2)v (H 2)、v (N 2)均表示正反应速率,无论是否达到平衡,v (H 2)/v (N 2)=3. 答案:(1)> (2)=13.某温度压强下,向可变容积的密闭容器中充入了3 L A 和2 L B ,发生反应3A(g)+2B(g)x C(g)+y D(g)达到平衡时,C 的体积分数为m %.若维持温度压强不变,将0.6 L A 、0.4 L B 、4 L C 、0.8 L D 作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时,C 的体积分数仍为m %,则有x =_________,y =_________.解析:3A + 2Bx C + y D 3 x y 3-0.6 4 0.8x =5 y =1答案:5 114.将6 mol H 2与3 mol CO 充入容积为0.5 L 的密闭容器中,进行如下反应:2H 2(g)+CO(g)CH 3OH(g),6 s 时反应达到平衡,此时容器内压强为开始的0.6倍,则H 2的平均反应速率为_________,CO 的转化率为_________.解析:n (平)=(6 mol +3 mol)×0.6=5.4 mol 2H 2+COCH 3OH(g) Δn1 2n (CO) (9-5.4) moln (CO)=1.8 molCO 的转化率=38.1×100%=60% v (H 2)= s6L 5.02mol 8.1⨯⨯=1.2 mol ·L -1·s -1.答案:1.2 mol ·L -1·s -160%15.在一定条件下可发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g).现取3 L SO 2和6 L O 2混合,当反应达到平衡后,测得混合气体的体积减小10%.求:(1)SO 2的转化率.(2)平衡混合气体中SO 3的体积分数. 解析:(1)2SO 2 + O 22SO 3 Δn2 1 2 1Δn (SO 2) 0.9 Δn (SO 2)=1.8 LSO 2转化率=38.1×100%=60% (2)SO 3的体积分数=9.098.1-×100%=22.2%.答案:(1)60% (2)22.2% (二)提升类1.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应至4 min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为( )A.11.5B.23C.25D.28解析:由于反应前后气体的质量和物质的量不变,所以,气体的平均相对分子质量也不变.混合气体对H2的相对密度为11.5.答案:A2.可逆反应:2NO 22NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )①单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO2;②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO;③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态;④混合气体的颜色不再发生改变的状态;⑤混合气体的密度不再改变的状态;⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥解析:单位时间内生成n mol O2,同时生成2n mol NO2,可以说明v(正)=v(逆);该反应为不等体反应,r M 不变,也可说明已达平衡.答案:A3.在一固定容积的密闭容器中,加入4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n Y(g) 2R(g)+W(g)反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为( )A.4B.3C.2D.1解析:设反应消耗X的体积为V则: X (g)+n Y(g) 2R(g)+W (g)开始体积(L):4 6 0 0变化体积(L):x nx据题意⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯=⨯%50%1006%25%1004nxx解得:⎩⎨⎧==31nx答案:B4.在一个固定容积的密闭容器中,加入m mol A和n mol B,发生下列反应:m A(g)+n B(g) p C(g)平衡时C的浓度为w mol·L-1.若维持容器体积和温度不变,起始时放入a mol A,b mol B,c mol C,要使平衡时C的浓度仍为w mol·L-1,则a、b、c 必须满足的关系是( )A .a ∶b ∶c =m ∶n ∶pB .a ∶b =m ∶n ;map+b =p C .pmc +a =m ;pnc+b =nD .a =3m,b =32,3p c n解析:因为第一次开始加入的是两种反应物,反应从正向进行.第二次开始加入的有反应物也有生成物,可设法将加入的C 折合成起始加入的A 、B 物质的量:m A +n Bp C起始n :m n 0 转化n :pmc ←pnc← c 第二次可看成开始加入(a +pmc )mol A 和(b +pnc)mol B ,若使平衡时C的浓度仍为w mol ·L -1,则:a +pmc =m ,b +p nc =n ,故选C .答案:C5.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)=0.5 mol ·L -1,c (HI)=4 mol ·L -1,则NH 3的浓度为( )A .3.5 mol ·L -1B .4 mol ·L-1C .4.5 mol ·L -1D .5 mol ·L-1解析:若HI 不分解时,其总浓度应为:4 mol ·L -1+0.5 mol ·L -1×2=5 mol ·L -1,则NH 3的浓度等于HI 不分解时的总浓度5 mol ·L -1.答案:D6.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g).已知反应过程某一时刻SO 2、O 2、SO 3浓度(mol/L)分别为0.20、0.10、0.20,达到平衡时,浓度可能正确的是( )A .SO 2、O 2分别为0.40、0.20 mol/LB .SO 2为0.25 mol/LC .SO 2、SO 3为0.15 mol/LD .SO 2为0.24 mol/L ,SO 3为0.14 mol/L解析:根据可逆反应特点可得:c (SO 2)<0.4 mol/L ,c (O 2)<0.2 mol/L ,c (SO 3)<0.4 mol/L .且c (SO 2)+c (SO 3)=0.4 mol/L .答案:B7.密闭容器中,对于反应2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g),SO 2和O 2起始时分别为20 mol 和10 mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%.若从SO 3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率为( )A .10 mol 和10%B .20 mol 和20%C .20 mol 和40%D .30 mol 和80%解析:根据化学平衡的建立与途径无关可得,开始SO 3物质的量为20 mol ,转化率为20%.答案:B8.在一定温度下,将CO 和水蒸气分别为1 mol 、3 mol 在密闭容器中反应:CO +H 2OCO 2+H 2,达平衡后测得CO 2为0.75 mol ,再通入6 mol 水蒸气,达到新的平衡后,CO 2和H 2的物质的量之和为( )A .1.2 molB .1.5 molC .1.8 molD .2.5 mol解析:第一次平衡时,n (CO 2)+n (H 2)=1.5 mol .再通入6 mol 水蒸气,平衡向右移动,n (CO 2)+n (H 2)>1.5 mol ,且n (CO 2)+n (H 2)<2 mol .答案:C9.在一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)达到平衡时,X 的转化率与Y 的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X 与Y 的物质的量之比为( )A .1∶1B .1∶3C .2∶3D .3∶2解析:由题意可得:)X (1n ∶)Y (3n =1∶223)X ()Y (=n n . 答案:C10.在合成氨反应中,开始充入a mol N 2和b mol H 2,在一定条件下反应达到平衡,测得NH 3的体积占混合气体的25%,则平衡时N 2的转化率是( )A .(0.1+ab10)% B .0.1(a +b ) C .33.3% D .(10+ab10)% 解析:设平衡时,反应的N 2为x mol 由N 2+3H 22NH 3可知,生成NH 3 2 x mol .则4122=-+x b a x x =10ba + N 2的转化率=ab a 10+×100%=(10+ab10)%.答案:D11.反应2A(g)B(g)+x C(g)在一定条件下达到平衡,密闭容器内压强增大了p %,测得A 的转化率为p %,则x 值为_________.解析:2A(g)B(g)+x C(g) Δn2 x -1 p px =3.答案:312.一定条件下,可逆反应A 2+B 22C 达到了化学平衡状态,经测得平衡时c (A 2)=0.5 mol/L ,c (B 2)=0.1 mol/L ,c (C)=1.6 mol/L .若A 2、B 2、C 的起始浓度分别用a mol/L 、b mol/L 、c mol/L 表示,请回答:(1)a 、b 应满足的关系是_____________. (2)a 的取值范围是_____________. 解析:(1)设反应的A 2为x mol/L则c (A 2)=a mol/L -x mol/L =0.5 mol/Lc (B 2)=b mol/L -x mol/L =0.1 mol/L a -b =0.4.(2)c (C)=0时,a 取最大值,此时a =0.5+0.8=1.3;c (B 2)=0时,a 取最小值,此时a =0.5-0.1=0.4,a 的取值范围是:0.4≤a ≤1.3.答案:(1)a -b =0.4 (2)0.4≤a ≤1.313.一定条件下,把3 mol N 2和3 mol H 2通入一个一定容积的密闭容器中,发生反应:N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)达到平衡时,NH 3的浓度为w mol/L ,N 2的转化率为m ,则:(1)H 2的转化率_________m (填“大于”“小于”“等于”或“无法确定”). (2)若在上述完全相同的容器中,维持温度不变,通入a mol NH 3、b mol N 2和c mol H 2,要使达到平衡时,NH 3的浓度仍为w mol/L .若a =1,则b =_________,c =_________;b 的取值范围为_______________.(3)达到平衡时,H 2和NH 3均为1.5 mol ,你认为是否可能?_________(填“可能”“不可能”或“无法确定”).解析:(1)反应H 2的物质的量是N 2的3倍,所以,H 2的转化率应大于m . (2)a mol NH 3完全分解生成21a mol N 2和23a mol H 2,则21a +b =3,23a +c=3.a =1时,b =2.5,c =1.5若3 mol N 2与3 mol H 2完全反应生成NH 3,此时,剩余N 2 2 mol .所以,b 的取值范围为:2≤b ≤3.答案:(1)大于 (2)2.5 1.5 2≤b ≤3 (3)不可能 14.在状况下,将1 mol A 气体发生如下反应: 2A(g)B(g)+x C(g),达到平衡时,在混合气中A 的体积分数为58.6%,混合气的总质量为46 g ,密度为1.772 g/L ,试计算:(1)达平衡后,混合气的平均相对分子质量. (2)达平衡后,A 的转化率.(3)C 气体的化学计量数x 的数值.解析:(1)v (混合气)=46 g ÷1.772 g ·L -1=25.96 Ln (混合气)=1.16 molr M =16.146=39.6 (2) 2A B +x C Δn2 x -1(1-1.16×0.586) mol (1.16-1) molx =2A 的转化率=1586.016.11⨯-×100%=32%.答案:(1)39.6 (2)32% (3)2 【阅读思考】 阅读材料人体中的血红蛋白与CO 、O 2之间的平衡关系汽油不完全燃烧的化学方程式为:2C 8H 18+23O 2−−→−点燃12CO 2+4CO +18H 2O .人体吸进CO 后,CO 、O 2与人体血红蛋白(Hem)建立如下平衡:CO +HemO 2O 2+HemCO ,此平衡存在如下关系:)HemO ()CO (HemCO)()O (22c c c c ⋅⋅=210,当HemCO 浓度为HemO 2浓度的2%时,人的智力将受到严重损伤.某40万人口的中等城市,能有效利用的状况下的空气为2.24×106m 3(O 2约占空气体积的21%),以每辆汽车满负荷行驶,每天约有28.5 g 汽油不完全燃烧,此城市如达到中等发达国家水平,平均每10人拥有1辆汽车.思考:(1)血红蛋白中含有的金属元素是___________,红细胞的主要功能是_____________.(2)空气中含氧气_________ mol(状况).(3)若要使人的智力不受到损伤,应使①c (CO)∶c (O 2)≤___________,②汽车的最大使用率不得超过_____________.答案:(1)Fe 运输O 2 (2)2.1×107(3)①1∶10500 ②10%。

高二化学等效平衡例析

高二化学等效平衡例析

练习5 某温度下,向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应 合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变,只 改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m, 若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足: (1)恒定T、V:
2mol 。 [1]若X=0,Y=0,则Z=----------0.5mol 2.25mol [2]若X=0.75,Y=----------,Z=----------。 X+Z/2=1 , Y+3Z/2=3 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------------。
2a 0 0.5 2(n-2m) (n-m)a
练习7、在一个盛有催化剂溶剂可变的密闭容器中,保持 一定温度和压强进行以下反应N2+3H2 2NH3。已知 加入1molN2和4molH2时,达到平衡后生成amolNH3(见 下表的“已知”项)。在相同温度、压强下,保持平衡时 各 组分的体积分数不变。对下列编号(1)-(3)的状态, 填学表中的空白。
例 2:
恒温恒压条件下
2SO2 + O2
开始 情 况 一
催化剂 加热
2SO3
SO2 %= a n( SO2 )=b
平衡状态
2mol SO2 1mol O2
开始
298K
1L
平衡状态
298K 2L SO2 %= c n( SO2 )=d
情 况 二
4mol SO2 2mol O2
比较a与c、b与d的大小关系
D、 3
例 2:
恒温恒压条件下
2SO2 + O2
开始 情 况 一
催化剂 加热
2SO3
SO2 %= a n( SO2 )=b

高中化学专题:应用“等效平衡”判断平衡移动的结果

高中化学专题:应用“等效平衡”判断平衡移动的结果

知识拓展专题 应用“等效平衡”判断平衡移动的结果1.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(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。

2.等效平衡的判断方法(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。

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数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。

(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应 判断方法:极值等比即等效。

例如:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)① 2 mol 3 mol 0 ② 1 mol 3.5 mol 2 mol ③ a mol b mol c mol按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则①②中n (SO 2)n (O 2)=23,故互为等效平衡。

③中a 、b 、c 三者关系满足:c +a c 2+b =23,即与①②平衡等效。

(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。

例如:H 2(g)+I 2(g)2HI(g)① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol③ 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。

高二 选修四第二章第三节等效平衡

高二 选修四第二章第三节等效平衡

• 3)当n=4时
• ①加入6molA,2molB,在恒温恒容条件下达平衡时, C的浓度为_______;在恒温恒压条件下达平衡时C 的浓度为_______;
• ②加入1.5molA,0.5molB,在恒温恒容条件下达平 衡时,C的浓度为_________;在恒温恒压条件下达 平衡时,C的浓度为__________。
• ③加入2molC,在恒温恒容条件下达平衡时,C的浓 度为______;在恒温恒压条件下达平衡时C的浓度 为_______。
• 1、(2003年全国新课程)某温度下,在一定容积可变的容器
中,反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)达平衡时,A、B和C的物质的量分别
为4mol,2mol和 4mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中 三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是( )
• 变换3、将变换1,变换2均换为恒温恒压讨 论
二、三类等效平衡
• Ⅰ类:在恒温恒容条件下,如果起始 加入的物质换算成方程式同一边物质, 其“量”与原平衡建立时相同,则二 平衡完全等效。特点是:平衡时各物 质的百分含量(a%),浓度(c)、 物质的量(n)、质量(m)、分子数 (N)均相同。
•。
• Ⅱ类:在恒温恒容条件下,对于反 应前后气体体积相等的可逆反应,
应加入多少摩尔的B和C。 • ②如起始加入xmolA、ymolB和zmolC时,在恒温恒容条件下,要使达到平
衡后C的浓度仍为Wmol·L-1时,x、y、z应满足的关系是_____________; 恒 温 恒 压 条 件 下 要 使 平 衡 后 C 的 浓 度 仍 为 Wmol·L-1 , 则 x=0 、 y=0 时,z______;x、y、z满足的关系是_________。 • ③加入6molA,2molB在恒温恒容条件下达平衡时,C的物质的量浓度的取 值 为 _______; 在 恒 温 恒 压 条 件 下 达 平 衡 时 C 的 物 质 的 量 浓 度 的 取 值 为 ________。 • ④恒温恒容条件下加入1.5molA、0.5molB达平衡,C的物质的量浓度的取 值为_________; • ⑤恒温恒压条件下;加入0.2molB;平衡时,要使C的物质的是浓度仍为 Wmol·L-1,应加入A_____mol。

高二化学化学反应原理等效平衡专题

高二化学化学反应原理等效平衡专题

等效平衡专题高二化学《化学反应原理》等效平衡的含义: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到平衡后,任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。

同一平衡是等效平衡的特例。

等效平衡的类型1:恒温、恒压条件(非等体反应)下的等效平衡考点,2SO2SO+O 把2mol SO和1molO通入一个一定容积的密闭容器里,发生反应例1、定温度下,32222分别代表c、b、当此反应进行到一定程度时,就处于化学平衡状态。

若该容器中维持温度不变,令a取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才c、b、O和SO的物质的量。

如果a初始时SO、322能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。

请填写下列空白:。

,c= 。

(2)若a=0.5mol,则b= 若(1)a=0,b=0,则c=、b、c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(3)a和c,另一个只含b和c) 。

例2、在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),1-。

若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达mol·LC的浓度为a达到平衡时1-的是()的浓度仍为Ca mol·L 到平衡后,A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molB D.3molC+1molD方法小结:考点2、恒温、恒容条件(等体反应)下的等效平衡例3、可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行,如果向容器中充入1mol A和1mol B,在某温度下达到平衡时,C的体积分数为m%;若向容器中充入1mol C,在同样的温度下达到平衡时,C的体积分数为n%,则m和n的关系正确的是()A.m>n B.m<n C.m=n D.无法比较方法小结:恒温、恒压条件下的等效平衡3考点、反应达将在一定温度下4例、,2molHIHHI(g)(g)+I(g),气体充入一容积可变的密闭容器中发生反应22平衡后,H的体积分数为m%。

剖析等效平衡及其应用举例

剖析等效平衡及其应用举例

剖析等效平衡及其应用举例化学平衡是中学化学中重要理论内容,而等效平衡是化学平衡的难点部分,学生往往在理论学习中,很容易接受等效平衡,但在解决相关问题时,困难重重,有时甚至无从下手,下文将从各方面对等效平衡总结归纳,并列举出相关的例题,希望能给大家带来帮助。

一、建立等效平衡的依据——一定条件下化学平衡的建立,与途径无关,只与条件和起始物质的量有关。

二、等效率平衡的定义——在一定条件(同温同容或同温同压)下,同一可逆反应,不管起始物是全部反应物还是全部生成物,或部分生成物和全部反应物或部分反应物和全部生成物,只要达到平衡时,各组分的量(包括体积,物质的量,或质量等)或含量(包括,体积分数,物质的量分数,或质量分数等)或浓度保持不变的状态,均互为等效平衡。

三、几种规律一、同温同容下1、反应前后气体系数有变化的可逆反应,如222SO O32SO 改变起始量,若平衡时各组分的量或含量对应相等,也能互为等效平衡。

解题方法——按化学方程式计算,完全换算到同一方向各组分的量对应相等。

例2006年汕头一模,在一定温度下,把2mol 2SO 和21molO 通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应. 22322SO O SO + 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,令分别代表初始加入的2SO 、2O 和3SO 的物质的量a 、b 、c mol ,如a 、b 、c 取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,都能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。

请填写下列空白。

(1)若a=0,b=0则c= 。

(2)若a=0.5,b= 和c=(3)a 、b 、c 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 。

)答案:(1)2 (2)0.25、1.5 (3)a+c=2, b+2c =1 2、反应前后气体系数不变的可逆反应,如改变起始量,达到等效平衡有两种可能。

2.2.4 化学平衡图像分析、等效平衡 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2.2.4 化学平衡图像分析、等效平衡 课件 高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

b1<b2
③t1>t2
④右图中阴影部分面积更大
01
化学平衡图像分析
二、常见图象
2.浓度(或物质的量、转化率、体积分数等)-时间图象
例6. 对于反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g) ΔH, 其他条件一定时,反应在不同温度和
C%
压强下进行,C的体积分数随反应时间
T2 P2
关系变化如图,则: ①P1_<___P2 ;
化学反应速率与 化学平衡
第二节 化学平衡
第4课时 化学平衡图像分析 等效平衡
PART 01
01
化学平衡图像分析
一、化学平衡图像题的解题方法
1.解题步骤
看图像
一看面(横、纵坐标含义) 二看线(线的走向和变化趋势 三看点(起点、终点、拐点、交点)
想规律
联想平衡移动原理,分析条件对反应速率及化学 平衡移动的影响
01
化学平衡图像分析
一、化学平衡图像题的解题方法
2.常用解题技巧
②定一议二 当图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个 量的关系,必要时可以作辅助线。
01
化学平衡图像分析
一、化学平衡图像题的解题方法
2.常用解题技巧
②定一议二
例3.在密闭容器中投入一定量的A和B, 发生反应2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH,在不 同的压强下,反应达到平衡时,C的 体积分数随温度的变化如图所示,则 ΔH___<0,P1、P2、P3由大到小的顺序 为___P_1_>__P_2_>__P。3
T1 P2
②m+n_>___P;
T1 P1
③T1_>___T2; ④ΔH_<___0 。
0
t
01

高二化学等效平衡的应用

高二化学等效平衡的应用

某温度下,向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应 合成NH3,平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变,只 改变起始加入量,使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m, 若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足: (1)恒定T、V: [1]若X=0,Y=0,则Z=-----------。 [2]若X=0.75,Y=----------,Z=----------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是---------------。
典例2:在固定容积为2L的密闭容器中加入一定
量的NH4I和I2,发生以下两个可逆反应:
NH4I(s) NH3(g) + HI(g);2HI(g) H2(g) + I2(g) 平衡时HI、H2、I2分别为2mol、1mol、3mol, 求(1)平衡时NH3的物质的量浓度? (2)此温度下第一个可逆反应的平衡常数?
典例1:在一密闭容器中加入amol/L的AB3, 发生以下两个可逆反应(都为气体):
AB3
AB + B2;2AB
2A + B2;平衡时
A、B2的浓度分别为0.02mol/L、0.2mol/L, 且第一个可逆反应的K值为0.34 (该温度下) 。 求(1)平衡时AB的物质的量浓度? (2)a的值?
典例3:在一个1L的密闭容器中,加4molA、2molB、 4molC发生下述反应:A(g) + B(g) C(g) 达到平衡时,C的体积分数为a% 。维持容器的压 强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到 平衡后,C的体积分数大于a%的是( C ) A、均加倍
B、均减半
C、均加1mol D、均加1mol
(2)恒定T、P:
[1]若X=0、Y=0,则Z-----------。 [2]若X=0.75,则Y---------,Z---------------。 [3]X、Y、Z应满足的一般条件是----------------。

高二化学选修等效平衡讲义(环环相扣基础篇)

高二化学选修等效平衡讲义(环环相扣基础篇)

等效平衡外界条件不变时,不论采取何种途径,即反应是由反应物开始或由生成物开始,是一次投料或多次投料,最后均可建立同一可逆反应的平衡状态。

也就是说同一个可逆反应的平衡状态的建立与只与条件有关,与途径无关。

例1:2SO2+ O22SO3(g)(恒温、恒容)发现:①—④所达的平衡状态中,SO2、、O2、SO3的百分含量均对应相等,即起始量不同,但最终建立的平衡状态却相同,这样的平衡互称为等效平衡。

1、定义:一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,只是起始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组分的百分含量均相同,这样的平衡互称为等效平衡。

思考:①—④建立的等效平衡中,所给的起始量之间有规律吗?2、在等温等容的条件下,对于同一可逆反应,将起始时的量换算到方程式某一边后各物质的物质的量相同,则所达到的平衡状态等效。

思考1:若将SO2、、O2、SO3三者的起始的物质的量设为xmol、ymol、zmol,则x、y、z应满足什么关系呢?思考2:在这种条件下所达到的等效平衡状态,除相同组分的百分含量对应相等外,其他量(如物质的量、物质的量浓度等)之间又是什么关系呢?3、2SO2+ O22SO3(g)是反应前后气体分子数不相等的可逆反应,如果反应前后气体分子数相等的反应如何建立等效平衡?例2:H2 + I2(g)2HI(g),(恒温、恒容)发现:①-③所达的平衡状态中,H2、I2、HI的百分含量均对应相等。

若将H2、I2、HI三者的起始的物质的量设为xmol、ymol、zmol,则x、y、z应满足什么关系呢?思考1:在这种条件下所达到的等效平衡状态,除相同组分的百分含量对应相等外,其他量(如物质的量、物质的量浓度等)之间又是什么关系呢?思考2:2HI(g)H2+ I2(g)在恒容、恒温的条件下,分别向容器中充入1molHI和3molHI作为起始量,建立的平衡是否等效?4、前面所讲的两种等效平衡均是在恒温、恒容的条件下建立,如果在恒温、恒压的条件下建立等效平衡,起始量需满足什么条件?例3:N2 + 3H2 2NH3(恒温、恒压)发现:①-③所达的平衡状态中,N2、H2 、NH3的百分含量均对应相等。

(201907)高二化学等效平衡

(201907)高二化学等效平衡
各曲线符合平衡移动原理的是( A、C )
3、速率对时间的曲线
分析这种曲线关键是注意起点、终点和斜率。 反应A(g)+B(g)=C(g)+Q已达平衡,升高温度,平衡 逆移,当反应一段时间后反应又达平衡,则速率对时间 的曲线为( )
首先要把握大方向,即升温使正、逆反应速率都变大,所以 B不会是答案;再看起点和终点,由于原反应是平衡的(V逆=V 正),因而起点相同,又由于再次达到平衡(V正=V逆),因而 终点相同,故A不是答案;由于正反应是放热反应,所以升温 使V正和V逆都增大,但逆反应增大得更多,故V逆更大,即V 逆的曲线斜率大,故答案为C。
2、2NO+O2 2NO2 △H<0 图中的曲线是表示其他条件一
定时, 反应中NO的转化率与温 度的关系曲线,图中标有a、b、
c、d四点,其中表示未达到平
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衡状态,且v(正)>v(逆)的是
( C) A. a点
C. c点
B. b点 D. d
3、化学反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g)
+Q(Q>0),达到平衡状态时,图2—12中
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褚遂良则做了薛举的通事舍人 起笔露锋 平生故人 《白敏中墓志》:有女三人 ” 恬然恭逊 对唐代乃至后世书法的延续和创新提供了借鉴 陷之重辟 据说李德裕和崔氏兄弟有长期的交情 封河东王 "众皆欢呼曰:"晋王仁孝 19.”后来 以出师扞庞勋功 历尚书右仆射 门下侍郎 唐朝所直接管辖的汉族地区和被称为“遐荒”的边疆少数民族地区 卿何遽尔!兄长岑献担任国子监司业 请辞宰相 夫此二子者 他只是在公文上署名而已 唐太宗下诏在隋末战乱时期的战场修建庙宇 务静方内而不求辟土; 疾秦王功高望重 [18] 便告辞而去 晋王李治册立为皇太子 若宽 之 将其列入《奸臣
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