人教版高中化学选修四等效平衡专题训练

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等效均衡专题训练
一、等效均衡的规律
在必然条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，只要初步时加入物质
的物质的量不同样，而达到均衡状态时，同种物质的百分含量同样，这样的均衡称为等效平
．．．．．．．．．．．
衡。

等效均衡有以下规律：
规律Ⅰ 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数变化的可逆反应只改变初步时加入
物质的物质的量，经过可逆反应的化学计量系数比换算成同一半边的物质的物质的量与原
均衡同样，则两均衡等效。

【例 1】在必然温度下，把1摩 N2和 3摩H2通入一个必然容积的密闭的容器里，发生以下反催化剂
应：N +3H2NH；当此反应进行到必然程度时, 反应混和物就处于化学均衡状态 .
22高温高压3
现在该容器中，保持温度不变, 令 a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和 NH3的物质的量 ( 摩) 。

若是 a、 b、c取不同样的数值，它们必定满足必然的互有关系 , 才能保证达到均衡时 , 反应混
杂物中三种气体的百分含量仍跟上述均衡时的完好同样。

请填写以下空白：
(1) 若 a=0，b=0，则 c=。

(2) 若 a=0.5 ，则 b=和c=。

a和 c,另一(3)a 、 b、 c取值必定满足的一般条件是( 请用两个方程式表示, 其中一个只含
个只含 b和 c) ：。

【练习 1】500℃，向一体积固定的密闭容器中分别充入不同样量的气体，发生反
应
2SO(g)+O2(g)2SO3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①
2amolSO2+amolO2；② 2amolSO3；③ amolSO2+0.5amolO 2+amolSO3；④ 4amolSO2+2amolO2；⑤
SO3的均衡4amolSO3；⑥amolSO22+3amolSO。

试解析，6次反应分别达到均衡
时
浓度同样的组合是（） A.
①②③ B. ①③⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥
规律Ⅱ 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只改变初步时加入
物质的物质的量，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原均衡同样，则两均衡等
效。

【例2】在一个固定体积的密闭容器中，保持必然的温度进行以下反应：
H2(g)+Br 2(g)2HBr(g) 。

已知加入1molH 2和 2molBr 2(g) 时，达到均衡后生成amolHBr
（见下表已知项）。

在同样条件下，且保持均衡时各组分的体积分数不变，依照以下编号
的状态，填写表中的空白。

初步时各物的物质的量（mol ）均衡时 HBr 的物质量的量编号H2Br 2HBr（ mol ）
初步120a
（ 1）240
（ 2）1
（ 3）m g(g≥ 2m）
【
练习】
在一固定容积的密闭容器中，保持必然温度，在必然条件下进行以下反应：2
A(g)+2B(g)3C(g)。

已知加入 1molA 和 3molB 且达到均衡后，生成amolC 。

(1)达到均衡时 C 在反应混杂气中的体积分数是(用字母 a 表示 )。

(2)在同样实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 6molB ，达到均衡后， C 的物
质的量为mol( 用字母 a 表示 )。

此时 C 在反应混杂气中的体积分数(填增大，减小或不变 )。

(3)在同样实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA 和 8molB ，若要求均衡后 C 在反应混杂气中体积分数不变，则还应加入molC 。

规律Ⅲ在定温、定压条件下，改变初步时加入物质的物质的量，只要按化学计量数换算
成同一半边的物质的物质的量之比与原均衡同样，则两均衡等效。

【例 3】密闭容器中,保持必然温度时进行以下反应：催化剂
N （气） +3H （气）高温高压 2NH
223（气）。

已知加入 1 mol N
2和 3 mol H，在恒压条件下，达到均衡时生成 a mol NH [ 见下表中编23
号（ 1）的一行 ] ；若同样条件下，达到均衡时混杂物中各组分的百分含量不变，请填空：状状初步时各物的物质的量（mol）均衡时 NH 3的物质量的量条件编号x（N 2）y（ H 2）z（ NH 3）（ mol ）
恒（ 1）130a （ 2）30
（ 3）
压
x、 y、 z 取值必定满足的一般条件：。

【练习 3】在必然温度下，把 2 体积的 N 2和 6 体积的 H2通入一个带活塞
的体积可变的密闭容器中，活塞的一端与大气相通以下列图。

容器中发
生的反应为 N （气） +3H（气）催化剂2NH（气）（正反应放热），若
22高温高压3
反应达到均衡后，测得混杂气体为7 体积。

据此回答以下问题：
⑴保持上述反应温度不变，设 a、 b、 c 分别代表初步加入的 N2、 H2、 NH3的体积，若是反应达到均衡后混杂气体的体积及各物质的百分含量仍与上述均衡完好同样，那么：
①若 a=1， b=，在此情况下，反应初步时化学均衡将向反应方向进行（填“正”
或“逆”）；
②若需规定初步时反应向逆反应方向进行，则 c 的取值范围为；
⑵在上述装置中，若使均衡后气体体积变为体积，应采用的措施是，原由是。

【增强练习】
1. 在密闭容器中发生反应：2SO(g)+O 2(g)2SO3(g) 。

初步时 SO2和 O2分别为 1mol 和0.5mol ，达到均衡时 SO 的转变率为90％。

若从SO 开始进行反应，在同样条件下，欲使
23
均衡时各成分的体积分数与前者同样，则初步时SO3的物质的量及其转变率分别为（）
A.1mol 和 20％和 10％和 20％和 10％
2. 在恒温恒容的的甲、乙密闭容器中，分别充入1molNH3和 2molNH3，均衡时，甲、乙两
容器中混杂气体的平均式量分别为x 和 y，则 x 和 y 的大小关系为（）
A.x ＞ y
B.x ＜ y＝ y D.无法判断
3. 必然条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO 和 1molO ，发生以下反应：
2
2SO(g)+O 2(g)2SO3(g) 达到均衡后改变下述条件，SO3气体均衡浓度不改变的是
（）
A. 保持温度和容器体积不变，充入1molSO(g)
B.保持温度和容器内压强不变，充入
3
1molSO3(g)
C. 保持温度和容器内压强不变，充入1molO2(g)
D.保持温度和容器内压强不变，充入
1molAr(g)
4.在一固定体积的密闭容器中，充入2molA 和 1molB，发生以下反应： 2A(g) + B(g)
xC(g) , 均衡后， C 的体积分数为 W%，若保持容器容积和温度不变， 0.6molA 、0.3molB 和
1.4molC 为初步物质，达到均衡后， C 的体积分数也为 W%。

均衡后若减小容器体积， C的浓度
c(C) 、 C 的体积分数 C%、混杂气体平均相对分子质量（ M）和正反应速率 [V （正） ] ，随压强（ P）的变化，必然吻合的是（）
A B C D
5. 在必然温度和压强下，有以下反应：2SO（ g） +O（ g）2SO（g），将
23
2和 0.8mol 的 O2放入一体积可变的密闭容器中，测得容器的初步容积为100L。

经一段时间后，反应达到均衡，测得混杂气体的密度为 1.6g · L-1。

请回答以下问题：
（ 1）达均衡时混杂气体的体积为， SO 的转变率为；
2
（ 2）若初步时加入amolSO2、 bmolO2，且 a:b=2 ：1，在同样温度和压强下，反应达到均衡
时，测得混杂气体的容积为120L。

则 a、b 的值分别为： a=,b=;
（ 3）若容器为体积不变的密闭容器，其容积为 100L。

初步时加入223
xmolSO、ymolO和 zmolSO ，反应达均衡时，温度和压强与（2）完好同样，容器内各气体的体积分数也与（2）达均衡时的情况完好同样。

则x、y 应该满足的关系式为，x、 z 应该满足的关系式为。

二、反应物用量的改变对均衡转变率的影响
1. 若反应物只有一种时，恒温恒容条件下，以aA(g)bB(g)+cC(g)为例，增加 A 的用量，均衡向正反应方向搬动，反应物 A 的转变率的变化与气体物质的系数有关：⑴若 a=b+c，A 的转变率不变；⑵若a＞ b+c， A 的转变率增大；⑶若a＜ b+c， A 的转变率减小；
【例 1】在恒温时，一固定容积的容器内发生以下反应：2NO 2(g)N2O4(g), 达均衡时，再向容器内通入必然量的NO2(g) ，重新达到均衡后，与第一次均衡时对照，NO2的转化率（）
A ．不变
B ．增大C．减小D．无法判断
2. 若反应物不仅一种时，恒温恒容条件下，以aA(g) ＋ bB(g)cC(g) ＋dD(g) 为例
⑴若只增加 A 的量，均衡向正反应方向搬动， A 的转变率减小， B 的转变率增大；
⑵若按原比率同倍数的增加反应物 A 和 B 的量，均衡正向搬动，而反应物的转变率与气体
反应物的系数有关。

①若a+b=c+d，A、 B 的转变率都不变；②若a+b＞ c+d， A、 B 的转变率都增大；③若 a+b＜ c+d，A、 B 的转变率都减小。

【例 2】反应 aA(g)+bB(g)pC(g)+qD(g) 在容积不变的密闭容器中达到均衡且初步时
A 与
B 的物质的量之比为a:b ，则
⑴均衡时 A、 B 的转变率之比为；
⑵若同样倍数的增大A、B 的物质的量浓度，要使 A 与 B 的转变率同时增大， (a+b) 与 (p+q)满足的关系是 (a+b)(p+q)（填“＞”、“＜”、“＝”或“没关系” ）；
⑶若设定 a=2、 b=1、 p=3、 q=2，在甲、乙、丙、丁四个容器中 A 的物质的量分别为 2mol、
1mol、 2mol、 1mol，B 的物质的量分别为 1mol 、 1mol、 2mol、 2mol , C 和 D的物质的量均
为 0。

则在同样条件下达到均衡时， A 的转变率最大的容器是，B 的转变率由大到小的序次是
（填容器序号）。

三、化学均衡图像
1.解析图像型问题一般从以下方面下手：⑴看清各坐标轴所代表的量的
意义，弄清曲线所表示的是哪些量的关系；
⑵弄清曲线上点的意义，特别是某些特别点（如坐标轴的交点、几条曲线的交织点、极值
点、转折点等）；
⑶弄清曲线“平”与“陡”的意义，即斜率大小的意义；
⑷弄清曲线函数的增减性。

2.解题技巧：
⑴“先拐先平，数值大” ：在含量——时间曲线中，先出现拐点的先达到均衡，说明该曲
线表示的温度较高或压强较大；
⑵“定一议二”：在含量—— T/P 曲线中，图像中
有三个变量，先确定一个量不变，再谈论别的两个量的关系。

即确定横坐标所表示的量后，
谈论纵坐标与曲线的关系或确定纵坐标的量后（平时可做一垂线），谈论横坐标与曲线的关系。

【
例
】
可逆反应 aA（ s）＋ bB（ g）cC（ g）＋ dD（ g）；反应过程中，当其他条1
件不变时，某物质在混杂物中的含量与温度（T）、压强（ p）的关系以以下列图，据图解析，
以下正确的选项是
A．T ＞T，正反应吸热
12
B． T1＜ T2，正反应放热
C． p ＞ p ， a＋ b =c ＋ d D ． p ＜ p ， b = c ＋d
1212
【增强练习】
1. 反应 L(s)+aG(g)=bR(g)达到均衡时，温度和压强对该反应y P 2 P 1
速率的影响以下列图，图中P ＞P ， x 轴表示温度， y 轴表示均衡
12
混杂气体中 G的体积分数。

有以下判断：①正反应是放热反应；
②正反应是吸热反应；③a＞b；④ a＜ b。

其中正确的选项是
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④x
2. 在容积固定的密闭容器中存在以下反应：A(g)+3B(g)2C(g) ；（正反应放热）
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并依照实验数据作
出以下关系图：
以下判断必然错误的是
．．．．
A．图 I 研究的是不同样催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高
B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高
C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高
D．图Ⅲ研究的是不同样催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高
3. 在容积不变的密闭容器中存在以下反应：2SO(g) ＋ O(g)2SO(g) ；正反应放热。

．．．．23
某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，以下解析正确的选项是：
．．
I II III
A. 图I研究的是t 0时辰增大O2的浓度对反应速率的影响
B. 图 II研究的是t 0时辰加入催化剂后对反应速率的影响
C. 图 III 研究的是催化剂对均衡的影响，且甲的催化效率比乙高
D. 图 III 研究的是温度对化学均衡的影响，且乙的温度较高
一、 5. （ 1） 80L； 60%； 2） 2.4 ； 1.2 ；（3） x： y=2： 1； x+z=2。

二、例 2：⑴ 1:1 ；⑵＞；⑶丁、甲＞乙＞丙＞丁。

答案： 3，逆； 1＜ c≤ 4；降低温度；由于恒压，只有降低温度，均衡向右搬动，整体积减小。