等效平衡解题技巧与训练
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。
等效平衡解题技巧
化学平衡——等效平衡专题一、概念在一定条件(恒温恒压或恒温恒容)下的可逆反应里, 不管从正反应开始还是从逆反应开始, 只要投入的物料相当 ,最终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、例题解析I 类: 在恒温恒容下,起始投料..的物质的量相同..,最终达到完全相同的平衡.......(什么都相同)状态。
(完全等效)例1:在一定温度下,把2mol SO 2和1mol O 2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,22O SO 2+3SO 2,当此反应进行到一定程度时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322SO O SO 、、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 )答案:(1)c=2 (2)b=0.25,c=1.5 (3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)。
练习、一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl 5,加热到200℃发生如下反应: PCl 5(g)PCl 3 (g)+Cl 2 (g) ,反应达到平衡时,混合气体中PCl 5,所占体积分数为M%,。
若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl 5,反应达平衡时,混合气体中PCl 5,所占体积分数为N%。
则M 和N 的关系是 ( )A 、 M >NB 、 M=NC 、 M < ND 、无法确定II 类:在恒温恒容下,反应前后气体体积不变的可逆反应,只要物料比例相同,则两平衡等效。
化学平衡经典总结-等效平衡、计算、图像
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。
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△V≠0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。
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、例题解析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。
高中化学等效平衡的解题方法与技巧
中图分类号 : G 6 3 2
文献标识 码 : B
文章编号 : 1 0 0 8— 0 3 3 3 ( 2 0 1 6 ) 3 4— 0 0 8 5- 0 1
等效平 衡作 为 一种 重要 的解题 方 法与 技巧 , 其在 某 些高 中化 学类 型题求 解 中 的合理 引入 , 可 以通过 深入 挖 掘题 干中的某些 信 息来 构建 求解 方程 , 有利 于简 化某 些 繁杂 的化 学问题 , 提升高 中生解决化学 问题 的能力 . 因此 , 如何才能深化对于等效平衡的理解与认识 , 提升应用其来解 决化学问题的灵活性值得进行深入探究. 明确等效 平衡 内涵 , 树立平衡理念 “ 思想 是行 为的先 导 ” . 为 了可 以使 我们 高 中生切 实 解决化学 等效平 衡 方面 的数 学 问题 , 必 须要 树立 正确 的 等效平衡思想 , 深 化对 于等效平 衡 内涵的理解 和认识 , 以 便在此基 础上为掌握 相关 的解 题思 想 和技巧奠定扎实基 础. 所谓 的等效平衡实际上就是在恒温恒压状态下或者恒温 恒容的状态下 , 针对 同一个化学可逆反应 , 如果反应物 的投 料情况不 同, 但是在化学反应达到平衡状态之后 , 相应平衡 体系中任何一项相 同组分的含量相同, 那么该化学平衡状态 则就是所谓的等效平衡状态. 而就 等效平 衡具 体 的构 建条 件 而言 , 需要 根 据不 同 特点 的可逆 反应来 构 建不 同 的等效 平衡 , 具体 的分 类情 况主要包括如 下两 个 方面 : 其一 , 在恒 温 恒容 的状 态 下 , 在投入相 当物质量 的反应 物后 , 那么 这两 个平 衡 达到 等 效平衡状态 ; 其二, 在恒 温恒 压状 态下 , 如 果所 投入 化 学 反应物的用量 成 比例 , 那 么 这两个 平 衡也 为等 效平 衡状 态. 因此 , 在实 际的化 学题 目求解 过程 中, 高 中生可 以将 这种平衡思想 引入 解 题环节 中来 , 看 是否 可 以简化 相应 的 问题题 目, 这样可 以显 著提升 解题准 确率 和效 率. 但是 同样需要注 意的是 要挖 掘题 目题 干信 息 中 的隐含 关 系 , 可 能题 目表面 的平衡信 息不太 明显. 简 言之 , 为 了提升高 中生运用等效 平衡 思想 来解 决 相关化 学 问题 的能 力 , 必 须 要深刻把握 等效 平衡 的基 本 理念 , 树立科 学 的等 效平 衡 思想 , 以为求解等效平衡 问题奠定扎实理论基础 . 二、 掌握解题方法技巧 , 增 强解题效果 在明确等效平 衡理 念 的基 础上 , 为 了增 强解 决 平衡 问题 的效果 , 高 中生 还需 要 掌握灵 活 运用 等效平 衡 思想 来求解 化学 问题 的能力 . 通 过 对 高 中化 学平 衡 问题进 行 归纳 和总结可 知 , 常用 的问题 类型及 解 题方 法技 巧 主要 包括 如下 几种情况 : 1 . 可逆反应 转化率 的求 解. 受化 学反应 条件 的影 响 , 可逆反应 的化学平衡状态会 随着相 应条件 的改变 而发生 相应变化 , 此 时化 学反 应体 系 中各种 物 质 的转化 率也 会 发生相应 变化 , 具 体 的平衡 移 动方 向可 以采 用勒 夏特 列 原理来进 行合 理判断. 与此 同时 , 化学 反应体 系 中各 物质 转化率 的改变 问题是 一个 繁 杂 的问题 , 涉及 到反 应物 种 类、 化学反应方程式化 学计量数 等有关 , 所 以需 要根据 实 际 的化学反应情 况来制 定针对性解决对策.
等效平衡问题及解题技巧
专题一、等效平衡问题1、定义:在相同条件下(定温定容或定温定压),对同一可逆反应,由于起始有关物质的量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量(通常为百分含量)相同,这样的平衡互称为等效平衡。
2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件规律一: 恒.温.恒.容.条件下,对于任何....,如果..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同(也可叫全等平衡)。
如: mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始①mmol nmol 0 0起始②0 0 pmol qmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同, 因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分(如A)的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。
例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是()A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molD例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应:A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,C的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是()A.2molCB.3molCC.4molA,2molBD.1mola,2molC例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,如果a,b,c,d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质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= ,d= .(2)若a=1,则b= ,c= ,d=(3)a,b,c,d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): , .规律二:恒温恒..(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应....,如果...压.条件下,对于任何起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同。
等效平衡解题技巧
等效平衡解题技巧化学平衡——等效平衡专题⼀、概念在⼀定条件(恒温恒压或恒温恒容)下的可逆反应⾥, 不管从正反应开始还是从逆反应开始, 只要投⼊的物料相当 ,最终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、例题解析I 类:在恒温恒容下,起始投料..的物质的量相同..,最终达到完全相同的平衡.......(什么都相同)状态。
(完全等效)例1:在⼀定温度下,把2mol SO 2和1mol O 2通⼊⼀定容积的密闭容器中,发⽣如下反应,22O SO 2+3SO 2,当此反应进⾏到⼀定程度时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322SO O SO 、、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 )答案:(1)c=2 (2)b=0.25,c=1.5 (3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)。
练习、⼀个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl 5,加热到200℃发⽣如下反应: PCl 5(g)PCl 3 (g)+Cl 2 (g) ,反应达到平衡时,混合⽓体中PCl 5,所占体积分数为M%,。
若同⼀温度的同⼀容器中,最初投⼊2 molPCl 5,反应达平衡时,混合⽓体中PCl 5,所占体积分数为N%。
则M 和N 的关系是 ( )A 、 M >NB 、 M=NC 、 M < ND 、⽆法确定II 类:在恒温恒容下,反应前后⽓体体积不变的可逆反应,只要物料⽐例相同,则两平衡等效。
等效平衡的基本原理和计算方法
运用对比的方法掌握等效平衡的基本原理和计算方法一、定义同一可逆反应,一定条件下,当改变起始时反应物或生成物物质的量或物质的量浓度,达到平衡时,混合物中各组分的百分组成相等,这样的平衡称等效平衡。
注意:等效平衡要求平衡时各物质的百分含量相等,它们的物质的量浓度不一定相等。
二、规律和技巧1.恒温恒容时(1)在恒温恒容时,若是反应前后气体分子数不变的反应,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量的比例与原平衡各物质的量的比例相同时,则建立等效平衡。
如反应H2+I2(气)2HI 在(E)、(F)时建立等效平衡(E)起始时加入:1molH2+2molI2n(H2):n(I2)=1:2(F)起始时加入2mol I2和4molHI按方程式,把HI转化为转化成H2和I2各2mol,再加上加入的2molI2,相等于加入2molH2+4molI2, n(H2)∶n(I2)=1∶2.故在(E)、(F)时建立等效平衡此时,在两个平衡中,各物质的百分含量(各物质的质量百分含量m%、各物质的物质的量的百分含量n%、各气体的体积百分含量v%)、各物质的物质的量浓度c、各物质的转化率α等均完全相同。
但各物质的物质的量n、物质的质量m、各气体的体积V不一定相同。
如(E)、(F)时,(F)时相当于加入的物质为2molH2+4molI2,是(E)时加入物质的2倍,故(F)平衡的各物质的n、m、V都是(E)平衡对应物质的2倍。
(2)恒温恒容时,对一般的可逆反应,当起始反应物或生成物的物质的量通过化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同时,则建立等效平衡。
如反应2SO2+O2 2SO3在(A)、(B)条件时建立等效平衡(A)起始时加入:2molSO2 + 1molO2(B)起始时加入:2molSO3此时的两个平衡完全相同,因此也叫等同平衡。
在这两个平衡中,各物质的百分含量(各物质的质量百分含量m%、各物质的物质的量的百分含量n%、各气体的体积百分含量v%、)、物质的量n、物质的质量m、各气体的体积V、各物质的物质的量浓度c、各物质的转化率α等均完全相同。
等效平衡问题解题思路及应用
B.(1)(2)(5) D.(2)(4)(5)
应用4: 某温度下,在一容积可变的容器中,反应 2A(g)+B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B 和C的物质的量分别为4mol、2 mol和4 mol。保持 温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的 量做如下调整,可使平衡右移的是( )
A.均减半 C.均增加1 mol
三、等效平衡的解题思路 1、步骤 (1)找准条件; (2)进行等效转化判断起始浓度是否相当 2、起始浓度相当的判断 (1)同T同V下 A、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说: 等效转化后,投料物质的量相同。(全等平衡)
B、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说: 等效转化后,投料物质的量成比例。
(1)定温(T)、定容(V)
I类:对于一般的可逆反应,按化学计量数比换算成同一 例1: 边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效(等同)。 Ⅱ类:m+m=p+q,按化学计量数比换算成同一边物质的 例2: 物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。 例3:
(2)定T、定p下
Ⅲ类:按系数换算成同一边物质的物质的量与原平衡比 例4: 例相同,则达平衡后与原平衡等效。 例5:
等效平衡问题 解题思路及应用
1.等效平衡的含义
转化成同一边的物 质,相等或成比例
定温、定容或 定温、定压
在一定条件下,可逆反应只要起始浓度相当,则
达到平衡后,任何相同组分的体积分数(或物质的量分
数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
2.等效平衡的分类
mA(气)+nB(气) pC(气)+qD(气)
应用3:
在密闭容器中进行如下反应:N2+3H2 2NH3+Q, 若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产 生的结果是( ) (1)平衡不发生移动 (2)平衡沿着正反应方向移动 (3)平衡沿着逆反应方向移动 (4)NH3的质量分数增加 (5)正逆反应速率都增大
化学等效平衡解题技巧
化学等效平衡解题技巧在一定条件(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,各组分的百分含量(体积分数、物质的量分数、质量分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。
若不仅各组分的物质的量分数对应相等,而且其物质的量也对应相等,则两平衡互为等同平衡。
等同平衡可视为等效平衡的一种特殊情况。
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△V≠0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。
III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,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。
解等效平衡的题,有一种基本的解题方法——极限转换法。
(I类)同T、V,△V≠0,建立等效平衡的条件是:反应物投料量相当。
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3molCC.4molC和1molD D.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD2. 在t℃时,向2L密闭容器中放入1molA和1molB,发生反应:A(g)+B(g) C(g)+2D(g),平衡时C的含量为m%,保持其他条件不变,若按下列配比放入容器中达到平衡时,C的含量仍为m% 的是A.2molA和1molB B.2molD和A、B、C各1molC.1molC和2molD D.1molC和1molD3. 在一个固定体积的密闭容器中,加入2mol A和1mol B,发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达平衡时,C(C)=W mol/L。
等效平衡原理(精讲+练习)
等效平衡原理一、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,尽管起始时加入物质的物质的量不同,而达到平衡时,同种物质的百分含量相同,这样的平衡称为等效平衡。
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:1、(全等平衡)条件:在恒温、恒容条件下,经等价转换后,与原起始物质的物质的量(或浓度)相等,则两平衡等效。
结果:n、c、%相等例:在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2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(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的完全相同。
请填空:(1)若a=0,b=0,则c=___________。
(2)若a=0.5,则b=_________,c= _________。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(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):,。
2、(相似平衡)条件:在恒温、恒容条件下,经等价转换后,对应物质的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效。
结果:%相等例:在等温、等容条件下,有下列气体反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡:I.A、B的起始浓度均为2mol/L II.C、D的起始浓度分别为2mol/L 和6mol/L,下列叙述正确的是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相同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不同C.达到平衡时I途径的v(A)等于II途径的v(A)D.达到平衡后,I途径混合气体密度为II途径混合气体密度的二分之一3、(等同平衡)条件:在恒温、恒压下,经等价转换后,对应物质的物质的量之比与原平衡相同,则与原平衡等效。
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 。
等效平衡解题技巧与训练
等效平衡解题技巧一、概念等效平衡:在一定条件〔恒温恒容或恒温恒压〕下,同一可逆反响体系,不管是从正反响开场,还是从逆反响开场,在到达化学平衡状态时,任何一样组分的百分含量〔体积分数、物质的量分数等〕均一样,这样的化学平衡互称等效平衡〔包括“一样的平衡状态〞〕。
概念的理解:〔1〕外界条件一样:通常可以是①恒温、恒容,②恒温、恒压。
〔2〕“等效平衡〞与“完全一样的平衡状态〞不同:“完全一样的平衡状态〞是指在到达平衡状态时,任何组分的物质的量分数〔或体积分数〕对应相等,并且反响的速率等也一样,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〕对应一样,反响的速率、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无论反响从正反响方向开场,还是从逆反响方向开场②投料是一次还是分成几次③反响容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程,〕只要起始浓度相当,就到达一样的平衡状态。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比拟常见并且重要的类型主要有以下三种:I类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,假设反响物〔或生成物〕的物质的量的比例与原平衡起始态一样,两平衡等效。
II类:恒温恒容时对于反响前后气体体积发生变化的反响来说〔即△V≠0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一样,两平衡等效。
III类:恒温恒容时对于反响前后气体体积没有变化的反响来说〔即△V=0的体系〕:等价转化后,只要反响物〔或生成物〕的物质的量的比例与原平衡起始态一样,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等价转换:通过可逆反响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三、例题解析一、恒温恒压时,改变起始时参加物质的物质的量,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一样,到达平衡状态后与原平衡等效。
解决等效平衡的方法
解决等效平衡的方法解等效平衡的题,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。
例1、在1L密闭容器中通入2molNH3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2 + 3H2,达到平衡时容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是( )。
A. 3mol H2和1mol N2B. 2mol NH3和1mol N2C. 2mol N2和3mol H2D. 0.1mol NH3,0.95mol N2和2.85mol H2分析:这是一个“等效平衡”题。
首先判断等效平衡的类型为等温等容下的等效平衡,平衡等效的条件是“反应物的投料相当”。
投料相当如何体现在具体的物质当中呢?我们可以采用“一边倒”的极限法。
凡能与起始时反应物2molNH3相同的,都可以得到N2的百分含量也为a%,即为等效平衡。
根据方程式2NH3N2 + 3H2分析:A. 将3molH2和1molN2完全转化为NH3,生成NH32mol与起始时反应物2molNH3相同;B. 2molNH3和1molN2,比起始时2molNH3多了1molN2;C. 将3molH2和2molN2转化为NH3时生成NH32mol,同时余1mol N2,比起始时2molNH3多了1molN2;D. 将0.95molN2和2.85molH2完全转化为NH3时生成NH3 1.9mol,再加上加入的0.1mol NH3,共为2mol NH3,与起始时2mol NH3相同。
高三《等效平衡》知识点讲解和练习
高三《等效平衡》讲解和练习一、等效平衡1.等效平衡分类:等效平衡分为全同平衡和倍数平衡。
(1) 全同平衡①定义:指相同条件下同一可逆反应从不同途径达到平衡时,各组分的物质的量(或质量)分别相等。
②建立的条件:恒温恒容下气体分子数不等的可逆反应,只能建立全同平衡。
(2) 倍数平衡①定义:指相同条件下同一可逆反应从不同途径达到平衡时,各组分的质量分数、体积分数(气体)或物质的量分数分别相等。
②建立条件:恒温、恒压、反应前后气体分子数不等的可逆反应和恒温下任何反应前后气体分子数相等的可逆反应。
2.等效平衡题的判断方法:“一边法”3.等效平衡题的具体判断方法(1)在一定的温度下,一体积不变的密闭容器中,反应N2+3H2⇌2NH3按下列各途径分别加入各物质,达到平衡时,NH3的物质的浓度与A平衡时NH3的物质的浓度相等的是_______。
N2 + 3H2 ⇌2NH3A 1mol 3mol 0 ——从正反应开始B 0mol 0mol ?mol ——从逆反应开始C 0.5mol 1.5mol 1mol ——从中间态开始D ? mol 2mol ? molE 0.5mol 1.2mol 2.4mol ……——其他中间态(2)在一定的温度下,一体积可变的密闭容器中,反应N2+3H2⇌2NH3按下列各途径分别加入各物质,达到平衡时,NH3的物质的浓度与A平衡时NH3的物质的浓度相等的是_____。
N2 + 3H2 ⇌2NH3A 1mol 3 mol 0mol ——从正反应开始B 2mol 6mol 0mol ——从正反应开始C 0mol 0mol 2mol ——从逆反应开始D 0mol 0mol 4mol ——从逆反应开始E 0.5mol 1.5mol 1mol ——从中间态开始F 2mol 6mol 3mol ——从中间态开始……(3) 特殊情况:对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,在恒T恒V(或T恒P)下,只要各物质的量一定,就能建立起全同平衡或倍数平衡。
等效平衡问题及解题技巧
专题一、等效平衡问题1、定义:在相同条件下定温定容或定温定压,对同一可逆反应,由于起始有关物质的量“相当”,无论从正反应开始还是从逆反应开始,均可达到平衡,且任何组分的含量通常为百分含量相同,这样的平衡互称为等效平衡;2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件规律一: 恒.温.恒.容.条件下,对于任何....,如..无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质即“一边倒”后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同也可叫全等平衡;如: mAg+nBg pCg+qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0 pmol qmol上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同,因此两种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同;例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg+Dg反应达到平衡时,测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变,按下列四种配比做起始浓度,达平衡后,C的浓度仍维持wmol/L的是A、4molA+2molBB、2molA+1molB+3molC+1molDC、3molC+1molD+1molBD、3molC+1molD例2、在固定体积的密闭容器中,加入2molA,1molB,发生反应:Ag+Bg 2Cg达到平衡时,C 的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是,2molB ,2molC例3、在一个固定体积的密闭容器中,保持一定浓度,进行以下反应:4Ag+5Bg 4Cg+6Dg,已知加入4molA和5molB时,反应进行到一定程度时,反应混合物就处于平衡状态,现在该容器中,保持温度不变,令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量,如果a,b,c,d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质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= ,d= .2若a=1,则b= ,c= ,d=3a,b,c,d取值必须满足的一般条件是请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b 和c: , .规律二: 恒温恒...压.条件下,对于任何..无论反应前后气体分子数是否相同可逆反应....,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;如: mAg + nBg pCg + qDg起始① mmol nmol 0 0起始② 0 0起始③上述三种情况投料不同,但②③两种情况“左边倒”后,nA 和nB 的比值均同①相同,因此三种情况可达到等效平衡,平衡时,同种组分如A 的体积分数、物质的量浓度相同,但物质的量不同;例4.恒温恒压下,在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应: Ag+Bg Cg开始时放入1molA 和1molB,达到平衡后,生成amolC.1若开始时放入3molA 和3molB,达到平衡后,生成C 的物质的量为 mol2若开始时放入xmolA 、3molB 和1molC,达到平衡后,A 和C 的物质的量分别是ymol 和3amolx= ,y=规律三: 恒温恒容....条件下,对于反应前后气体分子数相同...........的可逆反应,如果起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数相同,但物质的量浓度、物质的量不同;如:H2g + I2g 2HIg起始① 1mol 1mol 0 起始② 0 0 4mol 起始③ 0上述三种情况投料不同,但将②中投料“左边倒”后三种情况下nH2和nI2的比值相同,②可认为①容积减半压强加倍得到,③可认为容积加倍压强减半得到,压强改变平衡不移动,所以三种情况可达等效平衡;三种情况达到平衡时,同种组分如H2的体积分数相同,物质的量及物质的量浓度不相同;例5.有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲容器中通入6molA和2molB,向乙容器中通入、和3molC,将两容器的温度恒定在770K,使反应3Ag+Bg xCg达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都是,试回答下列有关问题:1若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= ;若平衡时甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x= .2平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等填“相等”或“不相等”,平衡时甲中A的体积分数为3若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为3、等效平衡的解题思路1分析是否属于等效平衡问题 2属何种类型的等效平衡3选择建立平衡的条件极值法练习1.在t℃时,向一容积不变的密闭容器内放入1molA和1molB,发生如下反应:Ag+Bg Cg+2Dg.达到平衡时C的含量m%,保持温度不变,若按下列配比将物质放入容器中,达到平衡时,C的含量仍为m%的是和2molB ,1molA和1molB和2molD 和1molD2. 在一定条件下,向一带活塞的密闭容器内充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2 SO2 g+O2g2SO3g,达到平衡后改变下列条件,SO3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1mol SO3B. 保持温度和容器压强不变,充入1mol SO3C. 保持温度和容器压强不变,充入1mol O2D. 保持温度和容器压强不变,充入1mol Ar3.恒温恒容下,有反应2Ag + 2Bg Cg + 3Dg,现从两条途径分别建立平衡;途径I:A、B 的起始浓度均为2mol/L;途径II:C、D起始浓度分别为2mol/L和6mol/L,下列叙述错误的是A.平衡时,体系内混合气体的百分组成相同B.平衡时,途径I所得各组分浓度为途径II所得各组分浓度的一半C.平衡时,途径I 的反应速率vA等于途径II的反应速率vAD.平衡时,途径I所得混合气体密度为途径II所得混合气体密度的一半3.在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应:2Ag+Bg xCg达到平衡后,C的体积分数为a%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A为, B为, C为充入容器中,达到平衡后,C的体积分数仍为a%,则x的值为A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3D.任意值4.Ⅰ.在一个固定体积的密闭容器中2molA和1molB发生反应2Ag+Bg3Cg +Dg, 达到平衡时,C的浓度为Wmol/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Wmol/L,该配比是+2molB +1molD+1molB+2molA +1molD+1molB +1molDⅡ.①若题中改为1molA,,,作为起始物质,达到平衡后,C的浓度是否仍为Wmol/L②若题中A为L,B为,则C为mol,D为 mol作为起始物质时,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L.③若题中改为amolA,bmolB,cmolC,dmolD作为起始物质,达到平衡后,C的浓度如果仍为Wmol/L,则a与c,b与d分别满足什么关系:、5.Ⅰ.恒温恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:Ag+Bg Cg1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作出此判断的理由是(1)若在3的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是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;(2)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与1小题中的d进行比较选一个编号甲a<b 乙a>b 丙a=b 丁不能比较a和b的大小作出判断的理由是专题二、化学平衡问题的解题技巧及规律一、当外界条件改变引起多方面因素发生改变时,可以通过构造一个中间状态来解题,思维模式为:例1:一真空密闭容器中盛有1molPCl5,加热到20℃时发生如下反应:PCl5g PCl3g+ Cl2g反应达到平衡时,PCl5所占体积分数为M%,若在同一温度和同一容器中最初投入的是2molPCl5,反应达到平衡时 PCl5所占的体积分数为N%,则M和N的正确关系是>N <N =N D.无法比较例2:一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应2Ag Bg并达到平衡,在相同条件下,若分别再向容器中通入一定量的气体A或气体B,重新达到平衡后,容器内A的体积分数与原平衡相比A.都减小B.前者增大,后者减小C.都增大D.前者减小,后者增大练习1:某温度下,在固定容积的密闭中,可逆反应Ag+3Bg2Cg达到平衡,测得平衡时A,B,C物质的量之比nA:nB:ng=2:2:1,若温度保持不变,以2:2:1的物质的量之比再充入A,B 和C,下列判断中正确的是A.平衡向逆反应方向移动B.平衡不发生移动C. C 的质量分数增大D. C的质量可能减小练习2:某温度下,在一容积可变的容器中,反应2Ag+Bg2Cg达到平衡时,A,B,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做如下调整,可使平衡右移的是A.均减半B.均加倍C.均增加1molD.均减少1mol练习3:在一密闭容器中,反应aAg bBg达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时B的浓度是原来的60%,则A.平衡向正反应方向移动了B.物质A的转化率减小了C.物质B的质量分数增加了 >b练习4:有两只密闭容器A和B,A容器有一个可移动活塞使容器内保持恒压,B容器保持恒容,起始时向两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等.在保持400℃条件下使之发生反应:2SO2 +O22SO3,填写下列空白:1达到平衡所需时间A比B ,A中的SO2转化率比B .2达到1 所述平衡后,若向两容器通入数量不多的等量氩气,A容器的化学平衡移动,B容器的化学平衡移动.3达到1所述平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A中的SO3体积分数增大、减小、不变,B中的SO3体积分数练习5:在373K,把气体通入体积为500ml的真空密闭容器中立即出现红棕色,反应进行到2s时,NO2含量为,进行到60s时,达到平衡,此时容器内混合气体的密度是氢气密度的倍,则下列叙述中正确的是A.开始2s内CN2O4的变化表示的反应速率为L-1s-1B.达到平衡时体系内压强是开始时的倍C.平衡时CN2O4为 L-1D.平衡后若压缩容器,减小体积,则再达平衡时NO2浓度下降二、平衡正向移动与反应物的转化关系1.由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时,反应物的转化率必定增大;2.由于增加反应物浓度引起平衡正向移动时,有以下几种情况:1对于反应物不考虑固体反应物不只一种的可逆反应,如N2+3H22NH3,平衡时增加一种反应物浓度,平衡正向移动,另一种反应物的转化率增大,而自身的转化率却减小;2对于反应物只有一种的可逆反应并规定起始时只有反应物,若反应前后气体分子数不变,如2HIg H2g+I2g,则无论增大或减小HI的浓度,HI的转化率都不改变,若反应后气体分子数减少,如2NO2g N2O4g,则增大NO2的浓度,NO2的转化率增大;若反应后气体分子数增大,如2NH3N2+3H2,则增大 NH3的浓度,NH3的转化率减小;专题三、化学平衡图象题的解法1.步骤:①一看面即纵坐标与横坐标的意义,二看线即线的走向和趋势,三看点即起点、折点、交点、终点,四看辅助线如等温线、等压线、平衡线等,五看量的变化如浓度变化,温度变化,转化率变化等;②想规律:联想外界条件的改变对化学反应速率和化学平衡的影响规律;③作判断:根据图象中表现的关系与所学规律相比较,作出符合题目要求的判断;2.原则:①“定一议二”②“先拐先平”例1.在一密闭体系中发生下列反应:N2g+3H2g2NH3g正反应放热,下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图.回答下列问题: 1处于平衡状态的时间段是2t1, t3, t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化 t1: t3: t4:3下列各时间段时,氨的体积分数最高的是A. t0~t1B. t2~t3C. t3~t4D. t5~t6例g+nBg qCg反应在密闭容器中进行,如图表示反应过程中温度T,压强P与B%气体B在混合气体中的百分含量的关系曲线由曲线分析,下列结论正确的是+n>q 正反应为放热反应 +n>q 正反应为吸热反应+n<q正反应为放热反应 +n<q 正反应为吸热反应例3.某一达到化学平衡状态的可逆反应:mAg+nBg pCg + qDg,如图表示A的转化率αA与温度,压强的关系,分析该图示可以得出的结论是A. 正反应吸热,m+n>p+qB. 正反应吸热,m+n<p+qC. 正反应放热,m+n>p+qD. 正反应放热,m+n<p+q例4.可逆反应nXg+Yg mZg正反应为放热反应的x%x%为x混合气体中的体积分数与温度关系如右图所示,图中曲线上a,d点是代表平衡时x%与温度关系的两点,b,c两点是反应混合物未平衡时的两点,若研究与密闭容器中以定压进行反应,当V正>V逆时,则在右图中,表示此种情况下的点是点;例5.反应mAg +nBg pCg+qDg,开始充入A,B或C,D,下图一,图二分别表示反应达到平衡后,改变温度、压强对反应速率及平衡的影响,下列判断正确的是A.开始时充入A、B,m+n>p+q,正反应为放热反应B. 开始时充入A、B,m+n<p+q,正反应为吸热反应C. 开始时充入C、D,m+n>p+q,正反应为放热反应D.开始时充入C、D, m+n<p+q,正反应为吸热反应例6.可逆反应mAg+nBg eCg+fDg,当其它条件不变时,C 的体积分数φ与温度T、压强P的关系如图1和如图2所示,c下列说法正确的是A.达平衡后使用催化剂,C的体积分数变大B.达平衡后升温,平衡左移C.方程式系数m+n>e+fD.达平衡后增加A的量有利于平衡向正反应方向移动。
等效平衡的三种题型及解法
等效平衡的三种题型及解法等效平衡归纳为以下三种题型: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 。
人教版高中化学选修4《化学等效平衡解题技巧》讲义(含答案)
化学等效平衡解题技巧【知识一览】一、等效平衡概念: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。
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,就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的分类I类:恒温恒容下II类:恒温恒压下【高考热点题型探究】一、I类:在恒温恒容下:1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(气) + B(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,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是()A. 4molA+2molBB. 2molA+1molB+3molC+1molDC. 3molC+1molD+1molBD. 3molC+1molD2.在固定体积的密闭容器内,加入2mol A、1mol B,发生反应:A(气)+B(气)2C(气) 达到平衡时,的质量分数为W。
在相同(T、V)条件下,按下列情况充入物质达到平衡时C 的质量分数仍为W的是()A. 2mol CB. 3mol CC. 4mol A、2mol BD. 1mol A、2mol C3.在一个恒容的容器中充入2mol A和1mol B,发生反应2A(g)+B(g) x C(g),达到平衡后,C的体积分数为W%。
若维持容器中的容积和温度不变,按起始物质的量:A为0.6mol,B为0.3mol,C为1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x 的值为()A .只能为2B .只能为3C .可能是2,也可能是3D .无法确定4.在一定温度下,把2mol SO 2和1mol O 2通入一定容积的密闭容器中,发生如下反应,22O SO 2+3SO 2,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。
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等效平衡解题技巧一、概念等效平衡: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(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。
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:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,若反应物(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。
II类:恒温恒容时对于反应前后气体体积发生变化的反应来说(即△V≠0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,两平衡等效。
III类:恒温恒容时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。
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等价转换: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三、例题解析一、恒温恒压时,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1: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:①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。
②若需规定起始时反应向逆反应方向进行,则c的取值围是_________。
(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_____ ____。
二、恒温恒容时,分两种状况:1. 恒温恒容时,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,如果转换后的同一边物质的物质的量与原平衡的相同,则两平衡等效。
例2: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 + 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 )2. 在恒温恒容下,对于反应前后气体体积不变的可逆反应,只要转换反应物(或生成物)的物质的量之比与原平衡的相同,则两平衡等效。
例3:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应:H 2(g )+ Br 2 (g ) 2HBr (g )。
已知加入1mol H 2和2mol Br 2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A ~C 的状态,填写下表中的空白。
针对训练:1、在t ℃时,向2L 密闭容器中放入1molA 和1molB ,发生下列反应:A (g )+B (g )C (g )+2D (g ),平衡时C 的含量为m%,保持其他条件不变,若按下列配比将物质放入容器中达到平衡时,C 的含量仍为m%的是 ( )A 、2molA 和1molB B 、2molD 和A 、B 、C 各1mol C 、1molC 和2molD D 、1molC 和1molD2、在一个固定体积的密闭容器中,加入2mol A 和1mol B ,发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达平衡时,c (C)=W mol/L 。
若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作起始物质,达平衡后,C 浓度仍为W mol/L 的是( ) (A )1mol A +0.5mol B +1.5mol C +0.5 D (B )2mol A +1mol B +3mol C +1mol D (C )3mol C +1mol D +1mol B (D )3mol C +1mol D3、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,体系混合气体的百分组成相同B、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系混合气体的百分组成不同C、达到平衡时,途径Ⅰ的和途径Ⅱ体系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1/24、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。
维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L的是()A、3mol C+1mol DB、1molA+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol CD、4mol A+2mol B5、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(气)+B(气)xC(气),达到平衡后,C的体积分数为W%。
若维持容器体积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为()A、 1B、 2C、3 D、46、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , 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的浓度仍是1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是()A、3mol C+1mol DB、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol CD、4mol A+2mol B7、在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:3A(气)+2B(气) xC(气)+yD(气)达到平衡时,C的体积分数为m%。
若维持温度压强不变,将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则X、Y的值分别为()A x=3 y=1B x=4 y=1C x=5 y =1D x=10 y=28、在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,建立如下平衡:H2(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1molHI,待平衡建立时HI的转化率为b%,则a、b的关系为()A.a> bB.a<b C.a=b D.无法确定9、一个真空密闭恒容容器中盛有1molPCl5,加热到200℃发生如下反应:PCl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g) ,反应达到平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为M%,。
若同一温度的同一容器中,最初投入2 molPCl5,反应达平衡时,混合气体中PCl5,所占体积分数为N%。
则M和N的关系是( )(A) M>N (B) M=N (C) M <N (D)无法确定10、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。
两容器中均充入2mol SO2、1mol O2,初始时两容器的温度体积相同。
一段时间后反应达到平衡,为使两容器中的SO2在平衡混合物的物质的量分数相同,下列措施中可行的是() A.向甲容器中充入一定量的氦气B.向乙容器中充入一定量的SO3气体C.升高乙容器的温度 D.增大甲容器的压强11、有两个密闭容器A和B,A容器有一个移动的活塞能使容器保持恒压,B容器能保持恒容。
起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2:1的SO2和O2的混合气体,并使A和B的容积相等。
在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2 SO2+O2 2SO3。
(1)达到平衡时所需要的时间A容器比B容器(填长或短),A容器中 SO2的转化率比B容器。
(填大或小)(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器入数量不多的等量氩气,A容器化学平衡移动,B容器化学平衡移动。
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器SO3 物质的量分数;B容器中SO3的物质的量分数。
(填增大、减小、不变)12、在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强进行以下反应:N2+3H22NH3。
已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡时生成amolNH3(见下表已知项)。
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A~C的状态,填写表中①~⑤的空白:已知编号起始物质的量(mol)平衡时NH3的物质的量(mol)N2H2NH31 4 0 aA 1.5 6 0 ①B ②③ 1 0.5aC m n(n≥4m)④⑤13、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摩、D为6.5摩、F为2.0摩,设E为x摩。