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高三复习专题：等效平衡计算

题型一：可逆反应在恒温恒容或恒温恒压条件下建立等效平衡的条件

【例题1】在一个盛有催化剂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：N 2＋ 3H 22NH 3。已知加入1mol N 2和 4mol H 2时，达到平衡后生成 a mol NH3（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①～③的状态，

填写表中空白。

已知起始状态物质的量 n/mol平衡时 NH 3的物质的量

N 2H 2NH 3n/mol

编号140a

①60

②1

③m g(g≥ 4m)

【例题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)－1。若维持容器体积和温

3C(g) ＋ D(g) ，达到平衡时 C 的浓度为 a mol · L．．

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 a mol · L －1的是（）A ． 4molA ＋ 2molB B ． 2molA ＋ 1molB ＋ 3molC ＋ 1molD

C． 3molC ＋ 1molD ＋ 1molB D ． 3molC ＋ 1molD

【变式1】上题变为 : 在一个体积可变的密闭容器中﹍﹍若维持容器压强

．．和温度不变﹍﹍达到平衡后，C

．．．．

的浓度不是－ 1 的是（）

．．a mol · L

【归纳】等效平衡：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应从两种不同的起始状态开始

反应，达到平衡后，若两种平衡体系中任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相等，

．．．．．．．．．．．．．

则两化学平衡互称为等效平衡。

【例题 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的浓度是－1，在

amol ·L，体积分数为 m% ；若向容器中充入 1mol C 同样的温度下达到平衡时,Ｃ的浓度是bmol · L －1，体积分数为n% ，则 m 和 n 的关系是

__________,a 和 b 的关系是 __________

【归纳】等效平衡规律：

对于可逆反应mA(g) ＋ nB(g)pC(g) ＋ qD(g) ，在两种不同起始状态下反应，达平衡后互为等

效平衡的条件是：

反应条件系数关系等效平衡条件

若 m+n ≠ p+q极限转化后起始投料必须完全相同

恒温恒容

若 m+n ＝ p+q极限转化后起始投料比相同（或投料完全相同）

恒温恒压极限转化后起始投料比相同（或投料完全相同）

题型二：通过建立等效平衡的中间状态，比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小

【例题４】体积相同的甲、乙两个容器中，分别充有等物质的量的SO2

和2O ，在相同温度下发生反应：

2SO ＋ O

22SO

3

并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，

2

若甲容器中 SO2的转化率为 p% ，则乙容器中 SO2的转化率为（）

A ．等于 p%B．大于 p%C．小于 p%D．无法判断

A 组 基础巩固型

1．恒压下，在－个可变容积的密闭容器中发生如下反应：

2NH 3 （ g ）＋ CO 2 （ g ） CO(NH ) （g ）＋ H O （ g ）

2 2

2

若开始时放入 2mol NH 3 和 1mol CO 2 ，达平衡后，生成 amol H 2 O ；若开始时放入 xmol NH 3、2mol CO 2

和 1mol H 2O （g ），达平衡后， H 2O 的物质的量是 3a mol ，则 x 为

A 1mol

B 2mol

C 3mol

D 4mol

2 ．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入

2mol SO

和 1molO 2

，发生下列反应：

2SO (g) ＋

2

2

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

1mol SO

2(g) B 保持温度和容器内压强不变，充入

1mol SO (g)

3

C 保持温度和容器内压强不变，充入

1mol O 2(g) D 保持温度和容器内压强不变，充入

1mol Ar(g)

3．在一个固定容积的密闭容器中， 加入 mmol A 、nmol B ，发生下列反应： mA （g ）＋ nB （ g ） pC （

g ）

平衡时 C 的浓度是 wmol/L ，若容器体积和温度不变，起始时放入 amol A 、bmol B 、cmol C ，若要平衡后 C 的浓度仍为 wmol/L ，则 a 、 b 、 c 应满足的关系是

A a ︰ b ︰ c ＝ m ︰ n ︰ p

B a ︰ b ＝ m ︰ n (ap/m) ＋ c ＝ p

C (mc/p) ＋ a ＝ m ， (nc/p)＋ b ＝ n

D a ＝ m/3， b ＝ n/3， c ＝ 2p/3

4．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：

2A(g) ＋ B(g)

3C(g)，若反应开始时充入

2mol

A 和 2mol

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

A 2mol C

B 2mol A 1mol B 和 1mol He （不参加反应）

C 1mol B 和 1mol C

D 2mol A 3mol B 和 3mol C PCl 5

PCl 3 g

＋ Cl 2

5．一定温度下将 amol PCl 5

充入一密闭容器中达到如下平衡：

g

g ，此时压强

（ ）

（ ）

（ ）

为 P 1

5 ，在同温下又达到平衡时的压强为

2

，则下列说法中正确的是

；再向容器中通入 amol PCl

P

A 2P 1＞ P 2

B 2P 1＝ P 2

C 2P 1＜ P 2

D P 1＜ P 2

6．在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应：

2NO 2 (g)

N O (g)

达平衡时，再向容器内通

2

4

入一定量的 NO 2 (g) ，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，

NO 2 的体积分数

A 不变

B 增大

C 减小

D 无法判断

7．某恒温恒容的容器中，建立如下平衡：2A （ g ）

B （ g ），在相同条件下，若分别再向容器中

通入一定量的 A 气体或 B 气体，重新达到平衡后，容器内

A 的体积分数比原平衡时

A 都增大

B 部减小

C 前者增大后者减小

D 前者减小后者增大

8．在一定温度下，在一固定容积的密闭容器中存在着如下的平衡：

2NO 2N 2O 4

现在维持容器温

度和容积均不变的情况下， 向容器中补充 ag NO 2 ，待建立新的平衡时， 平衡混和物中 NO 2 的含量比原平衡

状态

A 增大

B 减小

C 不变

D 以上三种情况都有可能

9．某密闭容器中放入一定量的 NO 2，发生反应 2NO 2

N 2O 4（正反应放热） ，达平衡后，若分别单

独改变下列条件，重新达到平衡后，能使混和气体平均分子量增大的是

A 通入 N 2

B 通入 NO 2

C 通入 N O 4

D 升高温度

2

10．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入

2mol SO 2 和 1mol O 2 ，发生下列反应：

2SO 2（ g ）＋

O （ g ）

2SO （ g ）达到平衡后改变下述条件，

SO 气体平衡浓度不改变的是

2

3

3

A

保持温度和容器体积不变，充入

1mol SO （ g ） B

保持温度和容器内压强不变，充入

1mol SO （ g ）

3

3

C 保持温度和容器内压强不变，充入

1mol O 2（ g ） D 保持温度和容器内压强不变，充入

1mol Ar （g ）

11．某温度下， 在固定容积的容器中，

可逆反应： A （ g ） ＋ 3B （ g ）

2C （g ） 达到平衡时， 测得平衡时

的物质的量之比为

A ︰

B ︰

C ＝2︰ 2︰ 1。保持温度不变，再以 2︰ 2︰ 1 的体积比充入

A 、

B 和

C ，则

A 平衡向正方向移动

B 平衡不移动

C C 的百分含量增大

D C 的百分含量可能减小

12．两个体积相同的密闭容器

A 和

B ，在 A 中充入 SO 和 O

各 1g 。在 B 中充入 SO 和 O

各 2g 。加

2 2

2

2

热到相同温度时，有如下反应：

2SO 2 ＋O 2

3

2SO ，对此反应下列说法正确的是

A A 、

B 两容器中反应速率相等