化学等效平衡 转载者:嗄喵

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高中化学化学平衡中的等效平衡问题知识点分析鲁教版

高中化学化学平衡中的等效平衡问题知识点分析鲁教版

化学平衡中的等效平衡问题一.等效平衡原理一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压),对同一可逆反应,只要起始时加入的物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,各物质的百分含量(体积分数或物质的量分数)均相同,这样的平衡互称为等效平衡。

等效平衡的建立与途径无关,与外界条件和物质用量有关。

因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件相同(温度、浓度、压强)完全相同,则可形成等效平衡。

如:常温常压下,可逆反应:①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计量关系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折算成①),因此三者为等效平衡。

二.等效平衡的规律三.典例剖析 例1.向某密闭容器中充入1mol CO 和2mol H 2O(g)发反应g)(O H CO 2+22H CO +。

当反应达到平衡时CO 的体积分数为x 。

若维持体积和温度不变,起始物按下列四种配比充入此容器中,达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是( )A .0.5mol CO + 2mol H 2O(g) + 1mol CO 2 + 1mol H 2B .1mol CO + 1mol H 2O(g) + 1mol CO 2 + 1mol H 2C .0.5mol CO + 1.5mol H 2O(g) + 0.4mol CO 2 + 0.4mol H 2D .0.5mol CO + 1.5mol H 2O(g) + 0.5mol CO 2 + 0.5 mol H 2解析:本题是一个等效平衡的题目,在维持容器体积和温度不变的条件下,A 项相当于1.5mol CO 2SO 2 + O 22SO 3 ① 2 mol1 mol 0mol ② 0 mol0 mol 2mol③ 0.5 mol 0.25mol 1.5mol和3mol H 2O(g)反应,与原始比例1︰2相同,构成等比平衡,所以达到平衡后CO 的体积分数等于x ;B 项相当于向容器中充入1mol CO 和2mol H 2O(g)达到平衡,然后再充入1mol CO ,故前一步旨在建立全等平衡,再充入1mol CO 虽使平衡正向移动,但移动是由CO 的浓度增加引起的,所以CO 的体积分数增大;C 项相当于0.9mol CO 和1.8mol H 2O(g)(两者比值1︰2)反应,达到平衡后,再充入0.1mol H 2O ,故加入水使平衡正向移动, CO 的体积分数小于x ;D 相当于1mol CO 和2mol H 2O(g)反应,与原平衡全等,故 CO 的体积分数等于x ,只有B 项合理。

高中化学等效平衡知识点总结

高中化学等效平衡知识点总结

理 物各组分的百分含量(指质量、体积、物质
解:的量等)相同,但各组分的物质的量、浓度
可能不同。
精选课件
2
化学平衡 状态建立的途径:
1、先加入反应物,从正反应方向开 始,可以建立化学平衡。
2、若先加入生成物,从逆反应方向 开始,也可以建立等效的化学平衡。
3、若同时加入反应物与生成物,从 中间状态开始,同样可以建立等效的 化学平衡。
t℃、体积为V L的甲、乙两恒温恒容容器
中,甲中充入1 mol的I2蒸气和1 mol的
H2,乙中充入3 mol的I2蒸气和3 mol的
H2,那么平衡时,甲、乙两容器中HI的
体积分数相同。
精选课件
13
1、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,
精选课件
10
例题1、在一个1L的密闭容器中,加入2molA和 1molB ,发生下述反应:
2 A ( 气 ) + B ( 气 ) 3 C ( 气 ) + D ( 气 )
达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分 数为a% 。
(1)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
判 只要反应物(或生成物)的物
断 方 法:
质的量的比与原平衡相同,则 二平衡等效。
精选课件
12
若某平衡反应为:
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
且m+n=p+q,则压强对平衡无影响,
这时建立等效平衡的条件是:相同反应物
的投料比相等;若投料物质不一样时,可
依反应方程式转化后再作比较。如温度

高二化学上学期等效平衡省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件

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应混合物中三种气体旳百分含量仍跟上述平衡时旳完全相同。 请填写下列空白:
(1)若a=0、b=0,则c= 2 ,
(2)若a=0.5,则b= 0.25 , c= 1.5 ,
(3)a、b、c取值必须满足一般旳条件是(用两个方程式表达,其 中一种只含a和c,另一种只含b和c) a+c=2 , b+c/2=1 。
3.(2023)某温度下,在一容积可变旳容器中,
反应2A(g)+B(g)=2C(g)到达平衡时,ABC旳
物质旳量分别为4mol、2mol、4mol。保
持温度和压强不变,对平衡混合物中三者旳
物质旳量做如下调整,可使平衡右移旳是C( )
A.均减半
B.均加倍
C.均增长1mol D.均降低1mol
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等效平衡原理及其应用
1、同一可逆反应在相同旳反应条件 (恒温恒容或恒温恒压)下,只要 起始时加入物质旳物质旳量不同,而 到达化学平衡时,同种物质旳含量相 同,这么旳平衡称为等效平衡。
2、建立等效平衡 旳途径:
1)先加入反应物,从正反应方向开始,能 够建立化学平衡。
2)若先加入生成物,从逆反应方向开始, 也能够建立等效旳化学平衡。
•(3)恒温恒压下,起始加入量不同,但将生 成物按方程式完全归于反应物,其各种反应 物旳物质旳量之比相同步,即能到达同一平 衡状态,否则为不同旳平衡状态。
例5、恒温恒压下,在一种可变容积旳容器中发生如下
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 amolC,这时A旳物质旳量为 1-a mol。
1)到达平衡时,C在混合气体中旳百分含量___

高中化学等效平衡的知识点详解

高中化学等效平衡的知识点详解

高中化学等效平衡的知识点详解在化学的学习中,学生会学习到很多的关于平衡的知识点,下面是店铺给大家带来的有关于等效平衡的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。

高中化学等效平衡的知识点相同条件下,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。

判断方法: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数量是否相当。

在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压),对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,达平衡时的状态规律如下:2HI的反应前后气体体积不变且方程式的一边只有一种物质的反应,只要方程式的另一边的几种反应物质的物质的量与方程式的系数成正比,无论加入多少量的生成物(在方程式的这一侧只有这种物质);或只加入这种单一反应物质(如HI),而另几种反应物的量为0,都能使反应达到平衡时,各组分的体积百分含量恒定。

⑤在恒温、定容条件下,对于类似H2+I2 pC+qD。

如果两次反应投入原料物质不同,而反应达到平衡时,指定物质的浓度相同,则经过配比转化后的原料不仅完全成比例,而且物质的量完全相同。

【典型例题例1. 在一定温度下,把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里,发生如下反应:2SO2+O2解析:本题属于:反应前后气体分子总数发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的等效平衡,此时只改变起始加入量,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式同一半边的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。

根据反应式:2SO2+O2例2. 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:已知加入1molH2和2molBr2时,达到平衡后生成a mol HBr。

在相同条件下,若保持达到平衡时各组分的体积分数不变,根据下列编号的状态,填写表中空白。

解析:本题属于:反应前后气体分子总数没有发生变化的可逆反应在等温、等容条件下的等效平衡,此时,只要通过可逆反应化学计量数之比换算成方程式同一半边的反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡状态相同,则两平衡等效。

高考化学等效平衡知识点

高考化学等效平衡知识点

高考化学等效平衡知识点在化学学科中,平衡反应是一个重要的概念。

学生在高考中经常会遇到与平衡反应相关的问题,其中包括等效平衡。

本文将介绍高考化学中与等效平衡相关的知识点,包括基本概念、计算方法以及常见的例题分析。

一、等效平衡的基本概念等效平衡是指在化学反应中,考虑到反应物的种类或比例改变而得到的一个新的平衡。

这个新平衡与原平衡之间没有本质的区别,只是组分的表示方式不同。

以一个简单的例子进行说明。

假设我们有一个平衡反应:2A + 3B⇌ C + D。

这个反应的原平衡常数Kc为0.5。

如果我们将反应中的物质A和物质B的数量各自减半,即A和B的浓度都变为原来的一半,那么新得到的平衡仍然满足化学方程式,只是反应物和生成物的系数会发生变化。

新平衡的方程式可以写为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D。

新的平衡常数记作K'c。

这个例子中,原平衡和新平衡之间的关系可以用一个等效平衡表示。

等效平衡的写法为:A + 3/2B ⇌ 1/4C + D,K'c = Kc / 4。

二、等效平衡的计算方法在高考化学中,计算等效平衡时,需要根据给定的条件调整化学式中的系数。

通过观察等效平衡的表达式,可以得出以下计算方法:1. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的生成物的量将变为原来的m倍。

那么等效平衡中,该生成物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。

2. 当原平衡中的某个物质的量变为原来的n倍时,对应的反应物的量将变为原来的m倍。

那么等效平衡中,该反应物的系数应调整为原平衡中的m/n倍。

通过这两个规律,可以得到更复杂的等效平衡计算方法。

在具体计算时,可以根据化学反应方程中的物质系数和所给条件进行推导。

三、等效平衡的例题分析下面通过几个例题来进一步说明等效平衡的应用。

例题1:考虑平衡反应:2A + 3B ⇌ C + D,Kc = 0.5。

在某个实验中,将反应物B的浓度增加到原来的4倍,则新平衡中C的浓度是多少?解析:根据题目中的条件,物质B的浓度变为原来的4倍,即变为4倍的[n(B)]。

化学等效平衡

化学等效平衡

化学等效平衡等效平衡问题:对于同一可逆反应,在同一相同条件下,无论反应是从正反应开始、还是从逆反应开始或从中间态开始,以一定的配比投入物质,则可以到达相同的平衡状态。

例如,在同一相同条件下:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)配比1〔单位mol〕: 1 3 0配比2〔单位mol〕:0 0 2配比3〔单位mol〕:0.5 1.5 1以上3种配比投入物质,可以到达相同的平衡状态。

在到达化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量....〔体积分数、物质的量分数、质量分数等〕均相同.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,在到达化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量〔体积分数、物质的量分数、质量分数等〕均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。

注意:〔1〕外界条件相同: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,各组份的浓度、物质的量、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,就到达相同的平衡状态。

二、等效平衡的分类和判断方法〔一〕:恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数发生变化的反应〔即△V≠0的体系〕:判断方法:极值等量即等效恒温、恒容时,根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,反应物〔或生成物〕中同一组分的物质的量完全相同,则互为等效平衡。

此时一般不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同。

特点:两次平衡时各组分的百分含量、物质的量、浓度均相同〔全等平衡〕.【例1】定温定容下,可逆反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g)按以下四种不同投料方式到达平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n〔NH3〕/mol 起始量〔投料1〕/ mol: 1 3 0 a等效于〔投料2〕/ mol:0等效于〔投料3〕/ mol:4/3等效于〔投料4〕/ mol: a b ca、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〕:、。

等效平衡定义

等效平衡定义

等效平衡定义等效平衡是指在化学反应中,反应物和生成物之间的化学反应式中,物质的种类和数量必须保持平衡。

这是化学反应遵循的基本原则之一,也是化学方程式的基础。

等效平衡的概念对于理解化学反应的性质和过程非常重要。

在化学反应中,反应物和生成物之间的化学反应式显示了反应物和生成物之间的摩尔比例关系。

这个比例关系对于理解和预测化学反应的结果至关重要。

等效平衡要求反应物的摩尔数与生成物的摩尔数相等,这意味着反应物和生成物中的原子数量必须保持平衡。

等效平衡的概念可以通过一个简单的化学反应来说明。

例如,当氢气和氧气发生反应生成水时,化学反应式可以写为:2H2 + O2 → 2H2O在这个化学反应中,反应物中的氢气和氧气的摩尔数分别为2和1,而生成物中的水的摩尔数为2。

在这个反应中,摩尔比例是2:1:2,反应物和生成物之间的物质的种类和数量保持平衡。

等效平衡的概念也适用于其他类型的化学反应。

例如,在酸碱中和反应中,酸和碱的摩尔数必须相等,以保持等效平衡。

当酸和碱发生反应生成盐和水时,等效平衡的化学反应式可以写为:HCl + NaOH → NaCl + H2O在这个反应中,酸和碱的摩尔数都为1,生成物中的盐和水的摩尔数也都为1。

这保持了反应物和生成物之间的等效平衡。

等效平衡的概念不仅适用于化学反应的摩尔比例,还适用于化学方程式中的其他物质性质。

例如,化学方程式中的电荷、质量和能量也必须保持平衡。

这些物质性质的平衡对于理解和解释化学反应的动力学和热力学特性至关重要。

在化学实验和工业生产中,等效平衡的概念被广泛应用。

通过研究和掌握化学反应的等效平衡,科学家和工程师可以优化反应条件和提高反应效率。

等效平衡的研究也为新材料的设计和合成提供了重要的指导。

等效平衡是化学反应中物质的种类和数量必须保持平衡的基本原则。

通过研究和应用等效平衡的概念,我们可以更好地理解和解释化学反应的性质和过程。

等效平衡的研究对于化学领域的发展和应用具有重要意义。

02-2化学平衡中的等效平衡

02-2化学平衡中的等效平衡

化学平衡中的等效平衡什么是等效平衡?在一定条件(恒温、恒容或恒温、恒压)下,对同一可逆反应,起始时加入反应物、生成物的物质的量不同,而达到化学平衡时,任何相同组分的含量(物质的量分数、体积分数或浓度等)相同,这样的化学平衡互称为等效平衡。

判断一个可逆反应是否为等效平衡,可以采用极端假设来确定,一般有以下三种规律:(1)在恒温、恒压和恒温、恒容下,若有相同的物料平衡关系,则平衡状态相同。

(达到平衡后对应各物质的质量分数或物质的量分数与原平衡相同)。

即为等效平衡。

(2)在恒温、恒容条件下,根据化学方程式中的化学计量数关系,采用极端假设法换算成反应物或生成物(换算成同一边的物质的物质的量)后,若各物质间的物质的量(或浓度)相同(与初始相同)时,则为等效平衡(此时亦称为等同平衡)。

(3)在恒温、恒压条件下,根据化学方程式中的化学计量数关系,采用极端假设法换算成反应物或生成物(换算成同一边的物质的量)后,若各物质间的物质的量之比或体积比相同(比值与原平衡或初始相同)时,则达到新平衡后与原平衡等效。

Ⅰ.(03江苏)恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(气)+ B C(气)(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡时生成a mol C,则A的物质的量为mol;解:A(气)+ B(气)C(气)始: 1 mol 1 mol 0 mol平:1-a mol a mol(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡时生成C的物质的量为mol;解:起始量改为3 mol A和3 mol B,相当于3个1 mol A和1 mol B,或理解为需将容器容积扩大3倍,才可保持恒温、恒压。

则根据第(1)问答案,C的物质的量肯定为3个a mol即3 a mol。

根据规律三:起始量为3 mol A、3 mol B、0 mol C与1 mol A、1 mol B、0 mol C为等效平衡,所以这两种状态达到平衡时C的百分含量一定相同。

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高考化学等效平衡解题技巧河南宏力学校张朝利一、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。

例1:在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器中,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分别代表初始时加入的的物质的量(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)解析:通过化学方程式:可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。

起始时,无论怎样改变的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等效平衡关系。

我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。

(1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式可以看出,反应从2 mol SO3开始,通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2 mol SO2和1 mol O2的混合物开始是等效的,故c=2。

(2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式可以看出,要使0.5 mol SO2反应需要同时加入0.25 mol O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与0.5 mol SO3是等效的,这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1 mol O2是等效的。

故b=0.25,c=1.5。

(3)题中要求2 mol SO2和1 mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡。

由化学方程式可知,c mol SO3等价转换后与c mol SO2和等效,即是说,和与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3等效,那么也就是与2 mol SO2和1 mol O2等效。

故有。

II类: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2: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:已知加入1 mol H2和2 mol Br2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①~③的状态,填写下表中的空白。

解析:在定温、定容下,建立起化学平衡状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。

根据“等价转换”法,通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。

①因为标准项中n(起始):n(起始):n(HBr平衡)=1:2:a,将n(H2起始)=2 mol,n(Br2起始)=4 mol,代入上式得n(HBr平衡)=2a。

②参照标准项可知,n(HBr平衡)=0.5a mol,需要n(H2起始)=0.5 mol,n(Br2起始)=1 mol,n(HBr起始)=0 mol。

而现在的起始状态,已有1 mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物,为使n(H2起始):n(Br2起始)=1:2,则需要再加入0.5 mol Br2就可以达到了。

故起始时H2和Br2的物质的量应为0 mol和0.5 mol。

③设起始时HBr的物质的量为x mol,转换成H2和Br2后,则H2和Br2的总量分别为()mol和()mol,根据,解得。

设平衡时HBr的物质的量为y mol,则有,解得。

III类: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3: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的取值范围是_________。

(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_________。

解析:(1)①化学反应:在定温、定压下进行,要使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时就可以达到。

已知起始时各物质的体积分别为1体积N2、b体积H2和2体积。

根据“等价转换”法,将2体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积,则相当于起始时有(1+1)体积和(b+3)体积,它们的比值为,解得b=3。

因反应前混合气体为8体积,反应后混合气体为7体积,体积差为1体积,由差量法可解出平衡时为1体积;而在起始时,的体积为c=2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态,的体积必须减小,所以平衡逆向移动。

②若需让反应逆向进行,由上述①所求出的平衡时的体积为1可知,的体积必须大于1,最大值则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积,即为4体积,则。

(2)由6.5<7可知,上述平衡应向体积缩小的方向移动,亦即向放热方向移动,所以采取降温措施。

例4:(一)恒温、恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:(1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为________ mol。

(2)若开始时放入3 mol A和3 mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为_________mol。

(3)若开始时放入x mol A、2 mol B和1 mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x=________,y=________。

平衡时,B的物质的量________(填编号)。

(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是___________。

(二)若维持温度不变,在一个与(一)反应前起始体积相同,且容积固定的容器中发生上述反应。

(5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。

将b与(1)小题中的a进行比较__________(填编号)。

(甲)a>b(乙)a<b(丙)a=b(丁)不能比较a和b的大小作出此判断的理由是____________。

解析:(一)(1)由反应知,反应达平衡后,若有a mol C生成,则必有a mol A物质消耗,此时剩余A的物质的量为(1-a)mol。

(2)在恒温、恒压下,若投放3 mol A和3 mol B,则所占有的体积为(1)中的3倍。

由于A、B的投放比例与(1)相同,故平衡时与(1)等效,而C的物质的量为3a mol。

(3)由于达到平衡时C的物质的量为3a mol,故此平衡状态与(2)完全相同。

若把C的物质的量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与(2)完全相等。

起始(mol): x 2 1将C转化为A、B(mol): x+1 2+1 0平衡时(mol): y 3-3a 3a据题意有:,解得;,解得y=3-3a。

通过上述可知,平衡时B的物质的量为(3-3a)mol,由于该反应起始时投放的物质为A、B、C均有,即从中间状态开始达到平衡,故平衡可能向左、向右或不移动,也即3a可能大于、小于或等于1(不移动时,),故(3)中B的物质的量应为(丁)。

(4)在(3)的平衡中,再加入3mol C,所达到的平衡状态与(1)、(2)、(3)皆为等效状态,通过(1)可求出C的物质的量分数为,也就是在(3)的平衡状态时C的物质的量分数。

(二)(5)因此时容器的容积不变,而(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在(1)的基础上减压,则平衡逆向移动,故反应达到平衡后a>b,即应填(甲)。

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