解决化学平衡中等效平衡问题

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化学平衡中的等效平衡问题

化学平衡中的等效平衡问题

化学平衡中的等效平衡问题等效平衡是教学的一个难点也是高考的热点。

但同学们解等效平衡题目时普遍感到困难,根本原因是对等效平衡的建立过程不理解,本文将设计几种过程,以增进理解。

一、等效平衡的背景知识相同条件下的同一可逆反应,只是起始加入情况不同,但达平衡后,反应混合物中,对应的任意一组分的百分含量都相等,则二者为等效平衡。

如:一定条件下,以下三种不同的加入情况:(单位mol)2SO2 + O22SO3① 2 1 0② 0 0 2△V=02HI以下T、2V将容器压缩一半由于增大压强对此平衡无影响,所以依然 ----------------→(压强增大)T、V 是原平衡状态,即①、②两种加入情况是等效平衡。

此条件下两次所加反应物的物质的量之比相等,即 [n H2/n I2]1 = [n H2/n I2]2应为等比等效平衡。

【例2】等T 、V 、△V≠0两次加入量如下(单位mol )如:N 2 + 3H 22NH 3① 1 3 0② 2 6 0① T 、② T 、V T 、V 以下②]2 但2HI、 T 、入情况是等效平衡。

【例4】等T 、P 、 △V≠0 如: N 2 + 3H 2 2NH 3① 1 3 0② 2 6 0解析:设计过程,将两次的反应物分别通人如下的两个容积可变的密闭容器中:(若①中气体的体积为V ,由PV=nRT 2V )① T 、P (V )② T 、P (V ) T 、P (V ) 达到平衡后,三份气体必为等效平衡,现在对第二次的容器作以下变化:抽掉中间的隔板---------------→(平衡不移动)② T 、P (V ) T 、P (V ) ② T 、P (2V )由于条件没变,所以依然是原平衡状态,即①、 ②两种加入情况是等效平衡。

综上所述,等效平衡的规律(注意等比和等量所表达的意义):等T 、V 、△V≠0 时,只有等量等效平衡等T 、V 、△V=0 时,等T 、P 、△V=0 时,}既有等量等效平衡又有等比等效平衡。

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路

化学平衡中的等效平衡的类型及解题思路等效平衡的概念相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。

可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

判断等效平衡的方法: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。

等效平衡的类型各种不同类型的等效平衡的解题思路一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积改变的反应: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平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。

2.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。

二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡在定T、P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平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。

即:对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同。

例1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为K mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,A.4 molA+2 molB B.2 molA+1 molB+2 molCC.2 molC+1 molB D.2 molC E.1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后,C的物质的量浓度仍是K mol/L的是(DE)②A项平衡时,c(C)与2K mol/L的关系?分析:→扩大一倍若平衡不动,则[C]=2K mol/L,现右移∴>2K mol/L③ 平衡时各选项中C 的平衡浓度c (C )的大小顺序。

解决化学平衡问题的两种方法

解决化学平衡问题的两种方法

解决化学平衡问题的两种方法化学平衡研究的对象是可逆反应,所以一旦反应开始,体系中反应物和生成物的浓度均不能为零。

因此,在研究化学平衡问题时,我们常采用极端假设和过程假设的方法。

这两种方法对于等效平衡的问题研究尤为实用。

所谓等效平衡是指:对于在两个不同容器中发生的同一可逆反应,如果体系中各组分的百分含量均相等,则称这两个容器中的平衡状态为等效平衡状态。

下面分别说明两种假设分析方法的用法。

一、恒温、恒容时等效平衡1、对于aA(g)+bB(g)mC(g)+nD(g) (a+b不等于m+n)的反应,若在此条件下达到等效平衡状态,我们称之为“完全等效平衡”。

如对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),在下列三个恒温、恒容容器中按起始物质的量发生上述反应:平衡后的结果(以三体系中的SO2为例)为n(SO2)相同;C((SO2)相同;SO2%相同。

[例1]若取amol SO2、bmolO2、cmol SO3置于上述容器中,保持温度和容积与上述相同,达平衡后与上述结果等效,则a、b、c应满足的条件是。

[解析]根据相同条件下可逆反应里,无论从反应物开始还是从生成物开始,只要起始状态相当,达到的平衡就是等效平衡。

上述反应中为完全等效平衡,采用极端假设法来分析,假设c mol SO3全部反应掉,则体系中组分一定变为2molSO2和1molO2,则有a +c=2;2b+c=2。

这种方法又叫“一边倒”。

但这是应该注意,“一边倒”只是假设,而一旦反应开始,体系中反应物和生成物的浓度均不能为零,视为“不为零”。

[例2]在一个密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g),反应过程某一时刻SO2、O2、SO3的浓度均为0.2mol·L-1,反应达到平衡时,可能的数据是A、C((SO2)=0.4mol·L-1B、C((SO2)=C((SO3)=0.15mol·L-1C、C((SO2)=0.25mol·L-1D、C((SO2)+C((SO3)=0.4mol·L-1[解析]根据题意反应不可能进行到底,所以A项错,而根据元素守恒,体系中的S元素为0.4mol,所以B项错,根据可逆反应的原理和元素守恒,答案选C、D。

等效平衡问题及解题技巧

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。

《化学平衡》平衡中的等效平衡

《化学平衡》平衡中的等效平衡

《化学平衡》平衡中的等效平衡在化学世界中,“化学平衡”是一个至关重要的概念,而其中的“等效平衡”更是理解和解决许多化学问题的关键。

今天,咱们就来好好聊聊这神奇的等效平衡。

想象一下,在一个封闭的容器里,发生着一场化学变化。

反应物们努力地转化为生成物,生成物们也不甘示弱,又试图变回反应物。

当双方的转化速率达到相等的时候,化学平衡就形成了。

而等效平衡呢,就是在不同的起始条件下,最终达到的平衡状态相同。

等效平衡有三种类型,咱们一个一个来。

第一种是恒温恒容条件下的等效平衡。

比如说,对于一个反应 aA(g) + bB(g) ⇌ cC(g) + dD(g),如果 a + b = c + d,那么只要起始加入的物质的量按照化学计量数换算成同一边的物质,其物质的量对应相等,就能达到等效平衡。

举个例子,有个容器中发生反应 2A(g) + B(g) ⇌ 3C(g) + D(g),如果一开始加入 2 mol A 和 1 mol B,和一开始加入 4 mol A 和 2 mol B,最终达到的平衡状态就是等效的。

因为在恒温恒容的条件下,这两种起始加入的情况,经过反应的进行,最终各物质的浓度、分压等都会相同。

再来说说恒温恒容下,当 a +b ≠ c + d 时的情况。

这时候,要想达到等效平衡,起始加入的物质就必须完全相同。

比如反应 A(g) +2B(g) ⇌ 3C(g),如果一开始是 1 mol A 和 2 mol B,那要想达到等效平衡,起始加入的就必须也是 1 mol A 和 2 mol B,不能有任何偏差。

接下来是恒温恒压条件下的等效平衡。

在这种情况下,不管反应的方程式中各物质的化学计量数关系如何,只要起始加入的物质的量按照化学计量数换算成同一边的物质,其物质的量之比相等,就能达到等效平衡。

比如说,对于反应 2A(g) + 3B(g) ⇌ 4C(g) + 5D(g),一开始加入 2 mol A 和 3 mol B,和一开始加入 4 mol A 和 6 mol B,在恒温恒压的条件下,最终达到的平衡状态就是等效的。

化学平衡中常用的几种解题方法

化学平衡中常用的几种解题方法

化学平衡中常用的几种解题方法一.等价转化(等效平衡)法(一)等效平衡的概念和含义体积为1L的两个密闭容器中均发生反应:CO(g)+ H2O(g)≒CO2(g)+ H2(g),在一个容器中充入0.01molCO(g)和0.01molH2O(g),在另一个容器中充入0.01molCO2(g)和0.01molH2(g),在温度为800℃,均达到化学平衡。

恒温恒容 CO(g) + H2O(g) ≒ CO2(g) + H2(g)途径1:起始0.01mol 0.01mol 0 0平衡 0.004mol 0.004mol0.006mol 0.006mol 途径2:起始0 0 0.01mol 0.01mol 平衡 0.004mol0.004mol 0.006mol 0.006mol恒温恒压可逆反应N2(g)+3H2(g)≒2NH3(g)第一种投料开始1mol 3mol 0 平衡态Ⅰ第二种投料开始 1.5mol 4.5mol 1mol 平衡态Ⅱ在每个平衡状态中,NH3在平衡混合物中都有个百分含量,这两个百分含量在平衡Ⅰ和平衡Ⅱ中相等。

在相同条件下,同一可逆反应,不管从正反应开始,还是从逆反应开始或从正反应和逆反应同时开始达到平衡时,同种物质的百分含量....(体积分数、质量分数或物质的量分数)相同的化学平衡互称等效平衡,(二)建立等效平衡应满足的条件以及等效平衡的特征可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)第一种投料开始ab0 平衡态Ⅰ第二种投料开始xy z 平衡态Ⅱx+mz/p y+nz/p 0采用极限转化法,将两种不同起始投料,根据化学计量,转换成方程式同一边物质的用量. 第一种类型,恒温恒容条件,对于不等体积(反应前后气体化学计量数和不等)的可逆反应。

(1)建立等效平衡,两种起始投料应满足的条件:若同种物质的用量相等即x+mz/p=a 同时,y+nz/p=b,可逆反应达到的两个平衡属于等量平衡。

(2)其特点是:在这两个平衡中,同种物质的物质的量、浓度、百分含量对应相等(反应起始的温度等的,容积是等的,同种物质的浓度是等的)。

高中化学重要知识点等效平衡问题及解题思路及原电池

高中化学重要知识点等效平衡问题及解题思路及原电池

高中化学重要知识点等效平衡问题及解题思路及原电池1、等效平衡的含义在一定条件(定温、定容或定温、定压)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)均相同..,这样的化学平衡互称等效平衡。

2、等效平衡的分类(1)定温(T)、定容(V)条件下的等效平衡Ⅰ类:对于一般可逆反应,在定T、V条件下,只改变起始加入情况,只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。

Ⅱ类:在定T、V情况下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。

(2)定T、P下的等效平衡(例4:与例3的相似。

如将反应换成合成氨反应)Ⅲ类:在T、P相同的条件下,改变起始加入情况,只要按化学计量数换算成平衡式左右两边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。

原电池:1.原电池形成三条件:“三看”。

先看电极:两极为导体且活泼性不同;再看溶液:两极插入电解质溶液中;三看回路:形成闭合回路或两极接触。

2.原理三要点:(1)相对活泼金属作负极,失去电子,发生氧化反应.(2)相对不活泼金属(或碳)作正极,得到电子,发生还原反应(3)导线中(接触)有电流通过,使化学能转变为电能3.原电池:把化学能转变为电能的装置4.原电池与电解池的比较原电池电解池(1)定义化学能转变成电能的装置电能转变成化学能的装置(2)形成条件合适的电极、合适的电解质溶液、形成回路电极、电解质溶液(或熔融的电解质)、外接电源、形成回路(3)电极名称负极正极阳极阴极(4)反应类型氧化还原氧化还原(5)外电路电子流向负极流出、正极流入阳极流出、阴极流入。

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法

高中化学之解决化学平衡问题的最有效思维方法1、虚拟法———“以退为进”原则虚拟法,就是在分析或解决问题时,根据需要和可能,提出一种假设,找到一种中间状态,以此为中介(参照物)进行比较,然后再结合实际条件得出结论。

其关键是虚拟出可以方便解题的对象,顺利实现由条件向结论的转化。

1)虚拟“容器”法对于只有一种气体反应物的化学平衡的体系,浓度变化若从压强变化分析更为简单、容易。

如A(g)B(g)+C (g)或A(g)+B(s)C(g)+D(g),改变A的浓度,平衡移动方向可通过虚拟容器法建立中间状态,然后再从压强变化判断。

例1:A、B、C、D为4种易溶于水的物质,它们在稀溶液中建立如下平衡:A+2B+H2O C+D。

当加水稀释时,平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是。

解析:可将水虚拟为容器,将A、B、C、D 4种易溶物质虚拟为盛在“水———容器”中的气体物质。

那么,加水稀释,“气体”的体积扩大,压强减小,根据勒夏特列原理,平衡向气体体积增大的方向,即上列平衡的逆反应方向移动。

由此,可以得出结论:溶液稀释时,平衡向溶质粒子数增加的方向移动。

答案:逆;因为稀释后,单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)减小,根据勒夏特列原理,平衡向单位体积内溶质的粒子总数(或总浓度)增加的方向移动。

2)虚拟“状态”法判断化学平衡移动的方向时经常用到以退为进的策略:先得到一个虚拟状态作为中介,然后再恢复到现实状况,进而得出相应的判断。

如根据平衡移动的结果判断平衡移动的方向时,可先虚拟一个中间状态再进行判断,则移动方向不言自明。

例2:某温度下,在一容积可变的容器中,反应2X(g)+Y(g)2Z(g)达到平衡时,X、Y和Z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1mol D均减少1mol解析:按选项A、B方式投料,平衡与原来等效,不移动。

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化学平衡中的等效平衡问题知识整理相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,达到平衡时,任何相同物质的含量(体积分数、质量分数或物质的量分数)都相同的化学平衡互称等效平衡。

可分为“全等效”平衡和“相似等效”平衡。

判断等效平衡的方法: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表:一、恒温恒容(定T、V)的等效平衡1.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积改变的反应: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平衡时左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。

2.在定T、V条件下,对于反应前后气体体积不变的反应:只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,则二平衡等效。

二、恒温恒压(定T、P)的等效平衡在定T、P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平衡时左右两边同一边物质的物质的量之比。

即:对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应而言,恒容容器中要想达到同一平衡状态,投料量必须相同;恒压容器中要想达到同一平衡状态,投料量可以不同,但投入的比例得相同。

例1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时,C的物质的量浓度为K mol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,A.4 molA+2 molB B.2 molA+1 molB+2 molC C.2 molC+1 molB D.2 molC E.1 molA+0.5 molB+1 molC①达到平衡后,C的物质的量浓度仍是K mol/L的是(DE )②A项平衡时,c(C)与2K mol/L的关系?分析:→扩大一倍若平衡不动,则[C]=2K mol/L,现右移∴>2K mol/L③平衡时各选项中C的平衡浓度c(C)的大小顺序。

分析:C项,相当于D、E项达平衡基础上,再加1molB,右移,c(C)增大,A=B>C>D=E④若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C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,填写:Ⅰ若a=0,b=0,则c=__2___。

Ⅱ若a =0.5,b =0,则b __0.25__,c =__1.5__。

Ⅲa 、b 、c 的取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示,一个只含a 、c ,另一个只含b 、c ):_a +c =2___;___b +c /2=1____。

解析:a molA+b molB+c molC 等价转化→a molA+b molB+(c molA+c/2 molB)例2.可逆反应2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g)。

若按下列两种配比:①0.8molA 、1.2molB 、1.2molC 、2.4molD ;②a molA 、b molB 、0.6molC 、1.2molD 将它们放入一个容积不变的密闭容器中,保持温度不变,达到平衡后,C 的百分含量相同,则a =_1.4__,b =_2.1_,方程式中C 的计量数为_2_。

解析: 2A(g) + 3B(g) = xC(g) + 4D(g)0.8 1.2 1.2 2.4等价转化 (2x ×0.8+1.2) (2×0.8+2.4) 以A 计:a mol b molB 0.6molC 1.2mol等价转化 (2x ×a +0.6) (2×a +1.2) ∴2x ×0.8+1.2=2x ×a +0.6 2×0.8+2.4=2×a +1.2 得x =2、a =1.4同理:x =2代入,以B 计 得b =2.1验证: 2A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 4D(g)0.8 1.2 1.2 2.4等价转化 2 41.42.1 0.6 1.2等价转化 2 4另:若△V =0,直接看出x =1,再由投料比求出a 、b例3.在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H 2(g)+Br 2(g)2HBr(g),已知加入1molH 2和2molBr 2时,达到平衡后生成a molHBr (见表)。

在相同条件下,且保持平衡时各组分的百分含量不变,对下列编号的状态,填写:编号起始状态mol 平衡时HBr 物质的量mol H 2 Br 2 HBr 已知1 2 0 a 12 4 0 2a 20 0.5 1 0.5a 3 m n (n ≥2m ) 2n -4m (n -m )a解析:放大缩小模型,可知对H 2(g)+Br 2(g)→2HBr(g),1molH 2+2molBr 2与k molH 2+2k molBr 2在同温同压下一定可达“等百分含量”即等效平衡,后者平衡时生成了ka molHBrH 2(g)+Br 2(g)→2HBr(g)1 2 ak 2k ka① 即k =2,∴HBr :2a mol② 即k =0.5,需0.5molH 2+1molBr 2 等价转化∽ 0.5a molHBr ――应达到而1molHBr ∽ 0.5molH 2+0.5molBr 2 起始等效∴0.5molH 2+1molBr 2 ∽ 0 molH 2+0.5molBr 2+1molHBr (比较得出)③ 设最初m molH 2+n molBr 2+x molHBr而x molHBr ∽ 21x molH 2+21x molBr 2 ∴m molH 2+n molBr 2+x molHBr ∽ (m +21x )molH 2+(n +21x )molBr 2 且(m +21x )∶(n +21x )=1∶2平衡时生成(m +21x )a mol HBr 解得x =2(n -2m )∴x 代入(m +21x )a (即现在的k )=(n -m )a 例4.向体积不变的密闭容器中充入2 mol N 2和6 mol H 2,一定条件下发生反应:N 2(气)+ 3 H 2(气) 2 NH 3(气),平衡时混合气共7 mol .令a 、b 、c 分别代表N 2、H 2、NH 3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则: ①.若a =0,b =0,则c = 4 .②.若a =0.7,b =2.1,则:Ⅰ.c = 2.6 .Ⅱ.这时反应向 逆反应 进行.Ⅲ.若要维持反应开始向该反应方向进行,c 的范围是 1<c ≤4 .③.欲使起始反应维持向与②相反的方向进行,则b 的范围是 4.5<b ≤6 . 分析:②:符合题设条件的各起始量之差应与反应式中相应系数成比例.Ⅰ. N 2(气)+ 3 H 2(气) 2 NH 3(气)起始 2 6 0条件 0.7 2.1 c≡ 0.7+2c =2, ∴c =2.6 Ⅱ.题设条件平衡时共7 mol 气体,而②小题起始量才5.4 mol (0.7+2.1+2.6),所以起始方向向逆反应进行.Ⅲ.从三个极限起始量考虑,即N 2转化率等于0时,2 mol N 2、6 mol H 2、NH 3=0;N 2转化率等于100%时,N 2=0、H 2=0、NH 3=4 mol ;现求平衡时各成分的物质的量N 2(气)+ 3 H 2(气) 2 NH 3(气)2 6 0x 3x 2x2-x 6-3x 2x依题意:(2-x )+(6-3x )+ 2x = 7,x = 0.5所以平衡时,N 2=1.5 mol 、H 2=4.5 mol 、NH 3=1 mol 将三个极限起始量加以分析对比:N 2(气)+ 3 H 2(气) 2 NH 3(气)2 6 0 (N 2转化率为0时起始量)1.5 4.5 1 (平衡量为起始量)0 0 4 (N 2转化率为100%时起始量) 可以看出,为了维持反应开始向逆反应进行,NH 3的起始范围是1<c ≤4 ③.同理,为了维持反应开始向正反应进行,H 2的起始范围是4.5<b ≤6.例5.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密闭隔板,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、C均为4mol,D为6.5mol,F为2.0mol,设E为xA(g)+B(g)2C(g) D(g)+2E(g)2F(g) mol。

当x在一定范围内变化时,均可通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置,请填写以下空白:①若x=4.5,则右侧反应在起始时间向__正反应___(填正反应或逆反应)方向进行,欲使起始反应维持向该反应方向进行,则x的最大取值应小于__7__mol。

解析:等效平衡的前提:温度一定,现变温,所以由题意,等效是体现在左、右量相等上。

左边△V=0,n(总)=12 mol右边:n′(总)=12 mol 时,隔板在中央。

D(g) + 2E(g) 2F(g)6.5 x=4.5 2.0n′(总)=6.5+4.5+2.0=13 mol > 12 mol ∴向体积减小的正反应方向移动。

设达平衡时,E的消耗量为2a molD(g) + 2E(g) 2F(g)6.5 x 2.06.5-a x-2a 2.0+2a∴(6.5-a)+( x-2a)+(2.0+2a)=12 molx-2a > 0得x < 7②若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?其理由是什么?解析:因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同。

巩固练习:1.在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol·L-1,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol·L-1的配比是()A.4 mol A+2 mol B B.3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol BC.3mol C+1 mol D+1 mol B D.3 mol C+1 mol D2.在一个固定容积的密闭容器中充入2molNO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2N2O4,此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%,若再充入1mol N2O4,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是()A.x>y B.x<y C.x=y D.不能确定3.在气相条件下(T=500 K),有相同体积的甲、乙两容器,甲容器充人1 g SO2、l gO2,乙容器充人2 g SO2、2g O2则下列叙述中正确的是()A.化学反应速率:乙>甲B.平衡后SO2的浓度:乙>甲C.SO2转化率:乙<甲D.平衡后O2的体积分数:乙>甲4.某温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应A(g)十2B(g)=2Q(g)平衡时,各物质的浓度比为c(A):c(B):c(Q)=1:1:2,保持温度不变,以1:1:2的体积比再充人A、B 、Q ,则下列叙述正确的是A .刚充入时反应速率v(正)减小,v(逆)增大B .达到新的平衡时,反应混合物中A 、B 的体积分数增加C .达到新的平衡时c(A):c (B ):c (Q )仍为1:1:2D .达到新的平衡过程中,体系压强先增大,后逐渐减小5、在一个真空固定体积的密闭容器内,充入10molN 2和30molH 2,发生合成氨反应:N 2+3H 22NH 3,在一定温度下达到平衡,H 2的转化率为25%。

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