等效平衡例题解析

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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。

(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。

等效平衡例题

等效平衡例题

0
0.5
2g-8m
1.5a (g-3m)a
7
[评注] 比较例2、例3的异同:例2为定T、 V情况下,反应前后气体分子数不变的可 逆反应的等效平衡问题;例3为定T、p情 况下,反应前后气体分子数改变的可逆反 应的等效平衡的问题,解答问题的方法完 全相同。对于例3若N2 、H2 、NH3的加入 量用x、y、z。(mo1)表示,不难导出,达 到等效平衡时,x、y、z应满足的一般条件 是:y=4x,z≥0(当x、y均大于0时,z才能 为0)
8
(3)a、b、c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):
a +c=2
、 b +0.5c=1
。(全国高考题) 3
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。
4
[例2] 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:H2 (g)十 Br2 (g)
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(mo1)。如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体积分数仍跟上述平
衡时的完全相同。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 和C= 1.5 。
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。
2
例1: 在一定温度下,把2molSO2 和1mo1O2通人一个一

等效平衡练习题含答案

等效平衡练习题含答案

等效平衡1、向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应CO+H2O(g)CO2+H2当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。

若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分子大于x的是A、0.5mol CO+2mol H2O(g)+1mol CO2+1mol H2B、1mol CO+1mol H2O(g)+1mol CO2 +1mol H2C、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.4mol CO2+0.4molH2D、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.5molCO2+0.5mol H22、在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2,发生如下反应:2NO2(g)N 2O4(g);△H<0。

达平衡后再向容器中充入amol NO2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是A.相对平均分子质量增大B.NO2的转化率提高C.NO2的质量分数增大D.反应放出的总热量大于原来的2倍3、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。

初始时,两容器的温度、体积相同,两容器中均充入2molSO 2和lmolO2,且发生反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0;当两容器都达到平衡后,为使两者中的SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同,下列措施中不可行的是A.向甲容器中再充人一定量的氦气B.向乙容器中再充人2mol的SO3气体C.适当降低乙容器的温度D.缩小甲容器的体积4、将4mol SO2与2 mol O2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,发生反应:2SO2(g)+O 2(g)2SO3(g);△H<0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。

甲是恒压容器,乙是恒容容器。

甲容器达到平衡状态时,测得混合气体的物质的量为 4.2mol;乙容器经50s达到平衡状态。

请回答:(1)甲容器达到平衡时SO2的转化率是,其所需时间50s(填“大于”、“小于”或“等于”)。

等效平衡解题技巧

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。

等效平衡专题解析

等效平衡专题解析

等效平衡专题解析一、等效平衡等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)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)均相等,这样的化学平衡互称为等效平衡。

在等效平衡中,还有一类特殊的平衡,不仅任何相同组分的分数(体积、物质的量)均相同,而且相同组分的物质的量均相同,这类等效平衡又互称为同一平衡。

同一平衡是等效平衡的特例。

如:N 2+3H 2 2NH 3在下列四个容器中均处于平衡状态,各组分物质的量分别为如下所示。

A 21a mol N 2 , 21b mol H 2 , 21c mol NH 3 B a mol N 2 , b mol H 2 , c mol NH 3C 2m mol N 2 , 2n mol H 2 , 2g mol NH 3 D m mol N 2 , n mol H 2 , g mol NH 3若A 、B 两容器T 、P 相同,则A 、B 两平衡互为等效平衡。

若C 、D 两容器T 、V 相同,则C 、D 两平衡互为同一平衡。

二、建立等效平衡的条件恒温恒压下或恒温恒容下,对于同一可逆反应,若两初始状态有相同的物料关系,则达到平衡后两平衡等效且实为同一平衡。

此处的相同是指广义的相同,即只要通过可逆反应的化学计量数关系换算成平衡式左右两边中某一边的物质的量,若两者相同则为有相同的物料关系。

如N 2+3H 2 2NH 3 ① 1 3 0② 0 0 2③ 1则①②③为具有相同的物料关系。

那么为什么具备了这些的条件就能达到同一平衡呢?如何形象地理解呢?我们来看例题。

例1某温度下,在1L 的密闭容器中加入1molN 2、3molH 2,使反N 2+3H 2 2NH 3应达到平衡,测得平衡混合气中N 2、H 2、NH 3分别为、、。

如果温度不变,只改变初始加入的物质的量而要求达到平衡时N 2、H 2、NH 3的物质的量仍分别为、、,则N 2、H 2、NH 3的加入量用X 、Y 、Z 表示时应满足的条件:(1)若X =0,Y =0, 则Z =(2)若X =,则Y = , 则Z =(3)若X =,则Y = , 则Z =(4)X 、Y 、Z 应该满足的一般条件是则应满足的一般条件是(用含X 、Y 、Z 的关系式表示)解析很显然,本题是求解T 、V 恒定时,达到同一平衡时,初始态的物料条件。

高中等效平衡详解及例题分析

高中等效平衡详解及例题分析

等效平衡等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题,即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断,或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。

所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。

这种方法往往用在相似平衡的计算中。

目录1概念2条件2.1 在恒温、恒容下2.2 在恒温、恒压下3分类判断4注意事项5分类6等效平衡7例题解析1.概念概念是解题的基石。

只有深入理解概念的内涵和外延,才能在解题中触类旁通,游刃有余。

人教版教材对等效平衡概念是这样表述的:“实验证明,如果不是从CO和H2O(g)开始反应,而是各取0.01molCO2和0.01molH2,以相同的条件进行反应,生成CO和H2O(g),当达到化学平衡状态时,反应混合物里CO、H2O(g)、CO2、H2各为0.005mol,其组成与前者完全相同(人教版教材第二册(必修加选修)第38页第四段)。

”这段文字说明了,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关。

即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡。

由上叙述可知,相同平衡、相似平衡和等效平衡是不同的,相同平衡是指有关同一平衡状态的一类计算,相似平衡是指几个不同但有着比值关系的平衡的一类计算,而等效平衡则是利用平衡等效来解题的一种思维方式和解题方法。

2.条件建立相同平衡或相似平衡与外界条件有关,一是恒温恒容,二是恒温恒压。

在恒温、恒容下(方程式前后系数之和不同时)只要能使各物质的初始物质的量分别相等,就可以建立相同平衡。

即两平衡的关系是相等关系。

两个平衡的所有对应平衡量(包括正逆反应速率、各组分的物质的量分数、物质的量浓度、气体体积分数、质量分数等)完全相等。

(方程式前后系数之和相同时)只要能使各物质初始物质的量之比相等就可以建立相似平衡。

等效平衡例题解析

等效平衡例题解析

等效平衡一、等效平衡的原理在一定条件(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,任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。

二、等效平衡的建立化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强等)有关,而与建立平衡时的途径无关,因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时的条件(浓度、温度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。

如常温常压下,可逆反应:2SO2 + O2 2 SO3① 2mol 1mol 0②0 0 2mol③ 1mol 0.5mol 1mol①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化学计量数比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折算为①],因此三者为等效平衡。

三、等效平衡的规律1、定温、定容条件下的等效平衡Ⅰ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同,则两平衡等效。

Ⅱ类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。

2、定温、定压条件下的等效平衡在定温、定压条件下,对于反应前后气体化学计量数任意型的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。

四、等效平衡的解题思想——极值法无论平衡从哪个方向建立,在判断时,都可以根据题给条件,把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物,再与平衡开始时加入的物质的量相比较。

等效平衡练习题(含解析答案)

等效平衡练习题(含解析答案)

等效平衡练习题【例1】将3 mol A和1 mol B混合于一体积可变的密闭容器P中,以此时的温度、压强和体积作为起始条件,发生了如下反应:达到平衡时C的浓度为w mol·L-1。

回答⑴~⑸小题:(1)保持温度和压强不变,按下列四种配比充入容器P中,平衡后C的浓度仍为w mol·L-1的是( )(A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B十2 mol C,(C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D(2)保持原起始温度和体积不变,要使平衡后C的浓度仍为w mol·L-1,应按下列哪种配比向容器Q中充入有关物质( )(A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C十2 mol D(C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D)以上均不能满足条件,(3)保持原起始温度和体积不变,若仍按3 mol A和1 mol B配比在容器Q中发生反应,则平衡时C的浓度和w rml·L-1的关系是( )(A)>w(B)<w(C)= w(D)不能确定(4)将2 mol C和2 mol D按起始温度和压强充入容器Q中,保持温度和体积不变,平衡时C的浓度为V mol·L-1,V与w的关系是( )(A) V>w(B) V<w(C) V=w(D)无法比较(5)维持原起始温度和体积不变,按下列哪种配比充入容器Q可使平衡时C的浓度为V mol·L-1 ( )(A)1 mol C+0.5 m01 D .(B)3 mol A+2 mol B(C)3 mol A+1 mol B+1 mol D (D)以上均不能满足条件解析⑴(A)⑵(D).⑶(B).⑷(B).⑸(C).【例2】某温度下向1L密闭容器中充入1mol N2和3 mol H2,使反应N2+3H3达到平衡,平衡混合气中N2、H2、NH3的浓度分别为M、N、G(mol/L).如果温度不变,只改变初始物质的加入量,要求M、N、G保持不变,则N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示时应满足的条件是:①若x=0,y=0,则z= ;②若x=0.75 mol,则y= ,z= ;③x、y、z取值必须满足的一般条件是(用含x、y、z方程表示,其中一个含x、z,另一个含y、z) 。

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等效平衡一、等效平衡的原理在一定条件(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,任何相同组分的物质的量分数(或体积分数)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。

二、等效平衡的建立化学平衡状态的建立与条件(如浓度、温度、压强等)有关,而与建立平衡时的途径无关,因而同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时的条件(浓度、温度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡。

如常温常压下,可逆反应:2SO2 + 02-------------- 2 SO 3①2mol 1mol 0②0 0 2mol③1mol 0.5mol 1mol①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化学计量数比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折算为①],因此三者为等效平衡。

三、等效平衡的规律1、定温、定容条件下的等效平衡I类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量与原起始量对应相同,则两平衡等效。

n类:在定温、定容条件下,对于反应前后气体化学计量数相等的可逆反应, 只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。

2、定温、定压条件下的等效平衡在定温、定压条件下,对于反应前后气体化学计量数任意型的可逆反应,只改变起始时加入物质的物质的量,若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量,所得反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效。

四、等效平衡的解题思想一一极值法无论平衡从哪个方向建立,在判断时,都可以根据题给条件,把生成物全部推算成反应物或把反应物全部推算成生成物,再与平衡开始时加入的物质的量相比较。

推算公式是:某反应物的物质的量+变成生成物而消耗了该反应物的物质的量=原来该反应物的物质的量理解了上述等效平衡的概念和建立方法,就能顺利应用到实际的解题中。

五、等效平衡的应用等效平衡的应用通常有三类,第一类是改变起始加入量,第二类是反应物分批加入,第三类是等效平衡的综合应用,现就此例析如下。

1、改变起始加入量时有关等效平衡的计算⑴改变起始加入量判断平衡时体积分数的大小例1 (2005年江苏化学卷,18题)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达到平衡后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、2molCB、2molA、ImolB 和ImoIHe (不参加反应)C、ImolB 和ImolCD、2molA、3molB 和3 molC解析:本题考查了上述定温、定容”条件下的等效平衡规律中的第2类等效平衡问题。

首先把各选项中的C都折算成A和B,再与题干相比较。

选项A中把2molC ”完全转化为4/3molA和2/3molB ”,可设想分两步进行,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与题干中比例一致,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再移走2/3molB,会使平衡逆向移动,A的物质的量增加(但总物质的量减小),故平衡后A的体积分数大于a% ;选项B中所充入的ImoIHe "不能改变各组分分压,对平衡无影响,只需分析加入2molA、ImolB "的情况即可,其分析原理与选项A类似,故平衡后A的体积分数也大于a% ;选项C中把ImolB 和ImolC ”完全转化为4/3molA和5/3molB ”,也可假设分批加入,第一次先加入4/3molA和4/3molB,与原平衡等效,平衡后A的体积分数为a%,第二次再加入1/3molB,会使平衡正向移动,A的物质的量减小(但总物质的量增加),故平衡后A的体积分数小于a% ;选项D中把2molA、3molB和3 molC ”完全转化为4molA和4molB ”,与原平衡等效,平衡后A 的体积分数为a%。

故符合题意的为AB。

⑵改变起始加入量时计算平衡时物质的量浓度大小例2(2004年北京理综卷,14题)在一定温定容的密闭容器中有如下平衡:H2(g)+b(g)2HI(g),已知H2和I2的起始浓度均是0.10mol/L,达到平衡时HI的浓度为0.16 mol/L,若出和-的起始浓度均变为0.20mol/L时,则平衡时的出浓度(mol/L)是()A、0.16mol/LB、0.08mol/LC、0.04mol/LD、0.02mol/L解析此题仍运用等效平衡规律处理,仍假设第一种情况的反应体系的体积为VL,第二种情况的反应体系的体积为2VL,则在等温条件下,两者建立等效平衡。

其中H2的平衡浓度相同,为0.02mol/L (由第一种情况平衡时,HI浓度为0.16mol/L,可推知出转化浓度为0.08mol/L,则剩余浓度为0.02mol/L得)。

这样,由第二种情况的反应体积为2VL压缩到VL时,平衡不移动,但出、I2和HI的浓度均增大2倍,所以出的平衡浓度则为0.04mol/L。

应选C。

⑶利用等效平衡讨论可逆反应化学计量数例3、在一固定体积的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生反应2A(g)+B(g) --- x C (g),达平衡后,C的体积分数为W%,若维持容器容积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始配比投入,达平衡后,C的体积分数也为W%,则x的值为()C、3解析看题意多数学生认为这是恒温恒容”条件下的等效平衡问题,常用极端假设法,即完全推算到A、B这两种反应物一端,即有0.6+1.4 X2/x=2,或0.3+1.4 Xl/x=1,得x=2,应选B。

然而还应考虑到等效平衡的另一种情况,即定温、定容条件下对于反应前后气体化学计量数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量之比与原起始量之比对应相同,则两平衡等效,即为当x=3时的情况,因此本题正确答案应为B、C。

2、反应物分批加入时有关等效平衡的计算⑴反应物分批加入时判断平衡移动方向例4 (2003年全国新课程卷,12题)某温度下,在一容器可变的容器中,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、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作如下调整,可使平衡右移的是()A、均减半B、均加倍C、均增加1molD、均减小1mol解析本题考查了上述规律中定温、定压”条件下的等效平衡问题。

选项A、B中三者比例为2: 1 : 2,与题中比例一致,为等效平衡,平衡不移动。

C可设想为两步加入,第一次加入ImolA、0.5molB、ImolC,此时平衡不移动,第二次再加入0.5molB (此法与一次性各加入1mol等效),提高反应物B的浓度,平衡向右移动。

D中均减小1mol,也可设想为两步进行,先将A减小1mol , B减小0.5mol , C减小1mol ,此时平衡不移动,再将B减小0.5mol , 降低反应物B的浓度,平衡向左移动,故本题应选C。

⑵反应物分批加入时判断平衡时体积分数的大小例5 (2004年广东化学卷,5题)在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NO2(g厂一'N2O4(g)达到平衡时,再向容器中通入一定量的NO2,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO?体积分数()A、不变B、增大C、减小D、无法判断解析有关等效平衡”问题,一般都假设过程:设原平衡在建立前初始时,只放入NO 2其物质的量是amol,此时容器的体积为VL,再加入的N02是namol,此时容器的体积为(1+ n)VL , 两种情况下在等温等压条件下建立的平衡状态是相同的(即等效平衡),此时NO 2的体积分数相同。

再把容器的体积由(1+ n)VL压缩为VL时(因为题设条件是等温等容,所以需把假设过程的虚设体积恢复至原体积),该可逆反应的原平衡会发生正向移动,再建立新的平衡状态,此时反应物NO?的体积分数会比原平衡减小。

故应选C。

3、等效平衡的综合应用例6 (2003年江苏化学卷,26题)1 •恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)一9(g)⑴若开始时放入ImolA和ImolB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为______________ mol。

⑵若开始时放入3molA和3 molB,到达平衡后,生成C的物质的量为___________ mol。

⑶若开始时放入xmolA、2 molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol禾廿3amol ,贝H x = mol , y = _____ mol平衡时,B的物质的量_________ (选填一个编号)。

(甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol(丁)可能大于,等于或小于2mol作出判断的理由是______________________________________________ 。

⑷若在⑶的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数n.若维持温度不变,在一个与⑴反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

⑸开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。

将b与⑴小题中的a进行比较 ___________ (选填一个编号)。

(甲)a v 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_____________________________________________ 。

解析本题综合考查了恒容和恒压两种情况下的等效平衡。

I中的后三问都是考查恒温、恒压下的等效平衡。

I、⑴由反应A(g)+B(g) --------- 、C(g)知,反应到达平衡后,若有amol的C生成,贝U必有amol的A消耗,此时剩余A的物质的量为(1 —a) mol。

⑵起始量改为3molA和3 molB,相当于3个ImolA和ImolB,或理解为需将容器扩大为原来的3倍,才可保持恒温、恒压。

根据第⑴问答案,C的物质的量为3amol。

因而可确定,在定温定压的条件下起始量为3molA、3molB和OmolC与ImolA、ImolB和OmolC 为等效平衡。

所以这两种状态达到平衡时C的体积分数一定相同,因而状态⑵下,A、B、C的物质的量都是状态⑴下的3倍。

⑶将状态⑶与状态⑵看成是等效平衡,把xmolA、2 molB和ImolC全部转换成反应物,为(x+1)molA、3molB、OmolC,故可求出x=2mol,平衡时A、B、C的物质的量与状态⑵相同,故反应后A的物质的量y=(3 —3a)mol , B的物质的量为(3 —3a)mol,而(3 —3a)与2大小比较,完全取决于a的数值。

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