化學(xué)等效平衡技巧劉曉坦改編版

1、化學(xué)：等效平衡解題技巧（I類）同T、V，V0，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1. 在一定溫度下，把4molA氣體和5molB氣體通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生以下反應(yīng)：4A(g)5B(g) 4C(g)6D(g) 當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c、d分別代表初始加入A、B、C、D的物質(zhì)的量（mol），如果a、b、c、d取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中幾種物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若a=0，b=0，則c= ，d= 。 （2）若a=1，則c= ，d= 。（3）

2、a、b、c、d取值必須滿足的一般條件是（請用方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c） 2. 某溫度下，在1L的密閉容器中加入1molN2、3molH2，使反應(yīng)N23H22NH3達(dá)到平衡，測得平衡混合氣體中N2、3H2、NH3分別為0.6mol、1.8mol、0.8mol，維持溫度和容器體積不變，令x、y、z代表初始加入的N2、H2、NH3的物質(zhì)的量（mol）。如果x、y、z取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的物質(zhì)的量仍跟上述平衡時完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若x=0，y=0，則z= 。 （2）若x=0.75，則y= ，z= 。（3）

3、x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是（用含x、y、z的關(guān)系式表示） 。3. 在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2O2 2SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時，反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該容器中，維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量（mol）。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時完全相同，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝海?）若a=0，b=0，則c= 。 （2）若a=0.5則b= ，c= 。（3）a、b、c取值必須滿足的一般條件是（請用兩個

4、方程式表示，其中一個只含a和c，另一個只含b和c）： 。（II）同T、V，V0, 建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料比相當(dāng)。1. 在一固定體積的密閉容器中，保持一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)2Y(g)3Z(g)，已知加入1molX和3molY，達(dá)到平衡時生成amolZ。（1）在相同實驗條件下，若加入2molX和6molY，達(dá)到平衡時，生成的Z的物質(zhì)的量為 mol。（2）在相同實驗條件下，若在同一個容器中改為加入2molX和8molY，若要求在達(dá)到平衡時混合氣體中Z的體積分?jǐn)?shù)不變，則還需加入Z mol。（3）在相同實驗條件下，若在同一個容器中改為加入0.5molX，則還需加入 molY 和 mo

5、lZ，才能使達(dá)到平衡時混合氣體中Z為0.9amol。2. 在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進(jìn)行以下反應(yīng)：H2(g)Br2(g) 2HBr(g), 已知加入1 mol H2和2 mol Br2時，達(dá)到平衡后生成a mol HBr(見下表的“已知”項)，在相同條件下，且保持平衡時各組分的含量不變，對下列編號(1)(3)的狀態(tài)，填寫表中的空白。編號起始狀態(tài)(mol)平衡時HBr(g)物質(zhì)的量(mol)H2Br2HBr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)3. 在一固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)，已知起始時加

6、入1molA(g)和3mol B(g)，達(dá)平衡后，生成amol C(g)。（1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，C(g)在反應(yīng)混合氣中的體積分?jǐn)?shù)為_(用字母a表示)。 （2）相同實驗條件下，若在同一容器中改為開始加入2molA和6mol B，達(dá)平衡時 C的物質(zhì)的量_mol(用字母a表示)。此時C在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)為_（填“增大”、“減少”、或“不變”）。（3）相同實驗條件下，若在同一容器中改為開始時加入2molA和8mol B，達(dá)平衡時，要求C在混合物中體積分?jǐn)?shù)與（2）相同，則開始時還需加入_mol C。（4）若同一容器中加入nmolA和3nmol B，則平衡時C的物質(zhì)的量為m mol。若改變實驗條件

7、，可以使C的物質(zhì)的量在m2m間變化，則n與m的關(guān)系是_(用字母關(guān)系表示)。（III）同T、P，對于任意可逆反應(yīng)，建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等。1. 如圖所示，在一定溫度下，把2體積N2和6體積H2通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發(fā)生以下反應(yīng)：（正反應(yīng)放熱），若反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題：（1）保持上述反應(yīng)溫度不變，設(shè)a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積，如果反應(yīng)達(dá)到平衡后混合氣體中各氣體的體積分?jǐn)?shù)仍與上述平衡相同，那么：若a=1，c=2，則b=_。在此情況下，反應(yīng)起始時將向_（填“正”或“逆”）反

8、應(yīng)方向進(jìn)行。若需規(guī)定起始時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，則c的取值范圍是_。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為6.5體積，則可采取的措施是_，原因是_。2. 恒溫、恒壓下，在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：（1）若開始時放入1mol A和1mol B，達(dá)到平衡后，生成a mol C，這時A的物質(zhì)的量為_ mol。（2）若開始時放入3mol A和3mol B，達(dá)到平衡后，生成C的物質(zhì)的量為_mol。（3）若開始時放入x mol A、2mol B和1mol C，達(dá)到平衡后，A和C的物質(zhì)的量分別為y mol和3a mol，則x=_，y=_。平衡時，B的物質(zhì)的量_（填編號）。（甲）大于2mol （

9、乙）等于2mol （丙）小于2mol （?。┛赡艽笥?、等于或小于2mol（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3mol C，待再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_。（二）若維持溫度不變，在一個與（一）反應(yīng)前起始體積相同，且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。（5）開始時放入1mol A和1mol B到達(dá)平衡后生成b mol C。將b與（1）小題中的a進(jìn)行比較_（填編號）。作出此判斷的理由是_。（甲）a>b（乙）a<b（丙）a=b（?。┎荒鼙容^a和b的大小3. 在恒溫恒壓下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2進(jìn)行反應(yīng)，測得平衡時N2、H2、NH3的物質(zhì)的量為m、n、

10、g ( mol)，如果溫度、壓強(qiáng)不變，只改改變初始物質(zhì)的物質(zhì)的量，而要求m、n、g都維持不變，則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z (mol)表示時應(yīng)滿足條件。(1) 若x = 0 y = 0 則 z = (2) 若 x = 0.75 y = z = (3) 要求m、n、g都維持不變，x、y、z應(yīng)滿足的一般條件是（用含x、y、z的兩個方程式表示） (4) 若維持各組分含量不變，則加入N2、H2、NH3的物質(zhì)的量用x、y、z (mol)表示時應(yīng)滿足條件是 ?；瘜W(xué)等效平衡解題技巧答案（I類）同T、V，V0，建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料量相當(dāng)。1. 解析：（1）c= 4 ，d= 6 。

11、 （2）c= 3 ，d= 4.5 。（3）a+c=2, b+5c/4=5 2. 【解析】 （1）加入2molNH3，完全分解即為1molN2、3molH2，所以與原平衡等效。（2）欲與原平衡等效，將NH3完全分解后容器中應(yīng)為1molN2、3molH2，現(xiàn)N2為0.75mol，則還須0.25mol，根據(jù)方程式可用0.5molNH3提供，0.5molNH3分解還產(chǎn)生0.75 molH2，則H2起始時應(yīng)加3mol0.75mol=2.25mol。（3）將zmolNH3完全分解后，可得mol N2、molH2，與起始時加入的量之和必須是1molN2、3molH2才與已知平衡等效。即，【答案】 （1）2m

12、ol （2）y=2.25mol、z=0.5mol （3），3. 【解析】 在一定溫度下，對于平衡體系 2SO2O2 2SO3來說，無論是從2molSO2和1molO2的混合物開始反應(yīng)，還是從2molSO3開始反應(yīng)，都將達(dá)到完全相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，據(jù)此可得出第（1）問的答案為c=2。第（2）、（3）問可以通過一次計算來得到解答。設(shè)反應(yīng)在題設(shè)條件下（2molSO2和1molO2的混合物），反應(yīng)一段時間后生成的SO3的物質(zhì)的量為xmol，則有2SO2 O2 2SO3起始物質(zhì)的量（mol） 2 1 0一段時間后物質(zhì)的量（mol）2x 1 x依題意，若令a=2x，b=1，c=x，則以此為起始反應(yīng)物的任一

13、組反應(yīng)達(dá)平衡時，都能與題設(shè)的化學(xué)平衡狀態(tài)完全相同。由上面三式消去x可得：ac=2，2bc=2，這就是第（3）問的解。將a=0.5代入上式可得b=0.25，c=1.5，這就是第（2）問的解?！敬鸢浮?（1）2 （2）0.25 1.5 （3）ac=2，2bc=2（II）同T、V，V0, 建立等效平衡的條件是：反應(yīng)物投料比相當(dāng)。1. 解析：“平衡不因壓強(qiáng)的改變而移動”是此題一個很重要的已知條件。H2(g)+Br(g)2HBr(g) n平（HBr） (m0.5x)(n0.5x)y=12a解之，x=2(n2m)，y=(nm)a。答案：(1)2a(2)0 0.5(3)2(n2m)(nm)a2. 解析：（1

14、）、 2a mol。（2）、 6 mol。（3）、 1.9 molY 和 1.2 molZ3.（1）_a/4_（2）_2a_mol _不變_（3）_6_mol C。（4）則n與m的關(guān)系是_(用字母關(guān)系表示)。（III）同T、P，對于任意可逆反應(yīng)，建立等效平衡的條件是：相同反應(yīng)物的投料比相等。1. 解析：（1）化學(xué)反應(yīng)：在定溫、定壓下進(jìn)行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，只要起始時就可以達(dá)到。已知起始時各物質(zhì)的體積分別為1體積N2、b體積H2和2體積。根據(jù)“等價轉(zhuǎn)換”法，將2體積通過反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比換算成和的體積，則相當(dāng)于起始時有（1+1）體積和（b+3）體積，它們的比值為，解得b=3。因反應(yīng)

15、前混合氣體為8體積，反應(yīng)后混合氣體為7體積，體積差為1體積，由差量法可解出平衡時為1體積；而在起始時，的體積為c=2體積，比平衡狀態(tài)時大，為達(dá)到同一平衡狀態(tài)，的體積必須減小，所以平衡逆向移動。若需讓反應(yīng)逆向進(jìn)行，由上述所求出的平衡時的體積為1可知，的體積必須大于1，最大值則為2體積和6體積完全反應(yīng)時產(chǎn)生的的體積，即為4體積，則。（2）由6.5<7可知，上述平衡應(yīng)向體積縮小的方向移動，亦即向放熱方向移動，所以采取降溫措施。2. 解析：（一）（1）由反應(yīng)知，反應(yīng)達(dá)平衡后，若有a mol C生成，則必有a mol A物質(zhì)消耗，此時剩余A的物質(zhì)的量為（1a）mol。（2）在恒溫、恒壓下，若投放3

16、mol A和3mol B，則所占有的體積為（1）中的3倍。由于A、B的投放比例與（1）相同，故平衡時與（1）等效，而C的物質(zhì)的量為3a mol。（3）由于達(dá)到平衡時C的物質(zhì)的量為3a mol，故此平衡狀態(tài)與（2）完全相同。若把C的物質(zhì)的量完全轉(zhuǎn)化為A和B，A、B的物質(zhì)的量應(yīng)與（2）完全相等。起始（mol）： x 2 1將C轉(zhuǎn)化為A、B（mol）： x+1 2+1 0平衡時（mol）： y 33a 3a據(jù)題意有：，解得；，解得y=33a。通過上述可知，平衡時B的物質(zhì)的量為（33a）mol，由于該反應(yīng)起始時投放的物質(zhì)為A、B、C均有，即從中間狀態(tài)開始達(dá)到平衡，故平衡可能向左、向右或不移動，也即3a

17、可能大于、小于或等于1（不移動時，），故（3）中B的物質(zhì)的量應(yīng)為（?。?。（4）在（3）的平衡中，再加入3mol C，所達(dá)到的平衡狀態(tài)與（1）、（2）、（3）皆為等效狀態(tài)，通過（1）可求出C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，也就是在（3）的平衡狀態(tài)時C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。（二）（5）因此時容器的容積不變，而（1）中容器的容積縮小，（5）小題中容器相當(dāng)于在（1）的基礎(chǔ)上減壓，則平衡逆向移動，故反應(yīng)達(dá)到平衡后a>b，即應(yīng)填（甲）。3. 解： N2 + 3 H2 2 N H3 初1 ： 1 3 0 極限轉(zhuǎn)化 0 0 2 x = 0 y = 0 則 z = 2 初2： 0.75 30.25×3 0.25×2 x = 0.75 y = 2.25 z = 0.5 （3） N2 + 3 H2 2 N H3 初1 ： 1 3 0平1 ： m n g 初2 ： x y z等效于 x+z/2 y+3z/2 0 (極限轉(zhuǎn)化)平2 ：