2022年2009高考化學等效平衡解題技巧

1、一、概念精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -2021高考化學等效平穩(wěn)解題技巧在肯定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開頭， 仍是從逆反應開頭， 在達到化學平穩(wěn)狀態(tài)時， 任何相同組分的 百分含量（體積分數(shù)、 物質(zhì)的量分數(shù)等） 均相同， 這樣的化學平穩(wěn)互稱等效平穩(wěn)（包括“相同的平穩(wěn)狀態(tài)” ）；概念的懂得：（ 1 ）外界條件相同：通?？梢允呛銣亍⒑闳?，恒溫、恒壓；（ 2 ）“等效平穩(wěn)”與“完全相同的平穩(wěn)狀態(tài)”不同：“完全相同的平穩(wěn)狀態(tài)”是指在達到平穩(wěn)狀態(tài)時，任何組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應相等， 并且反應的速率等也相同，但各組

2、分的物質(zhì)的量、濃度可能不同；而“等效平穩(wěn)” 只要求平穩(wěn)混合物中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應相同，反應的速率、壓強等可以不同（ 3 ）平穩(wěn)狀態(tài)只與始態(tài)有關，而與途徑無關，（如：無論反應從正反應方向開頭， 仍是從逆反應方向開頭投料是一次仍是分成幾次反應容器經(jīng)過擴大縮小或縮小擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到相同的平穩(wěn)狀態(tài)；二、等效平穩(wěn)的分類在等效平穩(wěn)中比較常見并且重要的類型主要有以下三種：I 類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說（即V0 的體系）：等價轉化后，對應各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量 與原平穩(wěn)起始態(tài) 相同；II 類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說

3、（即V=0的體系）：等價轉化后，只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平穩(wěn)起始態(tài)相同，兩平穩(wěn)等效；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -III 類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后，要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例 與原平穩(wěn)起始態(tài)相同，兩平穩(wěn)等效；解題的關鍵， 讀題時留意勾畫出這些條件，分清類別， 用相應的方法求解；我們常采納“等價轉換”的方法，分析和解決等效平穩(wěn)問題三、例題解析I類：在恒溫恒容下 ，對于化學反應前后氣體體積發(fā)生變

4、化的可逆反應， 只轉變起始加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，假如通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平穩(wěn)相同，就兩平穩(wěn)等效；例 1 ：在肯定溫度下，把2molSO 2 和 1molO 2 通入肯定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應，2SO2O22SO3 ，當此反應進行到肯定程度時反應混合物就處于化學平穩(wěn)狀態(tài)；現(xiàn)在該容器中維護溫度不變，令 a、b 、c分別代表初始時加入的SO2、O2、SO3 的物質(zhì)的量（ mol ），假如a 、b 、c取不同的數(shù)值， 它們必需滿意肯定的相互關系，才能保證達到平穩(wěn)狀態(tài)時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平穩(wěn)完全相同；請?zhí)羁眨海?1 ）如 a=

5、0 ， b=0，就 c= ；（ 2 ）如 a=0.5，就 b= ， c= ；（ 3 ）a、b 、c 的取值必需滿意的一般條件是 ，_ ；_（請用兩個方程式表示，其中一個只含a 和 c，另一個只含b和 c）解析：通過化學方程式：2SO2O22SO3 可以看出，這是一個化學反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應，在定溫、 定容下建立的同一化學平衡狀態(tài)；起始時，無論怎樣轉變SO2、O2、SO3 的物質(zhì)的量，使化學反應從正反應開頭， 仍是從逆反應開頭，或者從正、 逆反應同時開頭，但它們所建立起來的化學平穩(wěn)狀態(tài)的成效是完全相同的，即它們之間存在等效平穩(wěn)關系；我們常采納“等價轉換”的方法，分析和解決等效平穩(wěn)問題

6、；（ 1 ）如 a=0 ，b=0，這說明反應是從逆反應開頭，通過化學方程式2SO2O22SO3可以看出，反應從2molSO 3 開頭，通過反應的化學計量數(shù)之比換算成SO2 和 O2 的物質(zhì)的量 （即等價轉換） ，恰好跟反應從2mol SO2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -和 1mol O2 的混合物開頭是等效的，故c=2 ；（ 2 ）由于 a=0.5<2，這表示反應從正、逆反應同時開頭，通過化學方程式2SO2O22SO3可以看

7、出，要使0.5molSO 2反應需要同時加入0.25mol O2 才能進行， 通過反應的化學計量數(shù)之比換算成SO 3 的物質(zhì)的量（即等價轉換）與0.5 mol SO3 是等效的，這時如再加入1.5 mol SO3就與起始時加入2molSO 3 是等效的，通過等價轉換可知也與起始時加入 2 mol SO2 和 1mol O2 是等效的；故b=0.25， c=1.5；（3 ）題中要求2mol SO2 和 1mol O2 要與 a mol SO2 、b mol O2 和cmolSO 3建立等效平衡；由化學方程式可知，c mol SO3 等價轉換后與c mol SO2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - -

8、 - - - - - -第 3 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -和等效，即是說，和與amol SO2 、 b mol O2 和 c mol SO3 等效，那么也就是與2mol SO2 和 1molO 2 等效；故有；II類：在恒溫恒容下 ，對于反應前后氣體體積不變的可逆反應，只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量之比與原平穩(wěn)相同，就兩平穩(wěn)等效；例 2 ：在一個固定容積的密閉容器中，保持肯定的溫度進行以下反應：精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 12 頁 - - -

9、- - - - - - -H 2 gBr g2HBr g精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -已知加入 1mol H2 和 2mol Br2 時，達到平穩(wěn)后生成a mol HBr（見下表已知項） ，在相同條件下，且保持平穩(wěn)時各組分的體積分數(shù)不變，對以下編號的狀態(tài)，填寫下表中的空白；已知起始狀態(tài)時物質(zhì)的量平穩(wěn)時 HBrn（ mol）的物質(zhì)的量H 2Br 2HBrn（mol）120a24010.5amgg2m編號解析：在定溫、定容下，H 2 gBr2 g2HBr g建立起化學平衡狀態(tài)， 從化學方程式可以看出，這是一個化學反應前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應；依據(jù) “

10、等價轉換” 法， 通過反應的化學計量數(shù)之比換算成同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平穩(wěn)相同，就達到平穩(wěn)后與原平穩(wěn)等效；由于標準項中n（H 2 起始）：n（Br2起始）：n（ HBr平穩(wěn)） =1 ：2 ：a，將 n （ H 2 起始） =2mol， n （ Br 2 起始） =4mol，代入上式得n（ HBr平穩(wěn)） =2a ；參照標準項可知，n （ HBr平穩(wěn)） =0.5a mol，需要 n （ H 2 起始）=0.5mol， n （ Br 2 起始） =1mol， n （ HBr起始） =0mol；而現(xiàn)在的起始狀態(tài)， 已有 1mol HBr，通過等價轉換以后， 就相當于起始時有0.5 mol H 2

11、 和 0.5 mol Br2 的混合物，為使n （ H 2 起始）： n （ Br 2 起始） =1 ： 2 ，就需要再加入0.5molBr 2 就可以達到了；故起始時H 2 和 Br 2 的物質(zhì)的量應為 0mol和 0.5mol；設起始時HBr的物質(zhì)的量為xmol ，轉換成H 2 和 Br 2 后，就 H 2mxgxmxx和 Br2 的總量分別為 （2）mol和（2）mol，依據(jù) : g，21: 22解 得 x2g2m； 設 平 衡 時HBr的 物 質(zhì) 的 量 為ymol， 就 有1: amx : y 2，解得ya gm ；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 5 頁

12、，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -III類： 在恒溫恒壓下 ，轉變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，只要按化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與原平穩(wěn)相同，達到平穩(wěn)狀態(tài)后與原平穩(wěn)等效；例 3 ：如下列圖，在肯定溫度下，把2體積 N 2 和 6體積 H 2 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： N23H 22NH3 （正反應放熱） ，如反應達到平穩(wěn)后，測得混合氣體的體積為7 體積；據(jù)此回答以下問題：N22 體積H26 體積（ 1 ）保持上述反應溫度不

13、變，設a 、b 、c 分別代表初始加入的N 2 、H 2 和 NH 3 的體積， 假如反應達到平穩(wěn)后混合氣體中各氣體的體積分數(shù)仍與上述平穩(wěn)相同，那么：如a=1 ， c=2，就b= ；在此情形下，反應起始時將向 （填“正”或“逆” ）反應方向進行；如需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行，就c的取值范疇是 ；（ 2 ）在上述裝置中，如需掌握平穩(wěn)后混合氣體為6.5體積，就可實行的措施是 ，緣由是 ；解析：（ 1 ）化學反應：N23H22NH3 在定溫、定壓下進行，V N 2 2要使平穩(wěn)狀態(tài)與原平穩(wěn)狀態(tài)等效，只要起始時V H2 6就可以達到；已知起始時各物質(zhì)的體積分別為1 體積 N 2、b體積 H 2 和

14、 2體積NH 3 ；根據(jù)“等價轉換”法， 將 2 體積NH3通過反應的化學計量數(shù)之比換算成N 2和 H 2的體積，就相當于起始時有（1+1 ）體積112N 2 和（ b+3）體積H2 ，它們的比值為b36，解得 b=3；因反應前混合氣體為8 體積， 反應后混合氣體為7 體積， 體積差為 1體積，由差量法可解出平穩(wěn)時NH3 為 1 體積；而在起始時，NH3 的體積為 c=2精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 6 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -體積，比平穩(wěn)狀態(tài)時大，為達到同

15、一平穩(wěn)狀態(tài)，以平穩(wěn)逆向移動；NH3 的體積必需減小，所如需讓反應逆向進行，由上述所求出的平穩(wěn)時NH3 的體積為1可知， NH3 的體積必需大于1 ，最大值就為2 體積N 2 和 6 體積H2 完全反應時產(chǎn)生的 NH 3 的體積，即為4 體積，就 1c2 ；（ 2 ）由 6.5<7可知，上述平穩(wěn)應向體積縮小的方向移動，亦即向放熱方向移動，所以實行降溫措施；例 4 ：（一）恒溫、恒壓下，在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應：A gB gC g（ 1 ）如開頭時放入1mol A和 1mol B，達到平穩(wěn)后， 生成 a mol C，這時 A 的物質(zhì)的量為 mol；（ 2 ）如開頭時放入3mol A

16、和 3mol B，達到平穩(wěn)后，生成C 的物質(zhì)的量為 mol；（ 3 ）如開頭時放入x mol A、2mol B和 1mol C，達到平穩(wěn)后，A 和 C 的物質(zhì)的量分別為y mol和 3a mol，就 x= ， y= ；平穩(wěn)時， B 的物質(zhì)的量 （填編號）；（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙）小于2mol（?。┛赡艽笥?、等于或小于2mol（ 4 ）如在（ 3 ）的平穩(wěn)混合物中再加入3mol C，待再次達到平穩(wěn)后，C 的物質(zhì)的量分數(shù)是 ；（二）如維護溫度不變，在一個與（一）反應前起始體積相同，且容積固定的容器中發(fā)生上述反應；（ 5 ）開頭時放入1mol A和 1mol B到達平穩(wěn)后生成b m

17、ol C；將b與（ 1 ）小題中的a 進行比較 （_填編號）；（甲） a>b （乙） a<b（丙） a=b（?。┎荒鼙容^a 和 b的大小作出此判定的理由是 ；_解析：（一）（ 1 ）由反應AgBgCg 知，反應達平穩(wěn)后，如有 a mol C生成，就必有a mol A物質(zhì)消耗，此時剩余A 的物質(zhì)的量為精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 7 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -（ 1 a） mol ；（ 2 ）在恒溫、恒壓下，如投放3molA 和 3molB，就所占有

18、的體積為（ 1 ）中的3倍；由于A 、 B 的投放比例與（1 ）相同，故平穩(wěn)時與（ 1 ）等效，而C 的物質(zhì)的量為3a mol；（ 3 ）由于達到平穩(wěn)時C 的物質(zhì)的量為3a mol，故此平穩(wěn)狀態(tài)與 （ 2 ）完全相同；如把C 的物質(zhì)的量完全轉化為A和 B，A 、B 的物質(zhì)的量應與（ 2 ）完全相等；A g B g Cg起始（ mol ）：x2 1將 C 轉化為 A 、B（ mol ）：x+12+1 0平穩(wěn)時（ mol ）：y3 3a3ax11x2y1據(jù)題意有：211 ，解得； 33a1 ，解得 y=33a ；通過上述可知，平穩(wěn)時B 的物質(zhì)的量為（3 3a ） mol ，由于該反應起始時投放的物

19、質(zhì)為A 、B、C 均有，即從中間狀態(tài)開頭達到平穩(wěn)，故平 衡可能向左、向右或不移動，也即3a 可能大于、小于或等于1 （不移動時， 33a2，3a1 ），故（ 3 ）中 B 的物質(zhì)的量應為（丁） ；（ 4 ）在（ 3 ）的平穩(wěn)中，再加入3mol C，所達到的平穩(wěn)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)的量分數(shù)為，也就是在（ 3 ）的平穩(wěn)狀態(tài)時C的物質(zhì)的量分數(shù)；精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 8 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -（二）

20、（ 5 ）因此時容器的容積不變，而（ 1 ）中容器的容積縮小， （ 5 ）小題中容器相當于在（1 ）的基礎上減壓，就平穩(wěn)逆向移動，故反應達到平穩(wěn)后 a>b ，即應填（甲） ；針對訓練：1 、在 t 時，向 2L 密閉容器中放入 1molA 和 1molB ，發(fā)生以下反應： A （ g ） +B （ g ） C（ g ）+2D （ g ），平穩(wěn)時 C 的含量為 m% ，保持其他條件不變， 如按以下配比將物質(zhì)放入容器中達到平穩(wěn)時， C 的含量仍為m% 的是（）A 、2molA和 1molBB、2molD和 A 、B、C 各 1molC、1molC和 2molDD 、1molC和 1molD2

21、 、在肯定溫度下， 把 2mol SO2 和 1mol O2 通入一個肯定容積的密閉容 器里，發(fā)生如下反應：2SO 2 +O 22 SO3 ,當此反應進行到肯定程度時， 反應混合物就處于化學平穩(wěn)狀態(tài)；現(xiàn)在該容器中維護溫度不變，令 a、b 、c 分別代表初始加入的SO2 、O 2 和 SO 3 的物質(zhì)的量（ mol ）；如 a 、b 、c取不同的數(shù)值， 它們必需滿意肯定的相互關系，才能保持達到平穩(wěn)時，反應混合物中三種氣體的體積分數(shù)仍和上述平穩(wěn)時的完全相同；請?zhí)顚懸韵驴瞻祝喝?a=0,b=0,就 c= ；如 a=0.5,就 b=和 c= ； a 、b 、c必需滿意的一般條件是（請用兩個方程式表示，

22、其中一個只含a和c，另一個只含b和c） ： ； 答案：（ 1 ） 2mol（ 2 ） b=0.25mol， c=1.5mol（ 3 ） a+c=2b+c/2=1（或 2b+c=2）3 、在一個固定體積的密閉容器中，加入2mol A和 1mol B，發(fā)生反應：2Ag Bg3Cg Dg達平穩(wěn)時， c C W mol/L；如維護容器內(nèi)體積和溫度不變，按以下四種配比作起始物質(zhì)，達平穩(wěn)后， C 濃度仍精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 9 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -為 W m

23、ol/L的是（AD）（ A ） 1mol A 0.5mol B 1.5mol C 0.5 D（ B） 2mol A 1mol B 3mol C1mol D（ C） 3mol C 1mol D 1mol B（ D ） 3mol C1mol D4 、在一恒溫恒容密閉容器中，A 、B 氣體可建立如下平穩(wěn)：2Ag+2BgCg+3Dg現(xiàn)分別從兩條途徑建立平穩(wěn)：.A 、 B的起始量均為2mol； . C、D 的起始量分別為2mol和 6mol；以下表達不正確選項：-（ B）A 、兩途徑最終達到平穩(wěn)時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同B、兩途徑最終達到平穩(wěn)時，體系內(nèi)混合氣體的百分組成不同C、達到平穩(wěn)時，途徑的和

24、途徑體系內(nèi)混合氣體平均相對分子質(zhì)量相同D 、達到平穩(wěn)時，途徑的氣體密度為途徑密度的1/25 、在一個1L 的密閉容器中，加入2molA和 1molB，發(fā)生下述反應：2Ag+2Bg3Cg+Dg達到平穩(wěn)時， C 的濃度為 1.2mol/L , C的體積分數(shù)為a%；維護容器的體積和溫度不變，按以下配比作為起始物質(zhì)，達到平穩(wěn)后，C的濃度仍是1.2mol/L的是（D） A 、3mol C+1mol DB 、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol CD 、4mol A+2mol B6 、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和 1

25、molB，發(fā)生反應：2A 氣+B 氣xC 氣,達到平穩(wěn)后， C 的體積分數(shù)為W% ；如維護容器體積和溫度不變，按0.6molA、0.3molB和 1.4molC為起始物質(zhì)，達到平穩(wěn)后， C 的體積分數(shù)仍為W% ，就 x 值為（BC）A 、1B、2C、3D 、47 、在一個1L 的密閉容器中，加入2molA和 1molB，發(fā)生下述反應：精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 10 頁，共 12 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -2Ag+Bg3Cg+Dg達到平穩(wěn)時， C 的濃度為1.2mol/L

26、 , C的體積分數(shù)為a%；維護容器的壓強和溫度不變，按以下配比作為起始物質(zhì)， 達到平穩(wěn)后， C 的濃度仍是1.2mol/L（或 C 的體積分數(shù)仍是a% ）的是（ ABD）A 、 3molC+1molDB 、 1molA+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol CD 、4mol A+2mol B8 、在恒溫、恒壓的條件下，向可變?nèi)莘e的密閉容器中充入3LA和 2LB ，發(fā)生如下反應：3A （氣） +2B （氣）xC（氣） +yD氣達到平穩(wěn)時， C 的體積分數(shù)為m% ；如維護溫度壓強不變，將0.6LA、0.4LB 、4LC、0.8LD作為起始物質(zhì)充入密閉容器中,達到平穩(wěn)時C 的體積分數(shù)仍為m%, 就 X、Y 的值分別為（CD）Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y =1Dx=10y=29 、在一個容積固定的密閉容器中充入1molHI，建立如下平穩(wěn)：H 2 （ g ）+I 2 （ g ）2HI （ g ），測得 HI 的轉化率為a% ；其他條件不變，在上述 平穩(wěn)體系中再充入1molHI，待平穩(wěn)建立時HI 的轉化率為b% ，就 a、b的關系為（ C）A.a bB.a bC.a=bD. 無法確定10 、一