高考化学等效平衡经典例题

1、等效平衡经典例题(I类)同T、V, 'V丰0,建立等效平 衡的条件是：反应物投料量相当。1.在一定温度下，把4molA气体和5molB 气体通入一定容积的密闭容器里，发 生以下反应：4A(g) + 5B(g) =4C(g) + 6D(g)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。在该 容器中，维持温度不变，令a、b、c、 d分别代表初始加入 A B、C D的物 质的量(mol),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 几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相 同，请填写下列空白：(1)若 a=0, b=0,贝U c=,

2、d=。(2)若 a=1,则 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)2.某温度下，在1L的密闭容器中加入 1molN、3molH2,使反应 N+3H=2NH 达到平衡，测得平衡混合气体中 N2、3H2、NH分别为 0.6mol、1.8mol、0.8mol ,维持温度 和容器体积不变，令X、V、z代表初始加入的 N、H、NH的物 庙的量(mol)。如果x、V、z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物 质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白：(1)若 x=0,

3、y=0,贝U z=。 若 x=0.75,贝U y=, z=。(3) x、v、z应满足的一般条件是(用 含x、y、z的关系式表示)。3.在一定温度下，把 2molSO和ImolO 通入一个一定容积的密闭容器里，发 生如下反应：2SO+ O2SO,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 始加入的SO、Q和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，请填 写下列空白：(1)右 a=0, b=0,则 c=o(2)若 a=0

4、.5 则 b=, c=。(3) a、b、c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)：。(II )同T、V, AV= 0,建立等效平衡的 条件是：反应物投料比相当。1 .在一固定体积的密闭容器中，保持一 定条件下发生如下反应：X(g) + 2Y(g) 3Z(g),已知加入 1molX 和 3molY,达到平衡时生成amolZo(1)在相同实验条件下，若加入 2molX 和6molY,达到平衡时，生成的Z的物质 的量为mol。(2)在相同实验条件下，若在同一个容 器中改为加入2molX和8molY,若要求 在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还

5、需加 入 Zmol。(3)在相同实验条件下，若在同一个容 器中改为加入0.5molX ,则还需加入 molY和 molZ,才能使达到平衡时混合气体中Z为 0.9amol。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) +Br2(g)=2HBr(g),已 知加入 1molH 和2molB2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表的“已知”项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的含量不变，对下列加号(1)(3)的状态，填写表中的空白。编号起始犬态(mol)平衡时HBr(g)物质的量(mol)H2B2HBr已知120a(1)240(2)10.5 a(3)mn(n2m)3 .

6、在一固定容积的密闭容器中，保持一 定温度，在一定条件下进行如下反应 A(g)+2B(g) =3C(g),已知起始时加入 1molA(g)和3molB(g),达平衡后，生成 amolC(g)。(1)当反应达到平衡时，C(g)在反应混 合气中的体积分数为 (用字 母a表示)。(2)相同实验条件下，若在同一容器中 改为开始加入2molA和6molB,达平衡时 C的物质的量 mol(用字母a表 示)。此时C在反应混合物中的体积分数 为(填“增大”、“减少”、 或“不变”)。(3)相同实验条件下，若在同一容器中 改为开始时加入2molA和8molB,达平衡 时，要求C在混合物中体积分数与(2) 相同，则

7、开始时还需加入 molC(4)若同一容器中加入nmolA和3nmolB,则平衡时C的物质的量为mmol若改变 实验条件，可以使C的物质的量在m-2m 间变化，则n与m的关系是 (用字母关系表 示)。(III )同丁、巳对于任意可逆反应，建 立等效平衡的条件是：相同反应物的投 料比相等。1 .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：N2 3H2=2NH3(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、H

8、2和NH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：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。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。2 .恒温、恒压下，在一个容积可变的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,达到平衡后，生成amolC,这时A的物质的不能比较a和b的大小量为 mol。（2）若开始时放入 3molA和3molB,达 到平衡后，生成C的物质的量为 mol。（3

9、）若开始时放入 xmolA、2molB和 ImolC,达到平衡后，A和C的物质的量 分另U为 ymol 和 3amol,贝U x=? y=。平衡时，B的物质的量（填编号）。（甲）大于2mol（乙）等于2mol（丙） 小于2mol （丁）可能大于、等于或小于 2mol（4）若在（3）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ImolA和ImolB到 达平衡后生成bmolC将b与（1）小题 中的a进行比较（填编号）。 作出此判断的理由是（甲）a>b （乙

10、）a<b （丙）a=b （丁）3 .在恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入1molN2和3molH2进行反应，测得平衡时N2、H2、NH的物质的量为 m n、 g（mol）,如果温度、压强不变，只改改 变初始物质的物质的量，而要求 m n、g都维持不变，则加入 N2、H、NH的物质 的量用x、y、z（mol）表示时应满足条件。（1）若 x=0y=0 则 z=（2） 若 x=0.75y=z=（3）要求 m n、g都维持不变，x、y、z应满足的一般条件是（用含 x、v、z的 两个方程式表示）（4）若维持各组分含量不变，则加入 N2、H2、NH的物质的量用x、v、z（mol）表示时应满足条件

11、是。化学等效平衡解题技巧答案（I类）同T、V, N丰0,建立等效平 衡的条件是：反应物投料量相当。1 .解析：（1） c=4, d=6。（2） c=3, d=4.5。（3） a+c=2,b+5c/4=52.【解析】（1）加入2molNH,完全分解 即为1molN2、3molH,所以与原平衡等效。（2）欲与原平衡等效，将 NH完全分解 后容器中应为1molN2、3molH2,现N2为 0.75mol,则还须 0.25mol ,根据方程式 可用0.5molNH3提供，0.5molNH分解还 产生0.75molH2,则H2起始时应加 3mol 0.75mol=2.25mol。（3）将zmolNH完全

12、分解后，可得RmolN- 22、3zmolH2,与起始时加入的量之和必须 是彳molN、3molH2才与已知平衡等效。即 x z 1, y 3z 3【辔案】(1；22moi (2) y=2.25mol、 z=0.5mol (3) x z 1, y ? 33.【解析】在一定油度下，对竽平衡体 : 系2SO+ Q2SO来说，无论是从2molSO 和ImolO的混合物开始反应，还是从 2molSO开始反应，都将达到完全相同的 化学平衡状态，据此可得出第(1)问的 答案为c=2。第(2)、(3)问可以通过一次计算来得 到解答。设反应在题设条件下(2molSO和1molO 的混合物)，反应一段时间后生成

13、的SO的物质的量为xmol,则有2SO+ Q2SO 起始物质的量(mol) 210一段时间后物质的量(mol) 2-x1- -x 依题意，若令 a=2 x, b=1 - - , c=£ 则以此为起始反应物的任一组反险达平 衡时，都能与题设的化学平衡状态完全 相同。由上面三式消去x可得：a+c=2, 2b + c=2,这就是第(3)问的 解。将a=0.5代入上式可得 b=0.25 , c=1.5 , 这就是第(2)问的解。【答案】(1)2 0.251.5 a+c=2, 2b+ c=2(II )同T、V,0,建立等效平衡的条件是：反应物投料比相当。1 .解析：“平衡不因压强的改变而移动”

14、是此题一个很重要的已知条件。H2(g)+Br(g)=fe2HBr(g)n 平(HBr)(m+0.5x) ： (n + 0.5x) : y=1 ： 2 ： a解之，x=2(n 2m), y=(n m)a。答案：(1)2a (2)00.5 (3)2(n 2m) (nm)a2 .解析：(1)、2amoL (2)、gmol。(3)、1.9molY 和 HmolZ一3."U)a/4-(2) 2a mol_不变(3) _6 molG(4)则 n与 m的关系是 (用字母关系表)。(III )同丁、巳对于任意可逆反应，建 立等效平衡的条件是：相同反应物的投 料比相等。1.解析：(1)化学反应：N2

15、3H 2=T2NH3 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VN义口就V(H2) 6可以达到。已知起始时各物质的体积分 别为1体积N2、b体积屋和2体积nh3。 根据“等价转换”法，将2体积NH3通过 反应的化学计量数之比换算成N2和H2的 体积，则相当于起始时有(1+1)体积N2 和(b+3)体积H2 ,它们的比值为- -,b 3 6 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NH3为1体积；而 在起始时，NH3的体积为c=2体积，比平 衡状态时大，为达到同一平衡状态，NH3 的体积必须减小，所以平衡逆向移动

16、。若需让反应逆向进行，由上述 所求出的平衡时NH3的体积为1可知，NH 3的体积必须大于1,最大值则为2体 积电和6体积也完全反应时产生的NH3 的体积，即为4体积，则1 c 2。（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。2.解析：（一）（1 ）由反应通过上述可知，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，3 3a 2,3a 1）,故 （3）中B的物质的量应为（丁）。A（g） B

17、（g） C（g）知，反应达平衡后，若（4）在（3）的平衡中，再加入3molC,此时剩余A的物质的量为（1 a） mol。为等效状态，通过（1）可求出C的物质（2）在恒温、恒压下，若投放3molA 的 量 分 数 为和3molB,则所占有白体积为（1）中的 amol a ,也就是在 （1 a）mol （1 a）mol a mol 2 a '3倍。由于A、B的投放比例与（1）相同，（3）的平衡状态时C的物质的量分数。故平衡时与（1）等效，而C的物质的量（二）（5）因此时容器的容积不变，为 3amol。而（1）中容器的容积缩小，（5）小题中（3）由于达到平衡时C的物质的量容器相当于在（1）的

18、基础上减压，则平为3amol,故此平衡状态与（2）完全相衡逆向移动，故反应达到平衡后a>b,即同。若把C的物质的量完全转化为A和B,应填（甲）。A B的物质的量应与（2）完全相等。3.解：N2+3Hl = 2NH起始（mol）: x21初 1： 130将 C 转化为 A B （mol）: x+12+10极限车化002.x=0y=0则z=2平衡时（mol）: y33a3a初 2： 0.753 - 0.25 X 30.25 乂 2：据题意有：1 ,解得x 2 ；2 112 1 1x=0.75y=2.25z=0.5一 1,解得 y=3-3ao3 3a 1有amolC生成，则必有amolA物质消

19、耗,所达到的平衡状态与（1）、（2）、（3）皆(3) N+3H=2NH初 i： 130平 i: mng初 2： xyz等效于x+z/2y+3z/20(极限转化)平2： mng.两平衡为等同平衡x+z/2=1y+3z/2=3(4)N2+3H=2NH初 i： 130平i：初 2： xyz等效于x+z/2y+3z/20(极限转化)平2：现要求维持各组分含量不变两平衡为等效平衡. (x+z/2): (y+3z/2) =1: 3. x: y=1: 3此时，与z量无关，平衡时各组分含量 对应相等，各组分的物质的量不一定分 别为m n、g,是m n、g的相同的倍数。依上述分析，解决等效平衡问题aA+bB=

20、cC+dD(A B、C D均为气体)主要分清：化学：等效平衡解题技巧(2)解等效平衡的题，有一种基本的解题方法一一极限转换法。(I类)同T、V, N丰0,建立等效平 衡的条件是：反应物投料量相当。1 .在1L密闭容器中加入 2molA和1molB, 在一定温度下发生下列反应：2A(g) +B(g)=3C(g)+D(g),达到平衡时容器内 D的百分含量为a%若保持容器体积和 温度不变，分别通入下列几组物质达到 平衡时容器内D的百分含量也为a% 勺是A. 3molC和 1molDB 2molA、 1molB和 3molCC. 4molC 和 1molDD. 1.9molA、 0.95molB、0.

21、15molC 和 0.05molD2.在t C时，向2L密闭容器中放入1molA和 1molB , 发生反应：A(g)+B(g)l=C(g)+2D(g),平衡时 C 的含 量为m%保持其他条件不变，若按下列 配比放入容器中达到平衡时，C的含量仍 为m蝴是A. 2molA 和 1molBB 2molD 和 A、 B C 各 1molC. 1molC和 2molDD 1molC和 1molD3.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) = 3C(g) + D(g)达平衡时，C(C)=Wmol/L。若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物

22、质，达平衡后，C浓度仍为Wmol/L的是A . 1molA + 0.5molB + 1.5molC +0.5DB. 2molA+ 1molB+ 3molC+ ImolDC. 3molC+ 1molD+ ImolBD. 3molC+ImolD4.在1L密闭容器中通入2molNH,在一 定温度下发生下列反应：2NHN2+3H, 达到平衡时容器内N2的百分含量为a% 若维持容器的体积和温度不变，分别通 入下列几组物质，达平衡时，容器内N2的 百分含量也为a%勺是A. 3molH 和 ImolNB. 2molNH和 1molN2 C.2molN2和3molH2D . 0.1molNH,0.95molN

23、 2 和 2.85molH25.将2.0molSQ气体和2.0molSQ气体混 合于固定体积 的密闭容器中，在一定条 件下.发生反应：2SO(g) + Q(g)i=2SO(g),达到平衡时 SO为 nmol。 在相同温度下，分别按下列配比在相同 密闭容器中放入起始物质，平衡时SO等 于nmol的是A.1.6molSO2+0.3molO2+0.4molSOsB. 4.0molSO2+1.0molO2C.2.0molSO2+1.0molO2+2.0molSOsD . 3.0molSO2 + 1.0molO2 +1.0molSO3(II )同T、V,0,建立等效平衡的条件是：相同反应物的投料比相等

24、1.在一个容积固定的密闭容器中充入 1molHI , 建立如下平衡： H2(g)+I 2(g) =2HI(g),测得 HI 的转化率 为a%其他条件不变，在上述平衡体系 中再充入1molHI,待平衡建立时HI的转 化率为b%则a与b的关系为A. a>bB. a < bC. a=bD.无法确定2.在一个1L的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB , 发生下述反应：2A(g)+2B(g) =3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L,C 的体积分数为a%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1.2mol/L的是A. 3molC

25、+1molDB 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC. 1molA+0.5molB+1.5molCD. 4molA+2molB3.在相同体积的容器A和B内分别加入 2molSO和2molQ。若A为恒容，B 为恒压。当二者到达平衡状态时A内SO的转化率为P% B容 器内SO的转化率为Q%A. P>QB P< QC P= QD 无法比较4.在一固定容积的密闭容器中，充入2.0molA和1.0molB发生如下反应：2A(g)+ B(g)=xC(g)达到平衡后，C的体积分 数为(C)。若维持容器体积和温度不变，改为充入 0.6molA、0.3molB 和 1.4mo

26、lC为起始物质，反应达平衡后，C的体积分数也为(C),则x可能为A. 1B. 2C. 3D. 45.在一恒温恒容密闭容器中，A、B气体 可建立如 下平衡 ： 2A(g)+2B(g) =C(g)+3D(g)现分别从两 条途径建立平衡：I.A、B的起始量均为 2mol; II.C、D的起始量分别为 2mol和 6mol。下列叙述不正确的是：A. I、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B. I、II两途径最终达到平衡时，体 系内混合气体的百分组成不同C.达到平衡时，途径I的和途径II 体系内混合气体平均相对分子质量相 同D.达到平衡时，途径I的气体密度为 途径II密度的1/2(I

27、II )同丁、P,对于任意可逆反应，建 立等效平衡的条件是：相同反应物的投 料比相等。1.在一个1L的密闭容器中，加入 2molA 和 ImolB , 发生下述反应： 2A(g)+B(g) =3C(g)+D(g)达到平衡时，C 的浓度为1.2mol/L,C的体积分数为a% 维持容器的压强和温度不变，按下列配 比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度 仍是1.2mol/L (或C的体积分数仍是a% 的是A. 3molC+1molDB 1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC. 1molA+0.5molB+1.5molCD. 4molA +2molB2.在恒温、恒压的条件下，向可变

28、容积 的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下 反应：3A(g)+2B(g) =xC(g)+yD(g),达到 平衡时，C的体积分数为m%若维持温 度压强不变，将玉6LA、0.4LB、4LC 0.8LD 作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为m%则X、Y的值 分别为A. x=3y=1Bx=4y=1 |如尹0/2取,一叱C. x=5y=1D. 'x=10y=23.在一定条件下，将 2.0molSO2和1.0molO2通入下列容器中：活塞与大气相通，维持容器内温度不变，平衡时SO2 的质量分数为w。则该容器内充入下列物 质，相同条件下达到平衡时，SO2的质量 分数也为w的是A

29、. 4.0molSO2和 2.0molO2B. 2.0molSO2、1.0molO2和 3.0molSO3C. 3.5molSO3D .2.2molSO2和1.8molO2E . 4.5molSO2、4.5molO2 和 1.2molSO34 .恒温恒压条件下，可逆反应 2SO + Q=2SO在密闭容器中进行，起始时充入 ImolSO,达到平衡时，SO的百分含量为 3%若再充入ImolSO,再次达到新的 平衡时，的百分含量为A.大于3%B小于3%C等于3%D无法确定5 .某温度下，在容积可变的容器中，反 应 2A (g) +B (g)2c (g),达到平衡 时，A、B C的物质的量分别是4mo

30、l、 2mol、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，可使平衡右移动的是A.均减半B.均加倍C.均增加ImolD.均 减少1mol化学等效平衡解题技巧答案1 .答案】AD【解析】此题属等效平衡中的第一种情 况，T、V一定且vm- n?p+ q,用“极限 转换法”作出判断，将各选项中的物质 的量换算成从正反应开始时 A和B的物 质的量。2A(g)+B(g)3c(g) + D(g 02 .C3 .AD4.A、D。【解析】这是一个“等效平 衡”题。首先判断等效平衡的类型为等 温等容下的等效平衡，平衡等效的条件 是“反应物的投料相当”。投料相当如 何体现在具体的物质当中呢？我们可以 采用“一边倒”的极限法。凡能与起始