高中化学等效平衡分类梳理习题解析doc资料

高中化学等效平衡分类梳理习题解析等效平衡：在相同的条件下通过不同的途径，达到的相同的平衡状态。（1）相同条件：①恒温、恒容②恒温、恒压（2）不同途径：（3）两平衡等效的标志：达到平衡时，各组分的含量（物质的量分数、质量分数、体积分数等）均对应相等。①正向建立：只加反应物；②逆向建立：只加生成物；③中间建立：反应物、生成物同时加入；④分批加入：反应一段时间再投料。一、等效平衡的概念1平衡n(mol)0.80.41.23平衡n(mol)0.40.20.62平衡n(mol)0.80.41.2

等效①2mol1mol0②002mol结论1：对于反应前后气体总体积不相等的反应，在恒温恒容条件下，若如果极值转化为同一边物质，两次物质的起始量对应相等，则两平衡为等效平衡。

极端假设法：通过可逆反应的化学计量系数比换算成同一边的物质的物质的量。(一边倒)

③1mol0.5mol1molSO2a%O2b%SO3c%平衡状态1、恒温、恒容条件二、等效平衡的类型例1：2SO2+O22SO3

等效

④4mol2mol0mol不等效恒温恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径1起始2mol2mol0途径2起始

amolbmolcmol途径2中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与途径1等效?思考：a+c=2b+c/2=2拓展130A.131B.0.51.51C.0.51.50D.132N2+3H22NH3A.1.54.50B.130C.0.51.50D.260abca+0.5cb+1.5c0a+0.5c=1b+1.5c=3就与原平衡互为等效平衡N2+3H22NH3讨论：在一有催化剂、恒温、恒容的密闭容器中，N2+3H22NH3已知加入1molN2和3molH2，达平衡时NH3的体积分数为m%，若初始分别加入下列各物质，NH3的体积分数仍为m%的是（）A.1molN2+3molH2+1molNH3B.0.5molN2+1.5molH2+1molNH3C.0.5molN2+1.5molH2D.1molN2+3molH2+2molNH3B1、恒温、恒容条件下二、等效平衡的类型例2：H2+I22HI①1mol1mol0②002mol

③0.5mol0.5mol1mol

④2mol2mol0mol等效等效?等效

结论2：对于反应前后气体总体积相等的反应，在恒温、恒容条件下，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。恒温恒容：H2(g)+I2(g)2HI(g)途径1起始2mol1mol0途径2起始amolbmolcmol途径2中a、b、c符合怎样的关系达到平衡状态时与途径1等效?思考：拓展例1：2SO2+O22SO3思考：在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数变化的可逆反应，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，是否等效？①2mol1mol0

④4mol2mol0mol不等效1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，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的体积分数为a%是（）

A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBAB

课堂练习[变式1]：若该可逆反应中D为固体，结果又如何?ABD

①2mol1mol0

4mol2mol0起abca+cb+c/20结论3：在恒温恒压条件下，不论反应前后气体总体积是否变化的反应，如果极值转化后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。2、恒温、恒压条件二、等效平衡的类型例1：2SO2+O22SO3H2+I22HI呢？情况是否一样？等效②002mol等效SO2a%O2b%SO3c%平衡1SO2a%O2b%SO3c%平衡3?讨论：在一个体积可变的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应，H2(气)+Br2(气)2HBr(气)，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr(见下表已知项)，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（1）-（3）的状态，填写表中空白：2a00.52(n-2m)(n-m)a两次平衡时各组分百分量、c相同，n同比例变化投料换算成相同物质表示时等比例恒温恒压两次平衡时各组分百分量相同，n、c同比例变化投料换算成相同物质表示时等比例恒温恒容(△n(g)=0)两次平衡时各组分百分量、n、c均相同投料换算成相同物质表示时量相同恒温恒容(△n(g)≠0)结果等效条件条件mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)小结全等平衡等比平衡等比平衡恒温恒压呢？ADD1、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，达到平衡后C的含量为w%，若维持温度和体积不变，按下列4种配比投料，平衡后C的含量仍为w%的是（）

A.6molA+2molBB.3molA+1molB+2molCC.1molB+2molC+1molDD.2molC+1molD（6200）（3120）（3200）（3100）2、在一恒定的容器中充入2molA和1molB,发生反应：2A(g)+B(g)XC(g)达到平衡后，C的体积分数为W%，若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x的值为（）只能为2B.只能为3C.可能是2，也可能是3D.无法确定C3、在一有催化剂、体积可变的密闭容器中，已知加入1molN2和4molH2反应达平衡时生成amolNH3，在同温，同压下保持平衡时各组分的体积分数不变，对以下①--③的状态，填写空白：N2+3H22NH3起140an(NH3)平①1.560_____②__________10.5a③mg(g≥4m)____________1.5a00.52g-8m(g-3m)a（三）恒温恒压起始n(mol)210平衡n(mol)0.80.41.2起始n(mol)420平衡n(mol)1.60.82.42SO2+O22SO3恒温恒压2molSO21molO21450℃1L2molSO21molO2450℃1L2molSO21molO21’450℃1L2molSO21molO21’450℃1L121molH21molI21500℃1L1molH21molI2500℃1L1molH21molI21’500℃1L1molH21molI21’500℃1L12起始n(mol)110平衡n(mol)0.80.80.4起始n(mol)220平衡n(mol)1.61.60.8H2+I22HI恒温恒压

恒温、恒压条件下，若改变起始加入情况，只要通过极限转换换算后与原平衡的起始量成比例，则两平衡为等效平衡。2、恒温、恒压条件下的等效平衡二、等效平衡的类型各组分百分量、c相同，n成比例变化结果：另外一种分类情况？（以可逆反应本身作为分类前提）1、在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)，达到平衡时，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的体积分数为a%是（）A、3molC+1molDB、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molDC、1molA+0.5molB+1.5molCD、4molA+2molBAB

课堂练习[变式1]：若该可逆反应中D为固体，结果又如何?ABD

[变式2]：若条件改为恒温恒压，结果又如何?ABD

2、在一体积可变的密闭容器中，通入1molN2和3molH2，发生反应，在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线正确的是（）C课堂练习[变式1]：若保持温度和容器容积不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，情况又如何？B[变式2]：假设恒温恒压时，NH3百分含量为a%，那么在恒温恒容条件下，情况又如何？[巩固1]某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。若T不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为m，若N2、H2、NH3的加入量用X、Y、Z表示应满足：（1）恒定T、V：

[1]若X=0，Y=0，则Z=_______。

[2]若X=0.75，Y=_______，Z=_______

[3]X、Y、Z应满足的一般条件是_____________________（2）恒定T、P：

[1]若X=0、Y=0，则Z_______。

[2]若X=0.75,则Y=_______，Z_______。

[3]X、Y、Z应满足的一般条件是______________。2mol2.25mol0.5mol>02.25mol≥0Y=3X，Z≥0X+Z/2=1,Y+3Z/2=3三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下①、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：②、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效3、在恒温、恒压的条件下，向可变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0.6LA、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=1B.x=4y=1C.x=5y=1D.x=10y=2CD课堂练习4、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB，发生反应：2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为W%，则x值可能为（）A、1B、2C、3D、4BC课堂练习BC5、在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA、nmolB，发生下列反应：mA（g）＋nB（g）pC（g），平衡时C的浓度是wmol/L，若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC，若要平衡后C的浓度仍为wmol/L，则a、b、c应满足的关系是()Aa︰b︰c＝m︰n︰p Ba︰b＝m︰n；(ap/m)＋c＝pC(mc/p)＋a＝m；(nc/p)＋b＝nDa＝m/3，b＝n/3；c＝2p/3三、等效平衡的解题思路1、步骤2、起始浓度相当的判断（1）同T同V下①、对于反应前后气体体积发生变化的反应来说：②、对于反应前后气体体积没有变化的反应来说：（2）同T同P（即体积可变化）下等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。（1）看反应条件；（2）看反应前后气体体积变化；（3）判断平衡是否等效思想：浓度不变，平衡肯定不移动，平衡等效建立“等效”平衡例题：一定温度下下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，达到平衡时NH3的物质的量为0.6mol。现向密闭容器中再加入，则下列说法正确的是（）A.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量大于1.2molB.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molC.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量为1.2molD.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量小于1.2molAC模型分析：建立浓度不改变的“虚拟”等效平衡，然后通过条件的改变来考虑平衡的移动，得到实际的平衡状态。1molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3

c%虚拟开始1平衡状态开始22molN26molH2N2a%H2b%NH3

c%平衡向右移动N2a%H2b%NH3

c%实际压强增大N2

<a%H2

<b%NH3

>c%“虚拟”平衡状态实际平衡状态c1c2c3c1'c2'c3'（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？c1<c1‘<2c1；c2<c2’<2c2；c3’>2c3；P1<P2<2P1；（2）若改加入2molNH3，达到平衡时结果是否相同？相同恒温恒容（3）如果是等比例撤去各物质，结果有如何，画出模型？等比例加入1molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3

c%虚拟开始1平衡状态开始20.5molN21.5molH2N2a%H2b%NH3

c%平衡向左移动N2a%H2b%NH3

c%实际压强减小N2

>a%H2

>b%NH3

<c%“虚拟”平衡状态实际平衡状态c1c2c3c1'c2'c3'（1）分析各物质的浓度变化，压强变化？1/2c1<c1‘<c1；1/2c2<c2’<2c2；c3’>1/2c3；1/2P1<P2<P1；恒温恒容等比例加入（2）若改加入1molNH3，达到平衡时结果是否相同？相同（3）如果是恒温恒压条件下等比例改变各物质的浓度，平衡是否等效？等效四、应用：先建立等效平衡，再看平衡移动1、将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，一定条件下反应达到平衡，平衡体系中有SO30.3mol，此时若移走0.5molO2和0.5molSO2，则反应达到新平衡时SO3的物质的量为(

)

A

0.3mol

B

0.15mol

C

小于0.15mol

D

大于0.15mol，小于0.3molC2、在相同的A、B密闭容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反应，并达新平衡：2SO2+O22SO3（g）。若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变。当A中SO2的转化率为25%时，B中SO2的转化率为

(

)A、25%B、大于25%C、小于25%D、无法判断B3、已知700K时，N2+3H22NH3

；△H=-Q，现有甲、乙两个容积相等的密闭容器。保持700K条件下，向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量Q1；向密闭容器乙中通入0.5molN2和1.5molH2，达平衡时放出热量Q2。则Q、Q1、Q2的大小关系是()A、Q=Q1=1/2Q2B、Q＞Q1＞2Q2C、Q＞2Q2＞

Q1D、Q=Q1=Q24、一定温度下将amolPCl5充入一密闭容器中达到如下平衡：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，此时压强为P1；再向容器中通入amolPCl5，在同温下又达到平衡时的压强为P2，则下列说法中正确的是()A2P1＞P2B2P1＝P2C2P1＜P2DP1＜P2BAD5、某温度下，在一容积可变的容器中，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1molC6、将1molCO(g)与1molH2O(g)充入某固定容积的密闭容器中，一定条件下发生CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g);达到平衡时，有2/3的CO转化为CO2，在相同条件下，将1molCO(g)和2molH2O(g)充入同一反应容器中，当反应达到平衡后，混合气体中的CO2的体积分数可能为（）A．22.2%B.28.2%C.33.3%D.37.8%B1、

等比例改变各种反应物。（1）恒温恒容：先建立等效平衡，然后看成是反应叠加后，增大压强使平衡向气体总系数小方向移动。（2）恒温恒压：由于恒温恒压时等比例扩大或缩小反应物的用用量均与原平衡等效，故转化率不变，各反应物和生成物的体积分数不变，各反应物和生成物物质量与跟原平衡相比，等比例增加，但浓度不变。2、

不等比例加入各种反应物。

一般先让加入量等比例满足，建立等效平衡，然后考虑多出来或减少的物质对化学平衡移动的影响。利用等效平衡解题化学平衡常数K判断建立等效平衡的两种方法：

（1）浓度不变，平衡肯定不发生移动。（2）平衡状态的叠加高考题1、（09北京）已知

有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI0.2mol，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是()A．甲、乙提高相同温度B甲中加入0.1molHe，乙不改变C．甲降低温度，乙不变D甲增加0.1molH2

，乙增加0.1molI2

C高考题2、一定温度下，在恒容密闭容器中发生：2A(g)+B(g)3C(g),若反应开始充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下类4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、1molB和1molHe（不参加反应）

C.1molB和1molCD.2molA、3molB和3molCAB3、向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g)，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。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的体积分数大于x的是()[07四川]A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2高考题B3、一定温度下可逆反应A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；△H＜0。现将1molA和2molB加入甲容器中，将4molC和2molD加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是（）[07江苏]A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍高考题小于B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)高考题BD小于14、一定温度下，向密闭容器中，充入10molN2和30molH2，反应达到平衡时H2的转化率为25%。若反应只从NH3开始，在相同的欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同，则应加入NH3的物质的量和NH3的转化率为()

A.15mol、25%B.20mol、50%C.20mol、75%D.40mol、80%高考题C10molN2和30molH220molNH3XmolN2、YmolH2、ZmolNH35、温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法正确的是()C高考题t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1，则反应的△H<0C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3

和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)>v(逆)D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3

和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3

的转化率小于80%6、（10江苏）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=-92.4kJ/mol]

()

A.2c1>c3B.a+b=92.4C.2p2<p3D.a1+a3<1高考题BD7、（13江苏）一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2

和1molH2，在III中充入2molCO和2molH2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是（）A．容器I、II中正反应速率相同B．容器I、III中反应的平衡常数相同C．容器I中CO的物质的量比容器II中的多D．容器I中CO的转化率与容器II中CO2

的转化率之和小于1高考题CD8、A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2N2O4；△H<0)（1）下列能表明B中反应达到平衡的是_______________A．气体颜色深浅不再改变B．气体压强不再变

C．气球大小不再变D．气体变为无色（2）若在A、B中再充人与初始量相等的NO2，则达到平衡时，A中NO2的转化率将___________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；若通人等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO2的转化率将______