高中化学等效平衡分类梳理习题解析

等效(děnɡxiào)平衡第一页，共51页。11起始(qǐshǐ)n(mol)2101平衡2起始(qǐshǐ)n(mol)0022平衡n(mol)2SO2+O22SO3恒温(héngwēn)恒容这两个平衡，有什么异同？第二页，共51页。2等效平衡(pínghéng)：在相同的条件下通过不同的途径，到达的相同的平衡(pínghéng)状态。〔1〕相同条件(tiáojiàn)：①恒温、恒容②恒温、恒压〔2〕不同(bùtónɡ)途径：〔3〕两平衡等效的标志：到达平衡时，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：只加反响物；②逆向建立：只加生成物；③中间建立：反响物、生成物同时参加；④分批参加：反响一段时间再投料。一、等效平衡的概念1平衡3平衡2平衡

等效第三页，共51页。3①2mol1mol0②002mol结论1：对于反响前后气体(qìtǐ)总体积不相等的反响，在恒温恒容条件下，假设如果极值转化为同一边物质，两次物质的起始量对应相等，那么两平衡为等效平衡。极端(jíduān)假设法：通过可逆反响的化学计量系数比换算(huànsuàn)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不等效第四页，共51页。4恒温恒容：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)途径(tújìng)1起始2mol2mol0途径(tújìng)2起始amolbmolcmol途径2中a、b、c符合(fúhé)怎样的关系到达平衡状态时与途径1等效?思考(sīkǎo)：a+c=2b+c/2=2拓展第五页，共51页。5130A.131B.0.51.51C.0.51.50D.132N2+3H22NH3A.1.54.50B.130C.0.51.50D.260abcb+1.5c0a+0.5c=1b+1.5c=3就与原平衡(pínghéng)互为等效平衡(pínghéng)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+2molNH3B第六页，共51页。61、恒温(héngwēn)、恒容条件下二、等效平衡(pínghéng)的类型例2：H2+I22HI①1mol1mol0②002mol

③0.5mol0.5mol1mol

④2mol2mol0mol等效(děnɡxiào)等效?等效结论2：对于反响前后气体总体积相等的反响，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，那么两平衡为等效平衡。第七页，共51页。7恒温恒容：H2(g)+I2(g)2HI(g)途径(tújìng)1起始2mol1mol0途径(tújìng)2起始amolbmolcmol途径2中a、b、c符合怎样的关系到达平衡状态(zhuàngtài)时与途径1等效?思考(sīkǎo)：拓展第八页，共51页。8例1：2SO2+O22SO3思考：在恒温、恒容条件下，对于反响前后气体分子数变化的可逆反响，如果极值转化后与原平衡的起始(qǐshǐ)量成比例，是否等效？①2mol1mol0

④4mol2mol0mol不等效(děnɡxiào)第九页，共51页。91、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]：假设该可逆反响中D为固体(gùtǐ)，结果又如何?ABD

第十页，共51页。10①2mol1mol0

4mol2mol0起abca+cb+c/20结论3：在恒温恒压条件下，不管反响前后气体总体积是否变化的反响，如果极值(jízhí)转化后与原平衡的起始量成比例，那么两平衡为等效平衡。2、恒温(héngwēn)、恒压条件二、等效平衡(pínghéng)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?第十一页，共51页。11讨论：在一个体积可变的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反响(fǎnxiǎng)，H2(气)+Br2(气)2HBr(气)，参加1molH2和2molBr2时，到达平衡后生成amolHBr(见下表项)，在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对以下编号〔1〕-〔3〕的状态，填写表中空白：2a02(n-2m)(n-m)a第十二页，共51页。12两次平衡时各组分百分量(fènliàng)、c相同，n同比例变化投料换算(huànsuàn)成相同物质表示时等比例恒温(héngwēn)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第十三页，共51页。13恒温(héngwēn)恒压呢？ADD1、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生(fāshēng)如下3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)，到达平衡后C的含量为w%，假设维持温度和体积不变，按以下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〕第十四页，共51页。142、在一恒定的容器中充入2molA和1molB,发生反响：2A(g)+B(g)XC(g)到达平衡后，C的体积分数(fēnshù)为W%，假设维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：、B：、C：1.4mol充入容器，到达平衡后，C的体积分数(fēnshù)仍为W%，那么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C第十五页，共51页。153、在一有催化剂、体积可变的密闭容器中，参加1molN2和4molH2反响达平衡时生成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(tiánxiě)空白：N2+3H22NH3起140an(NH3)平①1.560_____②__________10.5a③mg(g≥4m)____________02g-8m(g-3m)a第十六页，共51页。16〔三〕恒温(héngwēn)恒压第十七页，共51页。17起始(qǐshǐ)n(mol)210平衡起始(qǐshǐ)n(mol)420平衡n(mol)2SO2+O22SO3恒温(héngwēn)恒压2molSO21molO21450℃1L2molSO21molO2450℃1L2molSO21molO21’450℃1L2molSO21molO21’450℃1L12第十八页，共51页。181molH21molI21500℃1L1molH21molI2500℃1L1molH21molI21’500℃1L1molH21molI21’500℃1L12起始(qǐshǐ)n(mol)110平衡起始(qǐshǐ)n(mol)220平衡n(mol)H2+I22HI恒温(héngwēn)恒压第十九页，共51页。19恒温、恒压条件下，假设改变起始参加情况，只要(zhǐyào)通过极限转换换算后与原平衡的起始量成比例，那么两平衡为等效平衡。2、恒温(héngwēn)、恒压条件下的等效平衡二、等效平衡(pínghéng)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？〔以可逆反响本身作为分类前提〕第二十页，共51页。201、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]：假设该可逆反响中D为固体，结果(jiēguǒ)又如何?ABD

[变式2]：假设条件(tiáojiàn)改为恒温恒压，结果又如何?ABD

第二十一页，共51页。212、在一体积可变的密闭容器中，通入1molN2和3molH2，发生反响，在t1时刻到达平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻，再通入一局部NH3，反响速率(v)与时间(t)的关系曲线(qūxiàn)正确的选项是〔〕C课堂练习[变式1]：假设保持温度和容器容积(róngjī)不变，在t2时刻，再通入一局部NH3，情况又如何？B[变式2]：假设恒温(héngwēn)恒压时，NH3百分含量为a%，那么在恒温(héngwēn)恒容条件下，情况又如何？第二十二页，共51页。22[稳固1]某温度下，向某密闭容器中参加1molN2和3molH2,使之反响合成NH3，平衡后测得NH3的体积分数为m。假设T不变，只改变起始参加量，使之反响平衡后NH3的体积分数仍为m，假设N2、H2、NH3的参加量用X、Y、Z表示应满足(mǎnzú)：〔1〕恒定T、V：[1]假设X=0，Y=0，那么Z=_______。[2]假设，Y=_______，Z=_______[3]X、Y、Z应满足(mǎnzú)的一般条件是_____________________〔2〕恒定T、P：[1]假设X=0、Y=0，那么Z_______。[2]假设X=0.75,那么Y=_______，Z_______。[3]X、Y、Z应满足(mǎnzú)的一般条件是______________。2mol>0≥0Y=3X，Z≥0X+Z/2=1,Y+3Z/2=3第二十三页，共51页。23三、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、对于反响前后(qiánhòu)气体体积发生变化的反响来说：②、对于反响前后(qiánhòu)气体体积没有变化的反响来说：〔2〕同T同P〔即体积可变化〕下等效转化(zhuǎnhuà)后，投料成比例。等效(děnɡxiào)转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。〔1〕看反响条件；〔2〕看反响前后气体体积变化；〔3〕判断平衡是否等效第二十四页，共51页。243、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，发生如下反响：3A(g)+2B(g)xC(g)+yD(g)，到达平衡时，C的体积分数(fēnshù)为m%。假设维持温度压强不变，将0.6LA、、4LC、作为起始物质充入密闭容器中,到达平衡时C的体积分数(fēnshù)仍为m%,那么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第二十五页，共51页。25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第二十六页，共51页。26三、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、对于反响前后气体体积(tǐjī)发生变化的反响来说：②、对于反响前后气体体积(tǐjī)没有变化的反响来说：〔2〕同T同P〔即体积(tǐjī)可变化〕下等效(děnɡxiào)转化后，投料成比例。等效(děnɡxiào)转化后，投料成比例。等效转化后，投料相同。〔1〕看反响条件；〔2〕看反响前后气体体积变化；〔3〕判断平衡是否等效第二十七页，共51页。27思想：浓度不变，平衡(pínghéng)肯定不移动，平衡(pínghéng)等效建立“等效(děnɡxiào)〞平衡例题：一定温度下下，将1molN2和3molH2充入一密闭容器中，到达平衡时NH3的物质的量为。现向密闭容器中再参加，那么以下(yǐxià)说法正确的选项是〔〕A.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量大于B.保持容器的体积不变，平衡时NH3的物质的量为C.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量为D.保持容器的压强不变，平衡时NH3的物质的量小于AC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。第二十八页，共51页。281molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3

c%虚拟(xūnǐ)开始(kāishǐ)1平衡(pínghéng)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〕假设改参加2molNH3，到达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？等比例参加第二十九页，共51页。291molN23molH2恒T，恒VN2a%H2b%NH3

c%虚拟(xūnǐ)开始(kāishǐ)1平衡(pínghéng)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；恒温恒容等比例参加〔2〕假设改参加1molNH3，到达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？等效第三十页，共51页。30四、应用：先建立等效平衡(pínghéng)，再看平衡(pínghéng)移动1、将1molSO2和1molO2通入密闭容器中，一定(yīdìng)条件下反响到达平衡，平衡体系中有SO3，此时假设移走0.5molO2和0.5molSO2，那么反响到达新平衡时SO3的物质的量为()

A

0.3mol

B

0.15mol

C

小于0.15mol

D

大于，小于0.3molC2、在相同的A、B密闭(mìbì)容器中分别充入2mol的SO2和1molO2，使它们在一定温度下反响，并达新平衡：2SO2+O22SO3〔g〕。假设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B第三十一页，共51页。313、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＜P2BAD第三十二页，共51页。325、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%B第三十三页，共51页。331、等比例改变各种反响物。〔1〕恒温恒容：先建立等效平衡，然后看成是反响叠加后，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响物的用用量均与原平衡等效，故转化率不变，各反响物和生成物的体积(tǐjī)分数不变，各反响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、不等比例参加(cānjiā)各种反响物。一般先让参加(cānjiā)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(lìyòng)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〕平衡状态的叠加第三十四页，共51页。34高考题1、〔09北京(běijīnɡ)〕有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中参加H2和I2各0.1mol，乙中参加，相同温度下分别到达平衡。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甲中参加0.1molHe，乙不改变C．甲降低温度，乙不变D甲增加0.1molH2，乙增加0.1molI2C第三十五页，共51页。35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3molCAB第三十六页，共51页。363、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B第三十七页，共51页。373、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倍高考题小于第三十八页，共51页。38B．保持活塞位置不变，升高温度，到达新的平衡后，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，到达新的平衡后，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、乙中参加等质量的氦气后，甲、乙中反响速率变化情况(qíngkuàng)分别如图2和图3所示(t1前的反响速率变化已省略)高考题BD小于1第三十九页，共51页。394、一定温度(wēndù)下，向密闭容器中，充入10molN2和30molH2，反响到达平衡时H2的转化率为25%。假设反响只从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，那么应参加NH3的物质的量和NH3的转化率为()、、50%、、80%高考题C10molN2和30molH220molNH3XmolN2、YmolH2、ZmolNH3第四十页，共51页。405、温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反响PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过(jīngguò)一段时间后到达平衡。反响过程中测定的局部数据见下表：以下说法正确的选项是()C高考题t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A．反响在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1B．保持其他(qítā)条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)=0.11mol·L-1，那么反响的△H<0C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反响到达平衡前v(正)>v(逆)D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，到达平衡时，PCl3的转化率小于80%第四十一页，共51页。416、（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BD第四十二页，共51页。427、（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CD第四十三页，共51页。438、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___________，B中NO2的转化率将_________高考题第四十四页，共51页。44〔3〕室温下，假设设法使A、B都保持体积不变，将A套上一