等效平衡的三种题型及解法

等效平衡的三种题型及解法

等效平衡归纳为以下三种题型：

完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同。解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。下面看例题一：

【例题一】：温度一定，在一个容器体积恒定密闭容器内，发生合成氨反应：N2＋3H2 2NH3。若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则：

①若a=b=0，c=

②若a=0.75，b= ，c=

③若温度、压强恒定，则a、b、c之间必须满足的关系是

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V，所以可以断定是完全等效平衡，故可以通过构建相同的起始条件来完成。

N2 ＋3H2 2NH3

起始条件Ⅰ：1mol 3mol 0

起始条件Ⅱ：amol bmol cmol（可以把cmolNH3全部转化为N2，H2）

转化：0.5cmol 1.5cmol cmol

构建条件：（a+0.5c）mol （b+1.5c）mol 0

要使起始条件Ⅰ和起始条件Ⅱ建立的平衡一样，那么必须是起始条件Ⅰ和构建条件完全相同。则有：（a+0.5c）mol = 1mol （b+1.5c）mol = 3mol

其实这两个等式就是③的答案，①②的答案就是代入数值计算即可。

不完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。下面看例题二：

【例题二】：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生中下反应：A（g）+B(g) = C(g) （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为mol。

（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为mol。

（3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol 和3a mol，则x= ，y= ，平衡时，B的物质的量（选填一个编号）

甲：大于2mol 乙：等于2mol 丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol

作出判断的理由是。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待到达平衡后，C的物质的量分数是。

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V，所以可以断定是不完全等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下：

A（g）+ B(g) = C(g)

（1）起始条件Ⅰ：1mol 1mol 0

平衡Ⅰ：（1-a ）mol （1-a ）mol amol

（2）起始条件Ⅱ：3mol 3mol 0

平衡Ⅱ：3（1-a ）mol 3（1-a ）mol 3amol（各量间对应成比例）

（3）起始条件Ⅲ：x mol 2mol 1 mol

平衡Ⅲ：3（1-a ）mol 3（1-a ）mol 3amol

可见，起始条件Ⅱ与起始条件Ⅲ建立的是完全等效平衡，因此可通过构建相同的起始条件求得x的值。

A（g）+ B(g) = C(g)

起始条件Ⅱ：3mol 3mol 0

起始条件Ⅲ：x mol 2mol 1 mol

转化：1mol 1mol 1 mol

构建条件：（1+ x）mol （1+2）mol 0 即（1+ x）mol = 3mol x =2

平衡时，B的物质的量丁（选填一个编号）

甲：大于2mol 乙：等于2mol 丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol

作出判断的理由是a取值的不确定决定的。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，与（1）、（2）、（3）建立的平衡是等效的，所以与（1）中的含量一样为a /（2-a）。

特殊等效平衡，这类等效平衡问题的特征是对于反应前后气体体积不变的反应在同T的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。下面看例题三：

【例题三】：在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H2+Br2 2HBr。已知加入1molH2和2molBr2 时，达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白：

编号起始状态（mol）平衡时HBr 物质的量(mol)

H2 Br2 HBr

已知1 2 0 a

①2 4 0

②1 0.5a

③m n（n≥2m）

分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足反应前后气体体积不变的并且在相同T下进行，所以可以断定是特殊等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下：

H2 + Br2 2HBr 平衡时HBr的量

起始条件：1mol 2mol 0 amol

起始条件①：2mol 4mol 0 2amol

起始条件②：xmol ymol 1mol

转化：1mol 1mol 1mol

构建条件：（x+1）mol （y+1）mol 0 0.5amol

因各量间对应成比例0.5（x+1）=1 0.5（y+1）=2 则x=1 y=3

起始条件③：m mol n mol p mol

转化：p mol p mol p mol

构建条件：（m+p）mol （n+p）mol 0

因各量间对应成比例（m+p）：（n+p）= 1 ：2 则p=n-2m代入得

构建条件：（n-m）mol 2（n-m）mol 0 则平衡时HBr的量为a（n-m）mol

综上所述，解决等效平衡问题的关键是先根据题意（一般会指出含量或体积分数相同）判断是否为等效平衡问题，然后结合以上三类等效平衡的特征归类，这时离解答出来已经不远了。

化学平衡小结——等效平衡问题

一、概念

在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“全等等效和相似等效”）。

概念的理解：

（1）只要是等效平衡，平衡时同一物质的百分含量（体积分数、物质的量分数等）一定相同

（2）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。

（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）比较时都运用“一边倒”倒回到起始的状态进行比较。

二、等效平衡的分类

在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下二种：

I类：全等等效——不管是恒温恒容还是恒温恒压。只要“一边倒”倒后各反应物起始用量是一致的就是全等等效

“全等等效”平衡除了满足等效平衡特征[转化率相同，平衡时百分含量（体积分数、物质的量分数）一定相等]外还有如下特征“一边倒”后同物质的起始物质的量相等，平衡物质的量也一定相等。

拓展与延伸：在解题时如果要求起始“物质的量相等”或“平衡物质的量相等”字眼的肯定是等效平衡这此我们只要想办法让起始用量相等就行

例1．将6molX和3molY的混合气体置于密闭容器中，发生如下反应：2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示，请回答下列问题：

（1）若保持恒温恒容，且起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A 相同，则起始时b、c的取值分别为，。

（2）若保持恒温恒压，并要使反应开始时向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与平衡A 相同，则起始时c的取值范围是。

答案：（1）b=1.6mol c=2.8mol （2）4.8mol

分析：(1)通过题意我们可以看出问题该反应是反应前后气体系数不等的反应，题中给出保持恒温恒容，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同可以看出该平衡应与原平衡形成全等等效，故一定要使一边倒后的X的物质的量为6mol而Y的物质的量为3mol。2X (g) + Y(g) 2Z (g)

问题（1）的物质的量/mol a=3.2 b=? c=?

从Z向X、Y转化的量/mol x （1/2）x x

从上述关系可得：3.2+x=6 x=2.8 ；b+（1/2）x =3 b=1.6 c=2.8

（2）通过达到平衡后各气体的物质的量与平衡A 相同，可以知道这是一个全等等效的问题，由于三者平衡时的关系为：

2X (g) + Y(g) 2Z (g)

平衡物质的量/mol 1.2mol 0.6mol 4.8mol

从上述平衡时各物质的量可以看出当Z的物质的量超过4.8mol时该反应一定向逆方向进行，故c>4.8mol,又由于是一个全等等效的问题，所以其最大值一定是起始是a、b等于0，只投入c,即c等于6mol值最大.

II类：相似等效——相似等效分两种状态分别讨论

1．恒温恒压下对于气体体系通过“一边倒”的办法转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

恒温恒压下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同，浓度相同

2．恒温恒容下对于反应前后气体总物质的量没有变化的反应来说，通过“一边倒”的办法转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。

恒温恒容下的相似等效平衡的特征是：平衡时同一物质转化率相同，百分含量（体积分数、物质的量分数）相同，浓度不相同

拓展与延伸：属于相似等效的问题，我们只要想办法让物质的量的比例与原平衡起始态相同起始用量相等就行

例2．将6molX和3molY的混合气体置于容积可变的密闭容器中，在恒温恒压发生如下反应：2X (g)+Y(g) 2Z (g)，反应达到平衡状态A时，测得X、Y、Z气体的物质的量分别为1.2mol、0.6mol和4.8mol。若X、Y、Z的起始物质的量分别可用a、b、c表示，若起始时a=3.2mol，且达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，则起始时b、c的取值分别为，。答案：b=1.6mol c为任意值

分析：通过题意达到平衡后各气体的体积分数与平衡状态A相同，且反应是在恒温恒压下，可以看出二者属于相似等效，故起始加量只要满足物质的量的比例与原平衡起始态相同即可，从上述反应我们可以看出生成物只有一种，故c为任何值时都能满足比例故C可不看，只要a:b能满足2：1即可，故b=1.6mol

【总结】通过上述分析等效平衡的问题解题的关键是：读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法（使起始物质量相等或起始物质的量比相等）求解。我们常采用“一边倒”（又称等价转换）的方法，分析和解决等效平衡问题

例3：在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，，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分别代表初始时加入的的物质的量（mol），如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：

（1）若a=0，b=0，则c=___________。

（2）若a=0.5，则b=___________，c=___________。

（3）a、b、c的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）

解析：通过化学方程式：可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时，无论怎样改变的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题。

（1）若a=0，b=0，这说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式可以看出，反应从2mol SO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成和的物质的量（即等价转换），恰好跟反应从2mol SO2和1mol O2的混合物开始是等效的，故c=2。

（2）由于a=0.5<2，这表示反应从正、逆反应同时开始，通过化学方程式可以看出，要使0.5 mol SO2反应需要同时加入0.25mol O2才能进行，通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量（即等价转换）与0.5 mol SO3是等效的，这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的，通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1mol O2是等效的。故b=0.25，c=1.5。

（3）题中要求2mol SO2和1mol O2要与a mol SO2、b mol O2和c mol SO3建立等效平衡。由化学方程式可知，c mol SO3等价转换后与c mol SO2和等效，即是说，和与a mol SO2、

b mol O2和

c mol SO3等效，那么也就是与2mol SO2和1mol O2等效。故有。

例4：在一个固定容积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：

已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr（见下表已知项），在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写下表中的空白。

解析：在定温、定容下，建立起化学平衡状态，从化学方程式可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法，通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，则达到平衡后与原平衡等效。

①因为标准项中n（起始）：n（起始）：n（HBr平衡）=1：2：a，将n（H2起始）=2mol，n（Br2起始）=4mol，代入上式得n（HBr平衡）=2a。

②参照标准项可知，n（HBr平衡）=0.5a mol，需要n（H2起始）=0.5mol，n（Br2起始）=1mol，n（HBr起始）=0mol。而现在的起始状态，已有1mol HBr，通过等价转换以后，就相当于起始时有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物，为使n（H2起始）：n（Br2起始）=1：2，则需要再加入0.5 mol Br2就可以达到了。故起始时H2和Br2的物质的量应为0mol和

0.5mol。

③设起始时HBr的物质的量为x mol，转换成H2和Br2后，则H2和Br2的总量分别为（）mol和（）mol，根据，解得。设平衡时HBr的物质的量为y mol，则有，解得。

例5：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：（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、H2和NH3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：

①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。

②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_________。

解析：（1）①化学反应：在定温、定压下进行，要使平衡状态与原平衡状态等效，只要起始时就可以达到。已知起始时各物质的体积分别为1体积N2、b体积H2和2体积。根据“等价转换”法，将2体积通过反应的化学计量数之比换算成和的体积，则相当于起始时有（1+1）体积和（b+3）体积，它们的比值为，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为1体积；而在起始时，的体积为c=2体积，比平衡状态时大，为达到同一平衡状态，的体积必须减小，所以平衡逆向移动。

②若需让反应逆向进行，由上述①所求出的平衡时的体积为1可知，的体积必须大于1，最大值则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积，即为4体积，则。

（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。

例6：（一）恒温、恒压下，在一个容积可变的容器中发生如下反应：

（1）若开始时放入1mol A和1mol B，达到平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为________ mol。

（2）若开始时放入3mol A和3mol B，达到平衡后，生成C的物质的量为_________mol。（3）若开始时放入x mol A、2mol B和1mol C，达到平衡后，A和C的物质的量分别为y mol 和3a mol，则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3mol C，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1mol A和1mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较__________（填编号）。

（甲）a>b（乙）a

作出此判断的理由是____________。

解析：（一）（1）由反应知，反应达平衡后，若有a mol C生成，则必有a mol A物质消耗，此时剩余A的物质的量为（1－a）mol。

（2）在恒温、恒压下，若投放3mol A和3mol B，则所占有的体积为（1）中的3倍。由于A、B的投放比例与（1）相同，故平衡时与（1）等效，而C的物质的量为3a mol。

（3）由于达到平衡时C的物质的量为3a mol，故此平衡状态与（2）完全相同。若把C的物质的量完全转化为A和B，A、B的物质的量应与（2）完全相等。

起始（mol）：x 2 1

将C转化为A、B（mol）：x+1 2+1 0

平衡时（mol）：y 3－3a 3a

据题意有：，解得；，解得y=3－3a。

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，），故（3）中B的物质的量应为（丁）。

（4）在（3）的平衡中，再加入3mol C，所达到的平衡状态与（1）、（2）、（3）皆为等效状态，通过（1）可求出C的物质的量分数为，也就是在（3）的平衡状态时C的物质的量分数。

（二）（5）因此时容器的容积不变，而（1）中容器的容积缩小，（5）小题中容器相当于在（1）的基础上减压，则平衡逆向移动，故反应达到平衡后a>b，即应填（甲）。

等效平衡练习题

等效平衡练习题 1.一定温度下，把 2.0体积的N 2和6.0体积的H 2 通入一个带活塞的体积可变的容器中，活塞的 一端与大气相通，容器中发生如下反应：N 2+3H 2 ?2NH 3 ．已知平衡时NH 3 的浓度是c mol?L-1， 现按下列四种配比作为起始物质，分别充入上述容器，并保持温度不变，则达到平衡后，NH 3的浓度不为c mol?L-1的是（） A. 1.0体积的N 2和3.0体积的H 2 B. 2.0体积的N 2、6.0体积的H 2 和4.0体积的NH 3 C. 4.0体积的NH 3和1.0体积的H 2 D. 2.0体积的NH 3 2.某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H 2和I 2 ，发生反应：H 2 （g）+I 2 （g） ?2HI（g）．反应体系中各物质浓度的有关数据如表． 下列判断正确的是（） A. HI的平衡浓度：a=b＞0.004 B. 平衡时，H 2 的转化率：丁＞甲 C. 平衡时，乙中H 2 的转化帛等于20% D. 丙中条件下，该反应的平衡常数K=4 3.在1L的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3 ?N 2 +3H 2 ，达到平衡时， 容器内N 2 的百分含量为a%．若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始物质，达 到平衡时，容器内N 2 的百分含量也为a%的是（） A. 3molH 2+2molN 2 B. 2molNH 3 +1molN 2 C. 3molN 2+1molH 2 D. 0.1molNH 3 +0.95molN 2 +2.85molH 2 4.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO 2和O 2 ，在相同温度下发生反应： 2SO 2+O 2 ?2SO 3 ，并达到平衡．在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若 甲容器中SO 2的转化率为p%，则乙容器中SO 2 的转化率（） A. 等于p% B. 大于p% C. 小于p% D. 无法判断 5.某温度下在容积不变的密闭容器中发生如下反应：2SO 2+O 2 ?2SO 3 （g），若开始时只充入2molSO 3

化学平衡图像题的解题方法和技巧

化学平衡图像题的解题方法和技巧 化学平衡图像题是高考中一个重点，也是一个难点。在高考中，出现某些涉及化学平衡图像试题，可以直接考查学生对观察能力结果的初步加工能力。 解图像题离不开识图、析图和解答。识图是解题的基础，析图是关键，解答是目的。而由于曲线和图形都包含着大量的信息，而这些信息往往是隐含的，学生必须对观察结果进行加工，才能总结出其中反映出的规律，提取出与考题有关的信息。下面分类归纳各类图像题的解题方法和技巧。1．速率～时间图 这类图像定性地揭示了反应过程中v（正）、v（逆）随时间（含条件改变对化学反应速率的影响）而变化的规律，体现了平衡的“逆、动、等、定、变、同”的基本特征，以及平衡移动的方向。解这一类题常分三步： ①看起点 首先要分清反应物和生成物，从起点应能看出起始加入是只有反应物、还是生成物，还是都有。浓度减小的是反应物，浓度增大的是生成物，生成物多数以原点为起点。 ②看变化趋势 要看清逐渐增大或逐渐减小的分别是正反应速率，还是逆反应速率；曲线是连续的，还是跳跃的，分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”、“变大”和“变小”、变化后是否仍然相等等情况； ⑴浓度的影响增大反应物浓度，v（正）突变，v（逆）渐变； ⑵温度的影响对于可逆反应，改变温度时，吸热反应的速率受到的影响程度大：升高温度，v（吸）大增，v（放）小增；降低温度，v（吸）大减，v（放）小减； ⑶压强的影响 a.对于体积可变的气体反应体系，方程式中气态物质化学计量数大的一侧，其反应速率受压强的影响程度大。增大压强，v（正）、v（逆）都增大，气体体积之和（系数和）大的一侧增加倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数；减小压强，v（正）、v（逆）都减小，气体体积之和大的一侧减小的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。b.对于体积不变的气体反应体系，改变压强时，正、逆反应速率会同等程度的改变。 ⑷催化剂的影响使用正（负）催化剂，v（正）、v（逆）都增大（减小）且改变量相等。 ③看终点 分清消耗浓度和增生浓度，反应物的消耗浓度与生成物增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。 例1．在一密闭容器中发生下列反应： N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)（正反应为放热反应）， 如图所示是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。 回答下列问题： （1）处于平衡状态的时间段是____________。 （2）t1、t3、t4时刻，体系中分别是什么条件？ t1_____；t3_____；t4_______。 （3）下列时间段中，氨的体积分数最高的是（） A．t2～t3B．t3 ～t4 C．t4 ～t5 D．t5～t6 解析：根据速率～时间图像中速率变化的特点进行分析： （１）由v（正）＝v（逆）的速率关系，可知，达到化学平衡的时间。所以在t0～t1，t2～t3，t3 ～t4，t5～t6时间段，体系处于平衡状态。 （２）反应起始时，v（正）＝v（逆）说明反应体系已达到平衡状态。在t1、t3 、t4时刻，速率突变，说明外界条件改变了，引起速率突变。 在t1时刻，其反应速率逐渐变化，且变化后，正反应速率大于逆反应速率，且逆反应速率瞬间不变，故可推测是增加了反应物的浓度。 在t3 时刻，条件改变后，正、逆反应速率增大倍数相同，而合成氨反应前后体积是变化的，故只能是使用了催化剂。 在t4时刻，正、逆反应速率均减小，减小后倍数不同，且速率是突变，由于减小后的反应速率是正反应速率大于逆反应速率，故不可能是减小压强，只能是降低温度。 （３）在t2～t6时间段内，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动、使用催化剂平衡不移动、降低温度平衡也向正反应方向移动，故平衡中，氨的质量分数最大的应是改变条件最后的时间段。 答案：（1）t0～t1，t2～t3，t3 ～t4，t5～t6 （2）增大反应物浓度；使用催化剂；降低反应温度 （3）D 巩固练习： １．右图是N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)（正反应为放热反应），的平衡移动图，影响该平衡的原因是（） Ａ．升温，同时加压 Ｂ．减压，同时降温 Ｃ．增大反应物浓度，并作用催化剂 Ｄ．增大反应物浓度，同时减小生成物浓度 ２．对达到平衡状态的可逆反应Ｘ＋ＹＺ＋Ｗ， 在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图像 如右图所示，则图像中关于Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ四种物质的聚 集状态为（） Ａ．Ｚ、Ｗ均为气体，Ｘ、Ｙ中有一种是气体 Ｂ．Ｚ、Ｗ中有一种是气体，Ｘ、Ｙ皆非气体 Ｃ．Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｗ皆非气体 Ｄ．Ｘ、Ｙ均为气体，Ｚ、Ｗ中有一种为气体 ３．在密闭容器中充入Ａ、Ｂ或Ｇ、Ｈ进行可逆反应：aＡ(g)＋bＢ(g)gＧ(g)＋hＨ(g)下 v 0 1 2 3 4 5 6

等效平衡问题及解题技巧

1、定义：在相同条件下（定温定容或定温定压），对同一可逆反应，由于起始 有关物质的量“相当”，无论从正反应幵始还是从逆反应幵始， 均可达到平衡, 且任何组分的含量（通常为百分含量）相同，这样的平衡互称为等效平衡 2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件 规律一：恒温恒容条件下，对于任何（无论反应前后气体分子数是否相同 ） 可逆反应，如果起始加入物质的物质的量不同 ，按化学方程式中的化学计量关 系换算成同一方向的物质（即“一边倒”）后，各组分的物质的量与原平衡相同 则两平衡等效，平衡时，同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同 （也可叫全等平衡）。 mA(g)+nB(g) — p C(g)+qD(g) 起始① mmol nmol 0 0 起始② 0 P mol qmol 上述两种情况投料不同，但是将②中投料“左边倒”后，四种物质的物质的 量均同①相同， 因此两种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如 A ）的体积分数、物质 的量浓度、物质的量均相同。 例1.在一固定体积的密闭容器中通入 2molA 和ImolB 发生反应 2A(g)+B(g) = l3C(g)+D(g) 反应达到平衡时，测得 C 的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不 专题

变，按下列四种配比做起始浓度，达平衡后，C的浓度仍维持wmol/L的是

2C(g)达到平衡时，C 的质量分数为co %，在相同条件下按下列情况充入物质达到 平衡时C 的质量分数仍为 o %勺是() ,2molB ,2molC 例3、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定浓度，进行以下反应：4A(g)+5B(g) —=4C(g)+6D(g),已知加入4molA 和5molB 时，反应进行到一定程度时，反应 混合物就处于平衡状态，现在该容器中，保持温度不变，令 初始加入的A,B,C,D 的物质的量，如果a,b,c,d 取不同的数值，它们必须满足 定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种物质的百分含量仍跟上述 平衡时完全相同，请填写下列空白: (1) 若 a=0,b=0,贝y c= ,d=. (2) 若 a=1,则 b= ,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 和c,另一个只含b 和c ): 规律二：恒温恒压条件下，对于任何(无论反应前后气体分子数是否相同 可逆反应，如果起始加入物质的物质的量不同 ，按化学方程式中的化学计量关 系“一边倒”后，各组分的物质的量之比与原平衡相同 ，则两平衡等效，平衡 时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。 A 4molA+2molB 、2molA+1molB+3molC+1molD C 、3molC+1molD+1molB D 、3molC+1molD 例2、在固定体积的密闭容器中，加入 2molA,1molB,发生反应：A(g)+B(g)丨—| a,b,c,d 分别代表

讲解：求解共点力平衡问题的八种方法

求解共点力平衡问题的八种方法 一、分解法 一个物体在三个共点力作用下处于平衡状态时， 将其中任意一个力沿其他两个力的反方 向分解，这样把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题， 则每个方向上的一对力大 小相等。 二、合成法 对于三力平衡时，将三个力中的任意两个力合成为一个力，则其合力与第三个力平衡, 把三力平衡转化为二力平衡问题。 ［例1］如图1所示，重物的质量为 m ,轻细绳Ao 和Bo 的A 端、B 端是固定的，平衡 时AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为 θ, AO 的拉力F i 和BO 的拉力F ?的大小是（ ） A . F i = mgcos θ B. F i = mgcot θ C. F 2= mgs in θ D. F 2= mg/sin θ ［解析］解法一（分解法） 用效果分解法求解。F 2共产生两个效果：一个是水平方向沿 A →O 拉绳子AO ,另一个 是拉着竖直方向的绳子。如图 2甲所示，将F 2分解在这两个方向上，结合力的平衡等知识 解得F i = F ?' = mgcot θ F ?= F —眉 卫迅。显然，也可以按mg （或F i ）产生的效果分解 Sin θ Sin θ F i ）来求解此题。 解法二（合成法） 由平行四边形定则，作出 F i 、F 2的合力F i2,如图乙所示。又考虑到 F i2 = mg ,解直角 三角形得F i = mgcot θ, F 2= mg/sin θ,故选项 B 、D 正确。 mg （或

［答案］BD 三、正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用处于平衡状态时，常用正交分解法列平衡方程求解： F X合=0, F y合=0。为方便计算，建立坐标系时以使尽可能多的力落在坐标轴上为原则。 ［例2］如图3所示，用与水平成θ角的推力F作用在物块上，随着θ逐渐减小直到水平的过程中，物块始终沿水平面做匀速直线运动。关于物块受到的外力，下列判断正确的是 A .推力F先增大后减小 B .推力F —直减小 C.物块受到的摩擦力先减小后增大 D .物块受到的摩擦力一直不变 ［解析］对物体受力分析，建立如图4所示的坐标系。 r Γ∣Γ & ^^I匚 图4 由平衡条件得 FCoS θ—F f = 0 F N —(mg + FS in θ)= 0 又F f= μF N 可见，当θ减小时，F —直减小，故选项B正确。 ［答案］B 四、整体法和隔离法 若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题，在选取研究对象时，要灵活运用整体法和隔离法。对于多物体问题，如果不求物体间的相互作用力，优先采用整体法，这样涉及的研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；很多情况下，通常采用整体法和隔离法 相结合的方法。 ［例3］（多选）如图5所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m 联立可得 μ mg cos θ—μin θ 图3

高中化学选修化学平衡习题及答案解析

高中化学选修化学平衡习题及答案解析 文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

第三节 化学平衡练习题 一、选择题 1．在一个密闭容器中进行反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g) 已知反应过程中某一时刻，SO 2、O 2、SO 3分别是L 、L 、L ，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（ ） A ．SO 2为L ，O 2为L B ．SO 2为L C ．SO 2、SO 3(g)均为L D ．SO 3(g)为L 2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（ ） A. C 生成的速率与C 分解的速率相等 B. A 、B 、C 的浓度不再变化 C. 单位时间生成n molA ，同时生成3n molB D. A 、B 、C 的分子数之比为1:3:2 3．可逆反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是（ ） A. 混合气体密度恒定不变 B. 混合气体的颜色不再改变 C. H 2、I 2、HI 的浓度相等 D. I 2在混合气体中体积分数不变 4．在一定温度下的定容密闭容器中，取一定量的A 、B 于反应容器中，当下列物理量不再改变时，表明反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)已达平衡的是（ ） A ．混合气体的压强 B ．混合气体的密度 C ．C 、 D 的物质的量的比值 D ．气体的总物质的量

5．在一真空密闭容器中，通入一定量气体A．在一定条件下，发生如下反应： 2A(g) B(g) + x C(g)，反应达平衡时，测得容器内压强增大为P％，若此时A的转化率为a％，下列关系正确的是（） A．若x=1，则P＞a B．若x=2，则P＜a C．若x=3，则P=a D．若x=4，则P≥a 6．密闭容器中，用等物质的量A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（） A．40％ B．50% C．60％ D．70％ 7．在1L的密闭容器中通入2molNH 3，在一定温度下发生下列反应：2NH 3 N 2 +3H 2 ，达到 平衡时，容器内N 2 的百分含量为a%。若维持容器的体积和温度都不变，分别通入下列初始 物质，达到平衡时，容器内N 2 的百分含量也为a％的是（） A．3molH 2+1molN 2 B．2molNH 3 ＋1molN 2 C．2molN 2+3molH 2 D．＋+ 8．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3 (g)，起始时SO 2 和O 2 分别为20mol 和 10mol，达到平衡时，SO 2的转化率为80%。若从SO 3 开始进行反应，在相同的条件下，欲使平 衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3 的转化率分别为 （） A 10mol 10% B 20mol 20% C 20mol 40% D 30mol 80% 9．X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应 X+2Y2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+n（Y）=n（Z），则Y的转化率为（）

等效平衡解题技巧与训练

等效平衡解题技巧 一、概念 等效平衡：在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态”）。 概念的理解： （1）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。 （2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同： “完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同 （3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。 二、等效平衡的分类 在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种： I类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，若反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。 II类：恒温恒容时对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同，两平衡等效。 III类：恒温恒容时对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等

价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。 解题的关键，读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题 等价转换：通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量 三、例题解析 一、恒温恒压时，改变起始时加入物质的物质的量，只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同，达到平衡状态后与原平衡等效。 例1：如图所示，在一定温度下，把2体积N 2和6体积H 2 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：（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N 2、H 2 和NH 3 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： ①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。 ②若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值围是_________。 （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_____ ____。 二、恒温恒容时，分两种状况： 1. 恒温恒容时，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，只改变起始加入物质 的物质的量，如果转换后的同一边物质的物质的量与原平衡的相同，则两平衡等效。 例2：在一定温度下，把2mol SO 2和1mol O 2 通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应 2SO 2 + O 2 2SO 3 ，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分别代表初始时加入的SO 2、 O 2 、SO 3 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相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空： （1）若a = 0，b = 0，则c =___________。

(完整版)化学平衡图像题专题试题

化学平衡图像 一、选择题 1．一定温度下，在2L 的密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如右图所示，下列描述正确的是（ ） A ．反应开始到10s ，用Z 表示的反应速率为0.158mol/(L·s ） B ．反应开始时10s ，X 的物质的量浓度减少了0.79mol/L C ．反应开始时10s ，Y 的转化率为79.0% D ．反应的化学方程式为：X(g)＋ Y(g)Z(g) 2．（ 广东19）合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的 意义。对于密闭容器中的反应：N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)， 673K ，30MPa 下n(NH 3)和n(H 2)随时间变化的关系如下图所示。 下列叙述正确的是 A ．点a 的正反应速率比点b 的大 B ．点 c 处反应达到平衡 C ．点d (t 1时刻) 和点 e (t 2时刻) 处n(N 2)不一样 D ．其他条件不变，773K 下反应至t 1时刻，n(H 2)比上图中d 点的值大 3．下图是可逆反应A+2B 2C+3D 的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ ） A ．正反应是放热反应 B ．若A 、B 是气体，则D 是液体或固体 C ．逆反应是放热反应． D ．A 、B 、C 、D 均为气体 4．同压、不同温度下的反应：A （g ）＋B （g ）C （g ）；△HA 的含量和温度的关系如图3所示，下列结论正确的是 （ ） A ．T 1＞T 2，△H>0 B ．T 1＜T 2，△H>0 C ．T 1＞T 2，△H<0 D ．T 1＜T 2，△H<0 5．现有可逆反应A （g ）＋2B （g ）nC （g ）；△H<0，在相同温度、不同压强时，A 的转化率跟反应时间（t ）的关系如图4，其中结论正确的是（） A ．p 1＞p 2，n ＞3 B ．p 1＜p 2，n ＞3 C ．p 1＜p 2，n ＜3 D ．p 1＞p 2，n=3 6．对于反应2A （g ）＋B （g ）2C （g ）；△H<0，下列图象正确的是 （ ） 7．T ℃时，A 气体与B 气体反应生成C 气体。反应过程中A 、B 、C 浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T 1和T 2时，B 的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ） A ．在（t 1＋10）min 时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动 B ． t 1＋10）min 时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，平衡向逆反应方向移动 C ．T ℃时，在相同容器中，若由0.3mol·L —1 A 0.1 mol·L —1 B 和0.4 mol·L —1 C 反应，达到平衡后，C 的浓度仍为0.4 mol·L —1 D ．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，且A 的转化率增大 8．右图表示反应N 2（g ）＋3H 2（g ） 2NH 3（g ）；ΔH ＝－92.2kJ/mol 。在某段时间t 0～t 6中 反应速率与反应过程的曲线图，则氨的百分含量最高的一段时间是（ ） A ． t 0～t 1 B ． t 2～t 3 C ． t 3～t 4 D ． t 5～t 6 n 2· · · · · a b c d e NH H 2 1

高中化学等效平衡问题的解题技巧

高中化学等效平衡问题的解题技巧 等效平衡问题是指利用等效平衡(相同平衡或相似平衡)来进行的有关判断和计算问题，即利用与某一平衡状态等效的过渡平衡状态(相同平衡)进行有关问题的分析、判断，或利用相似平衡的相似原理进行有关量的计算。所以等效平衡也是一种思维分析方式和解题方法。这种方法往往用在相似平衡的计算中 关于概念的理解： (1)外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态”是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数(或体积分数)对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同，反应的速率、压强等可以不同。 (3)平衡状态只与始态有关，而与途径无关，(如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，)只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。 等效平衡的条件和判断： (1)恒温恒容下，改变起始加入物质的物质的量，如通过

可逆反应的化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相等，则达平衡后与原平衡等效 (2)恒温恒容下，对于反应前后都是气体且物质的量相等的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的之比与原平衡相同，两平衡等效 (3)恒温恒压下，改变起始加入物质的物质的量，只要按化学计量数，换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同，则达平衡后与原平衡等效 不同条件下的等效平衡问题： 1.对于一般可逆反应，在恒温、恒容条件下建立平衡，改变起始时加入物质的物质的量，如果能够按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。 如：按下列三条途径，在恒温、恒容下建立的平衡等效3H2(g)+N2(g)=2NH3(g) Ⅰ3mol1mol0 Ⅱ002mol Ⅲabc Ⅲ中，应满足：b+c/2=1,a+3c/2=3。 例1.一可逆反应：2A(g)+3B(g)=xC(g)+4D(g)，若按下列两种配比，在同温、同体积的密闭容器中进行反应。 有

共点力平衡的几种解法(例题带解析)

共点力平衡的几种解法 1. 力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。 2. 矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形；反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力。 矢量三角形作图分析法，优点是直观、简便，但它仅适于处理三力平衡问题。 3. 相似三角形法：相似三角形法，通常寻找的是一个矢量三角形与三个结构（几何）三角形相似，这一方法也仅能处理三力平衡问题。 4. 正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。 5. 三力汇交原理：如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必为共点力。 6. 正交分解法：将各力分别分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用干三个以上共点力作用下的物体的平衡，值得注意的是，对“x、y方向选择时，尽可能使落在x、y轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。不宜分解待求力。 7. 动态作图：如果一个物体受到三个不平行外力的作用而处于平衡，其中一个力为恒力，第二个力的方向一定，讨论第二个力的大小和第三个力的大小和方向。 三. 重难点分析： 1. 怎样根据物体平衡条件，确定共点力问题中未知力的方向？ 在大量的三力体（杆）物体的平衡问题中，最常见的是已知两个力，求第三个未知力。解决这类问题时，首先作两个已知力的示意图，让这两个力的作用线或它的反向延长线相交，则该物体所受的第三个力（即未知力）的作用线必定通过上述两个已知力的作用线的交点，然后根据几何关系确定该力的方向（夹角），最后可采用力的合成、力的分解、拉密定理、正交分解等数学方法求解。 2. 一个物体受到n个共点力作用处于平衡，其中任意一个力与其余（n-1）个力的合力有什么关系？ 根据二力平衡条件，一个物体受n个力平衡可看作是任意一个力和其余（n-1）个力的合力应满足平衡条件，即任意一个力和其余（n-1）个力的合力满足大小相等、方向相反、作用在同一直线上。 3. 怎样分析物体的平衡问题 物体的平衡问题是力的基本概念及平行四边形定则的直接应用，也是进一步学习力和运动关系的基础。 （1）明确分析思路和解题步骤 解决物理问题必须有明确的分析思路．而分析思路应从物理问题所遵循的物理规律本身去探求。物体的平衡遵循的物理规律是共点力作用下物体的平衡条件：，要用该规律去分析平衡问题，首先应明确物体所受该力在何处“共点”，即明确研究对象．在分析出各个力的大小和方向后，还要正确选定研究方法，即合成法或分解法，利用平行四边形定则建立各力之间的联系，借助平衡条件和数学方法，确定结果．由上述分析思路知，解决平衡问题的基本解题步骤为： ①明确研究对象。 在平衡问题中，研究对象常有三种情况： <1> 单个物体，若物体能看成质点，则物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上；若物体不能看成质点，则各个力的作用点不能随便移动，应画在实际作用位置上。 <2> 物体的组合，遇到这种问题时，应采用隔离法，将物体逐个隔离出去单独分析，其关键是找物体之间的联系，相互作用力是它们相互联系的纽带。 <3> 几个物体的的结点，几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象。 ②分析研究对象的受力情况 分析研究对象的受力情况需要做好两件事：

高中化学等效平衡原理(习题练习)

等效平衡原理及练习 一、等效平衡概念 等效平衡是指在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，只是起始加入情况不同的同一可逆反应达平衡后，任何相同组分的体积分数或物质的量分数均相等的平衡。 在等效平衡中，有一类特殊的平衡，不仅任何相同组分X的含量（体积分数、物质的量分数）均相同，而且相同组分的物质的量均相同，这类等效平衡又称为同一平衡。同一平衡是等效平衡的特例。 如，常温常压下，可逆反应： 2SO2 + O2 2SO2 ①2mol 1mol 0mol ②0mol 0mol 2mol ③0.5mol 0.25mol 1.5mol ①从正反应开始，②从逆反应开始，③从正逆反应同时开始，由于①、②、③三种情况如果按方程式的计量关系折算成同一方向的反应物，对应各组分的物质的量均相等(如将②、③折算为①)，因此三者为等效平衡 二、等效平衡规律 判断是否建立等效平衡，根据不同的特点和外部条件，有以下几种情况： ①在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，若保持其数值相等，则两平衡等效。此时，各组分的浓度、反应速率等分别与原平衡相同，亦称为同一平衡。 ②在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过化学计量数计算，把投料量换算成与原投料量同一则物质的物质的量，只要物质的量的比值与原平衡相同则两平衡等效。此时，各配料量不同，只导致其各组分的浓度反应速率等分别不同于原平衡，而各组分的百分含量相同。 ③在恒温、恒压下，不论反应前后气体分子数是否发生改变，改变起始时加入物质的物质的量，根据化学方程式的化学计量数换算

化学平衡图像题汇总【精】

专题强化训练 巧解化学反应速率和化学平衡的图象题 (45分钟100分) 一、选择题(本题包括7小题，每题6分，共42分) 1.一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。 下列判断正确的是( ) A.在0～50 min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等 B.溶液酸性越强，R的降解速率越小 C.R的起始浓度越小，降解速率越大 D.在20～25 min之间，pH=10时的平均降解速率为0.04 mol·L-1·min-1 【解析】选A。在0～50 min内，pH=2和pH=7时反应物R都完全反应，降解率都为100%，A正确；R的降解速率与溶液的酸碱性及起始浓度均有关系，因此根据图中曲线所示，由于起始浓度不同，故不能判断R的降解速率与溶液酸碱性的直接关系，B、C错误；pH=10时，在20～25 min之间，R的平均降解速率为错误！未找到引用源。=0.04×10-4mol·L-1·min-1，D错误。 2.(2015·武汉模拟)有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图所示的是

A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( ) A.正反应是放热反应；m+n>p+q B.正反应是吸热反应；m+np+q 【解析】选D。图象中有三个量，应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；定温度，讨论压强与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是气体体积减小的反应，即m+n>p+q。【加固训练】如图是温度和压强对反应X+Y2Z影 响的示意图。图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体 积分数。下列叙述正确的是( ) A.X、Y、Z均为气态 B.恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化 学平衡状态的判断依据 C.升高温度时，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向右移动 D.使用催化剂，Z的产率提高 【解析】选B。由题图可知，在温度不变时增大压强，Z的体积分数减小，即平

高中化学等效平衡问题及解题技巧 人教版

1、定义：在相同条件下（定温定容或定温定压），对同一可逆反应，由于起始有关物质的 量“相当”，无论从正反应开始还是从逆反应开始，均可达到平衡，且任何组分的含量（通常为百分含量）相同，这样的平衡互称为等效平衡。 2、等效平衡的类型及建立等效平衡的条件 规律一: 恒温恒容 ．．．．条件下,对于任何 ．．．．,如果 ．．(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系换算成同一方向的物质(即“一边倒”)后,各组分的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效,平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同（也可叫全等平衡）。 如: mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) 起始①mmol nmol 0 0 起始②0 0 pmol qmol 上述两种情况投料不同,但是将②中投料“左边倒”后,四种物质的物质的量均同①相同, 因此两种情况可达到等效平衡，平衡时，同种组分（如A）的体积分数、物质的量浓度、物质的量均相同。 例1.在一固定体积的密闭容器中通入2molA和1molB发生反应 2A(g)+B(g)3C(g)+D(g) 反应达到平衡时，测得C的物质的量浓度为wmol/L.若维持容器的容积不变，按下列四种配比做起始浓度，达平衡后，C的浓度仍维持wmol/L的是（） A、4molA+2molB B、2molA+1molB+3molC+1molD C、3molC+1molD+1molB D、3molC+1molD 例2、在固定体积的密闭容器中，加入2molA,1molB,发生反应：A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时，C的质量分数为ω%,在相同条件下按下列情况充入物质达到平衡时C的质量分数仍为ω%的是（） A.2molC B.3molC C.4molA,2molB D.1mola,2molC 例3、在一个固定体积的密闭容器中，保持一定浓度，进行以下反应：4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g),已知加入4molA和5molB时，反应进行到一定程度时，反应混合物就处于平衡状态，现在该容器中，保持温度不变，令a,b,c,d分别代表初始加入的A,B,C,D的物质的量，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百分含量仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白： （1）若a=0,b=0, 则c= ,d= . （2）若a=1,则b= ,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）: , . 规律二:恒温恒压 ．．(无论反应前后气体分子数是否相同)可逆反应 ．．．．,如果．．．．条件下,对于任何 起始加入物质的物质的量不同,按化学方程式中的化学计量关系“一边倒”后, 各组分的物质的量之比与原平衡相同,则两平衡等效，平衡时,同种组分的体积分数、物质的量浓度相同，但物质的量不同。 如: mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始①mmol nmol 0 0

典型共点力平衡问题例题汇总

典型共点力作用下物体的平衡例题 [［例1]如图1所示，挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，问当挡板与竖直墙壁之间夹角θ缓慢增加时，AB板及墙对球压力如何变化。 极限法 [例2]如图1所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求 （1）物体A所受到的重力； （2）物体B与地面间的摩擦力； （3）细绳CO受到的拉力。 例3]如图1所示，在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳，细绳的另一端连着圆环，圆环套在水平的棒上可以滑动，环与棒间的静摩擦因数为0.75，另有一条细绳，在其一端跨过定滑轮，定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。当细绳的端点挂上重物G，而圆环将要开始滑动时，试问 （1）长为30cm的细绳的张力是多少？ （2）圆环将要开始滑动时，重物G的质量是多少？

（3）角φ多大？ [分析]选取圆环作为研究对象，分析圆环的受力情况：圆环受到重力、细绳的张力T、杆对圆环的支持力N、摩擦力f的作用。 [解]因为圆环将要开始滑动，所以，可以判定本题是在共点力作用下物体的平衡问题。由牛顿第二定律给出的平衡条件∑F x=0，∑F y=0，建立方程有 μN-Tcosθ=0， N-Tsinθ＝0。 设想：过O作OA的垂线与杆交于B′点，由AO=30cm，tgθ=，得B′O的长为40cm。在直角三角形中，由三角形的边长条件得AB′=50cm，但据题述条件AB=50cm，故B′点与滑轮的固定处B点重合，即得φ=90°。 （1）如图2所示选取坐标轴，根据平衡条件有 Gcosθ+Tsinθ-mg=0， Tcosθ-Gsinθ=0。 解得 T≈8N， （2）圆环将要滑动时，得 m G g＝Tctgθ， m G=0.6kg。

化学平衡之等效平衡练习题(含解析答案).doc

化学平衡练习题 【例 1 】将 3 mol A 和 1 mol B 混合于一体积可变的密闭容器P 中，以此时的温度、压强和体 积作为起始条件，发生了如下反应：3A(g)+B(g) 2 C(g)+D(g) 达到平衡时 C 的浓度为 wmol · L -1 。回答⑴～⑸小题： (1) 保持温度和压强不变，按下列四种配比充入容器P 中，平衡后 C 的浓度仍为 -1 wmol · L 的是 () (A)6 mol A+2 mol B (B)3 mol A+1 mol B 十 2 mol C ， (C)2 mol C+1 mol B+1 mol D (D)1 mol C+2mol D (2) 保持原起始温度和体积不变，要使平衡后 C 的浓度仍为wmol · L -1 ，应按下列哪种 配比向容器 Q 中充入有关物质( ) (A)3 mol A+1 mol B (B)4 mol C 十 2 mol D (C)1.5 mol A+0.5mol B+1 mol C +0.5 mol D (D) 以上均不能满足条件， (3)保持原起始温度和体积不变，若仍按3 mol A 和 1 mol B 配比在容器 Q 中发生反应， 则平衡时 C 的浓度和w rml · L-1 的关系是 () (A) ＞ w (B) ＜ w (C)= w (D) 不能确定 (4) 将 2 mol C 和 2 mol D 按起始温度和压强充入容器Q 中，保持温度和体积不变，平 衡时 C 的浓度为 V mol ·L -1 ， V 与 w 和叫的关系是 ( ) (A) V ＞ w (B) V ＜w (C) V= w (D) 无法比较 (5) 维持原起始温度和体积不变，按下列哪种配比充入容器Q 可使平衡时 C 的浓度为 -1 ) V mol · L ( (A)1 mol C+0.5 m01 D．(B)3 mol A+2 mol B (C)3 mol A+1 mol B+1 mol D(D) 以上均不能满足条件 解析⑴（ A ）⑵ (D) ．⑶ (B) ．⑷ (B) ．⑸ (C) ．

等效平衡的三种题型及解法

等效平衡的三种题型及解法 等效平衡归纳为以下三种题型： 完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同。解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。下面看例题一： 【例题一】：温度一泄，在一个容器体积恒圧密闭容器内，发生合成氨反应：N2+3H2 2NH3。若充入lmolN2和3molH2,反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2, bmolH2, cmolNH3,反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%,则: ①若a=b=O. c= ②若a=0.75, b= , c= ③若温度、压强恒定，则a、b、c之间必须满足的关系是 分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V,所以可以断定是完全等效平衡，故可以通过构建相同的起始条件来完成。 N2 + 3H2 2NH3 起始条件I : lmol 3mol 0 起始条件II： amol bmol cmol (可以把cmolNH3全部转化为N2, H2) 转化：0.5cmol 1.5cmol cmol 构建条件：(a+O.5c) mol (b+1.5c) mol 0 要使起始条件I和起始条件II建立的平衡一样，那么必须是起始条件I和构建条件完全相同。则有：(a+O.5c) mol = lmol (b+1.5c) mol = 3mol 其实这两个等式就是③的答案，①②的答案就是代入数值计算即可。 不完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，务量间对应成比例。下而看例题二： 【例题二】：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生中下反应：A (g) +B(g) = C(g) (1)若开始时放入lmolA和ImolB,到达平衡后，生成amolC,这时A的物质的量为mol。 (2)若开始时放入3molA和3molB.到达平衡后，生成C的物质的量为mol。 (3)若开始时放入xmolA、2molB和ImolC,到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol 和3amol,则％= , y=,平衡时，B的物质的量(选填一个编号) 甲:大于2mol乙：等于2mol丙：小于2mol T：可能大于，等或小于2mol 作出判断的理由是。(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待到达平衡后，C的物质的屋分数是。分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V,所以可以断定是不完全等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下： A (g) + B(g) = C(g) (1)起始条件I : lmol ImolO 平衡I : (1-a ) mol (1-a ) mol amol (2)起始条件I【：3mol 3mol 0 平衡II： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol (各量间对应成比例) (3)起始条件III： x mol 2mol 1 mol 平衡III： 3 (1-a ) mol 3 (1-a ) mol 3amol 可见，起始条件II与起始条件III建立的是完全等效平衡，因此可通过构建相同的起始条件求得X的值。 A (g) +B(g) = C(g)