范文一:等效平衡例题
1((2010江苏卷?14)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
,1平衡时的有关数据如下(已知N(g),3H(g)=2NH(g) ?H=?92.4kJ?mol) 223
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol N、3mol H 2mol NH 4mol NH 2233
NH的浓度(mol/L) c c c 3123
反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
体系压强(Pa) p p p 123
反应物转化率 α α α 123
下列说法正确的是
A(2c>c B(a,b=92.4 C(2p
<1>1>
2(高温高压和使用催化剂的条件下,在密闭容器中发生如下反应: CO(g)+2H(g)CHOH(g),若开始时23只充入amol CHOH气体,达到平衡时,混合物的压强比起始时增大了70%;若开始时充入amol CO和2amol H的混32合气体,达到平衡时H转化率为( ) 2
A(30% B.35% C.65% D.70%
3. 在体积固定的密闭容器中充入3molA和1mol B发生反应3A(g)+B(g) xC(g),达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为w,若维持温度和体积不变,按1.2molA、0.4molB、0.6molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为w,则x值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
4(在某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g) 2C(g)达平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、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1mol
5、在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度
-1-1为w mol?L,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol?L的配比是( )
A(4 mol A+2 mol B B(3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B C(3mol C+1 mol D+1 mol B D(3 mol C+1 mol D
6(在密闭容器中,aA(气)bB(气)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加1倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,下列说法正确的是:
A(平衡向正反应方向移动了; B(物质A的转化率减少了;
C(物质B的质量分数增加了; D(a>b;
(在一固定体积的密闭容器中,保持一定温度进行以下反应H5(g), I(g) 2HI(g)已知加入1mol H(g)和21mol 222I(g)时,达到平衡后生成amol HI(g)。在相同体条件下,保持平衡时各组分的体积分数不变,根据下表编号?,?的2
状态填空
已知 起始状态物质的量n/mol 平衡时HI(g)的物质的量n/mol
H(g) I(g) HI(g) 22
编号 1 2 0 a
? 2 4 0
? 1 0.5a
? m g(>2m)
答案:2a 0 0.5 2g-4m (g-m)a
范文二:例题解析——等效平衡
等效平衡
【例1】:在一个固定容积的密闭容器中,加入2mol A和1mol B,
反应2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为W mol/L。若维持体积和温度不变,按下列配比作为起始条件,达到平衡后,C的浓度也为W mol/L的是( )
A.4mol A+1mol B B.3mol C+1mol D
C.1mol C+1mol D D.1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D
若一个可逆反应经过不同途径、不同起始物的量达到平衡后,平衡状态相同或对应各物质的物质的量分数或体积分数(对气体而言)相同,则这两个平衡为等效平衡
平衡理论中非常重要的一条是:平衡的建立与途径无关。所以:
判断一个可逆反应经过不同途径而建立起来的平衡是否为等效平衡,可采用极限思考的方法,假设各种起始物质的配比量完全转化成反应物或生成物时,转化得到的反应物或生成物的量相当,则必然各种起始状态最终达到平衡时,各种平衡组分的量相等。
【例2】:在一定温度下,把2摩尔SO2和1摩尔O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3。当此反应进行到一定程度时,反应混和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SO2、O2和SO2的物质的量。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混和物中三种气体的百分含量仍和上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c
(2)若a=0.5,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): 、 。
【例3】:有一可逆反应:2A(g)+3B(g)x C(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。 ①0.8mol A,1.2mol B,1.2mol C,2.4mol D
②1.4mol A,2.1mol B,0.6mol C,1.2mol D 达到平衡后,C的质量分数相同,则x的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【例4】:在一定温度下,把1摩尔N2(g)和3摩尔H2(g)通入恒压的容器里,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态,N2(g)的含量为a%。若维持压强和温度不变,按下列配比作为起始条件,达到平衡后,N2(g)的含量也为a%的是( )
A.2摩尔N2 (g)+6摩尔H2 (g) B.2摩尔NH3 (g)
C.1摩尔NH3 (g) D.0.5摩尔N2 (g)
+1.5摩尔H2 (g) +1摩尔NH3 (g)
【例5】:在一定温度下,把1摩尔H2(g)和1摩尔I2(g)通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)。当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态,I2(g)的含量为a%。若维持体积和温度不变,按下列配比作为起始条件,达到平衡后,I2(g)的含量也为a%的是( )
A.2摩尔H2(g)+2摩尔I2(g) B.2摩尔HI(g)
C.1摩尔HI(g) D.0.5摩尔H2(g)+0.5摩尔I2(g) +1摩尔HI(g)
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:恒温恒容下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。
II类:恒温恒容下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。 III类:恒温恒压下对于气体体系等效转化后,只要反应物(或生成物)的与原平衡起始态相同,两平衡等效。
范文三:等效平衡例题解析
5.某温度下, H 2(g)+CO 2(g)H 2O(g)+CO(g)的平衡常数 K = 9 4
丙三个恒容密闭容器中,投入 H 2(g)和 CO 2(g),其起始浓度如下表所示。
...
A .平衡时,乙中 CO 2的转化率大于 60%
B .平衡时,甲中和丙中 H 2的转化率均是 60%
C .平衡时,丙中 c (CO2) 是甲中的 2倍,是 0.012 mol/L
D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
【答案】 C
【解析】 本题考查了平衡常数和转化率的计算、 等效平衡的判断及影响反应速率因素的
判断。 设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为 x , 则有
0.010x 2
0.010-0.010x
9
4
解得 x =60%。 乙
容器在甲容器的基础上 c (H2) 增大了一倍,故乙中 CO 2的转化率大于 60%, A 正确;丙容器 中 H 2和 CO 2的浓度是甲容器中 H 2和 CO 2的浓度的 2倍,但所给反应是反应前后气体分子 数不变的反应,因此甲和丙属于等效平衡,故平衡时,甲中和丙中 H 2的转化率均是 60%, B 正确;平衡时,甲中 c (CO2) 是 0.040 mol/L,丙中 c (CO2) 是甲中的 2倍,是 0.080 mol/L, 故 C 错误;在其他条件相同的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应开始时,丙中 的反应速率最快,甲中的反应速率最慢,故 D 正确。
(2012天津 , 6, 难 ) 已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)ΔH=-197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三 个密闭容器中分别充入气体 : (甲 )2 mol SO2和 1 mol O2; (乙 )1 mol SO2和 0. 5 mol O2; (丙 )2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时 , 下列关系一定正确的是 ()
A. 容器内压强 p: p甲 =p丙 >2p乙
B. SO3的质量 m: m甲 =m丙 >2m乙
C. c(SO2)与 c(O2)之比 k: k甲 =k丙 >k乙
D. 反应放出或吸收热量的数值 Q: Q甲 =Q丙 >2Q乙
5.某温度下, H 2(g)+CO 2(g)H 2O(g)+CO(g)的平衡常数 K = 9
4
。该温度下在甲、
乙、丙三个恒容密闭容器中,投入 H 2(g)和 CO 2(g),其起始浓度如下表所示。
...
A .平衡时,乙中 CO 2的转化率大于 60%
B .平衡时,甲中和丙中 H 2的转化率均是 60%
C .平衡时,丙中 c (CO2) 是甲中的 2倍,是 0.012 mol/L
D .反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
【答案】 C
【解析】 本题考查了平衡常数和转化率的计算、 等效平衡的判断及影响反应速率因素的
判断。 设甲容器中氢气和二氧化碳的转化率为 x , 则有
0.010x 2
0.010-0.010x
9
4
解得 x =60%。 乙
容器在甲容器的基础上 c (H2) 增大了一倍,故乙中 CO 2的转化率大于 60%, A 正确;丙容器 中 H 2和 CO 2的浓度是甲容器中 H 2和 CO 2的浓度的 2倍,但所给反应是反应前后气体分子 数不变的反应,因此甲和丙属于等效平衡,故平衡时,甲中和丙中 H 2的转化率均是 60%, B 正确;平衡时,甲中 c (CO2) 是 0.040 mol/L,丙中 c (CO2) 是甲中的 2倍,是 0.080 mol/L, 故 C 错误;在其他条件相同的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应开始时,丙中 的反应速率最快,甲中的反应速率最慢,故 D 正确。
范文四:等效平衡经典例题
1. 一定条件下反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H>0,在体积不变的密闭容器中达到平衡,按要求回答下列问题:
(1)平衡常数表达式是 .
(2)若升高温度(K填“增大”、“减小”或“不变”,移动方向填“正”、“逆”或“不”下同),平衡常数K ,平衡向 方向移动.
(3)再通入一定量的CO2气体,平衡常数K ,平衡向 方向移动,CO2的转化率 .
(4)再充入一定量的N2,平衡常数K ,平衡 移动.
2. 已知反应:FeO(s)+CO(g)?Fe(s)+CO2(g)在1273K时,平衡常数K=0.5.若起始浓度c(CO)=0.05mol/L,c(CO2)=0.01mol?L1, ﹣
(1)该反应平衡常数表达式为
(2)平衡时反应物浓度为 ;平衡时生成物的浓度为
(3)CO的转化率是
(4)若向该容器中增加1.0molCO,则反应速率 ,平衡常数K (填“变大”、“变小”或“不变”) 题型一:恒温恒容条件下,反应前后气体化学计量数不相等的可逆反应
典例1:在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B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( )
A.只能为2 B.只能为3 C.可能为2,也可能为3 D.无法确定
题型二:恒温恒容条件下,反应前后气体化学计量数相等的可逆反应
典例2:一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)?3C(g),若反应开始时充入2mol A和2mol B,达平衡后A的体积分数为a%.其它条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数小于a%的是( )
A.2mol C B.2mol A、1mol B和1mol He(不参加反应)
C.1mol B和1mol C D.2mol A、2mol B和3mol C
题型三:恒温恒压条件
典例3:将3mol A和1mol 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)?2C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol/L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w mol/L的是( )
A.6molA+2molB B.3molA+1molB+2molC C.2molC+1molB+1molD D.1molC+2molD
范文五:等效平衡例题
化学平衡移动习题
1.对已达平衡状态的反应:2X(g)+Y(g)
( )
A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动
B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动
C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动
D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动
2.在一定条件下,可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,达到平衡时,当单独改2z(g),减小压强时,下列说法正确的是变下列条件后,有关叙述错误的是 (="">0,达到平衡时,当单独改2z(g),减小压强时,下列说法正确的是变下列条件后,有关叙述错误的是>
A.加催化剂υ(正)、υ(逆)都发生变化且变化的倍数相等
B.加压,υ(正)、υ(逆)都增大,且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数
C.降温,υ(正)、υ(逆)都减小,且υ(正)减小倍数小于υ(逆)减小倍数
D.在体积不变时加入氩气,υ(正)、υ(逆)都增大,且υ(正)增大倍数大于υ(逆)增大倍数
3.对平衡CO2(g)CO2(aq) △H= -19.75 kJ/mol,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是 ( )
A.升温增压 B.降温减压 C.升温减压 D.降温增压
4.现有可逆反应2NO2(g)
取的措施。 N2O4(g),△H甲
C.H2的转化率:乙>甲 B.平衡后N2的浓度:乙>甲 D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲
9、某恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入3 L A和2 L B
,
3A(g)+2B(g) xC(g)+yD(g)C的体积分数为m%,若维持温度、压强不变,将0.6 L A、0.4 L B,4 L C、0.8 L D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w%,则x,y的值分别为( ) A.x=3,y=1N2+3H2 B.x=4,y=1 C.x=5,y=1
D.x=2,y=3 10、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中,保持一定温度和压强,进行以下反应: 2NH3。已知加入1mol N2和4mol H2时,达到平衡后生成a mol NH3(见下表已知项)。在相同温度、压强下,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,填写表中空白。