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等效平衡重点习题及详细解析
1.(2012?天津)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g);△H=﹣197kJ?mol﹣1。向同温、同体积得三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2与1molO2;(乙)1molSO2与0、5molO2;(丙)2molSO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确得就是()
A。
容器内压强P:P甲=P丙2P乙
B。
SO3得质量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得数值Q:Q甲=Q丙〉2Q乙
考点:
等效平衡.
专题:
压轴题;化学平衡专题。
分析:
恒温恒容,甲与乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故甲中转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,据此结合选项解答;
解答:
解:恒温恒容,甲与乙起始n(SO2):n(O2)=2:1,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,
A、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,故压强P甲=P丙,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故P乙〈P甲〈2P乙,故P甲=P丙2P乙,故A错误;
B、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,故压强m甲=m丙,甲等效为在乙到达平衡得基础上,再加入1molSO2与0、5molO2,增大压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,m甲>2m乙,故m甲=m丙〉2m乙,故B正确;
C、对于甲、乙,SO2、O2起始物质得量之比等于化学计量数之比,c(SO2)与c(O2)之比为定值2:1,丙为分解反应,丙中c(SO2)与c(O2)之比为2:1,故k甲=k丙=k乙=2:1,故C错误;
D、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,故Q甲+G丙=197,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,故Q甲>2Q乙,故D错误;
故选B。
点评:
该题考查化学平衡移动与计算、反应热知识、等效平衡等,难度较大,注意构建甲、乙平衡建立得途径,注意理解等效平衡。
2.(2010?江苏)在温度、容积相同得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得有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92、4kJ?mol﹣1)
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1molN2、3molH2
2molNH3
4molNH3
NH3得浓度(mol?L﹣1)
c1
c2
c3
反应得能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确得就是()
A。
2c1>c3
B.
a+b=92、4
C.
2p2<p3
D.
α1+α3<1
考点:
等效平衡;有关反应热得计算;化学平衡得计算。
专题:
压轴题.
分析:
甲容器反应物投入1molN2、3molH2与乙容器反应物投入2molNH3在保持恒温、恒容情况下就是等效平衡,平衡时NH3得浓度c1=c2、p1=p2、α1+α2=1、a+b能量总变化相当于1molN2、3molH2完全转化成2molNH3得能量,即吸放热a+b数值上就等于92、4kJ;甲容器反应物投入量1molN2、3molH2与丙容器反应物投入量4molNH3,若恒温且丙容器容积就是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也就是等效平衡,然而现在就是温度、容积相同得3个密闭容器,我们可以当成就是在恒温且容积就是甲容器两倍条件下,体积受到了压缩,原反应正向气体体积减少,由平衡移动原理,则相较于甲容器(或假设状况)而言,丙容器平衡向逆向移动,也就就是说,丙容器得转化率比甲容器还要低一些.因此2c1c3、2p2>p3、α2>α3、α1+α3〈1。
解答:
解:A、甲、丙相比较,把丙瞧成就是在恒温且容积就是甲容器两倍条件下,体积受到了压缩,原反应正向气体体积减少,由勒沙特列原理,相较于甲容器(或假设状况)而言,丙容器平衡向逆向移动,因此2c1〈c3,故A错;
B、甲乙平衡状态相同,不同得就是反应得起始方向不同,在此过程中乙吸收得热热量相当于甲完全转化需再放出得热量,故a+b=92、4,故B正确;
C、比较乙丙可知,丙中氨气得物质得量为乙得2倍,但加压平衡向生产氨气得方向移动,故2p2〉p3,故C错;
D、甲乙处于相同得平衡状态,则a1+a2=1,而a2〉
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