化学平衡中的等效平衡问题..doc

化学平衡中的等效平衡问题 主备人：许素东 审校人：孙斌 一．等效平衡原理 一定条件下(恒温、恒容或恒温、恒压)，对同一可逆反应，只要起始时加入的物质的物质的量不同，而达到化学平衡时，的(体积分数或物质的量分数)均相同，这样的平衡互称为等效平衡。等效平衡的建立与途径无关，与外界条件和物质用量有关。二．等效平衡的规律反应前、后气体体积相等 任何可逆反应 等效情况 完全等效：各物质的物质的量均相同的相同的物质的量相同的相同的物质的量相同。当反应达到平衡时CO的体积分数为x。若维持体积和温度不变，起始物按下列四种配比充入此容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（ ） A．0.5mol CO + 2mol H2O(g) + 1mol CO2 + 1mol H2 B．1mol CO + 1mol H2O(g) + 1mol CO2 + 1mol H2 C．0.5mol CO + 1.5mol H2O(g) + 0.4mol CO2 + 0.4mol H2 D．0.5mol CO + 1.5mol H2O(g) + 0.5mol CO2 + 0.5 mol H2 例2．在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2+O22SO3并达到平衡状态。现在该容器中维持温度不变，令a、b、c分别为初始加入的SO2、O2和SO3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合物中三种气体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= mol。 （2）若a=0.5mol, 则b= mol和c= mol。 （3）a、b、c取值必须满足一般的条件是（请用两个议程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c） 。 例3．在相同的温度和压强下，对反应进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表： CO2 H2 CO H2O 甲 a mal a mal 0 mal 0 mal 乙 2a mal a mal 0 mal 0 mal 丙 0 mal 0 mal a mal a mal 丁 a mal 0 mal a mal a mal 上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序为（ ） A．乙=丁丙=甲 B．乙丁甲丙 C．丁乙丙=甲 D．丁丙乙甲 巩固练习： 【练习一】在一个盛有催化剂、容积固定的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应： N2+3H2 2NH3，已知加入1molN2和3molH2达到平衡时，NH3的百分含量为m%。 ⑴若其它条件不变，初始按如下情况分别加入N2、H2、NH3，平衡时NH3的百分含量仍为m%的是： A．1molN2+3molH2+1molNH3 B．0.5molN2+1.5molH2+1molNH3 C．0.5molN2+1.5molH2 D．1molN2+3molH2+2molNH3 ⑵若改为恒温恒压，初始按如下情况分别加入N2、H2、NH3，平衡时NH3的百分含量仍为m%的是： A．1molN2+3molH2+1molNH3 B．0.5molN2+1.5molH2+1molNH3 C．0.5molN2+1.5molH2 D．1molN2+3molH2+2molNH3 【练习二】在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2（g）+Br2（g） 2HBr（g）。已知加入1mol H2和2mol Br2时，达到平衡后生成a molHBr（见下表）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的质量分数不变，对下列编号⑴⑵⑶的状态，填写表中空白： 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 ⑴ 2 4 0 ⑵ 1 0.5a ⑶ m n（n≥m） 【练习三】在一密闭容器中充入1mol NO2气体，建立如下平衡：2NO2 N2O4，测得NO2转化率为a%。 ⑴在温度不变，体积不变时，再通入1mol NO2气体，待新平衡建立时，测得NO2转化率为b%，则a b。 ⑵在温度不变，压强不变时，再通入1mol NO2气体，待新平衡建立时，测得NO2转化率为b%，则a b。 【练习四】在一定温度下，向密闭容器中充入1mol HI气体，建立如下平衡：2HI(g) H2(g)+I2(g)，测得HI转化率为a%，在温度不变，体积不变时，再通入1mol HI气体，待新平衡建立