鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 第七章 化学反应的方向、限度与速率 第2讲 化学平衡状态 化学平衡的移动.ppt

等效平衡题型考查内容选择题非选择题考查知识化学平衡状态、化学平衡移动原理核心素养宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知考向1等温等容条件下的等效平衡例1.一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0,测得反应的相关数据如下:下列说法正确的是()A.v1v2,c22c1B.K1K3,p22p3C.v1v3,α1(SO2)α3(SO2)D.c22c3,α2(SO3)+α3(SO2)1思路指导答案D突破方法恒温恒容条件下的等效平衡1.恒温恒容条件下等效平衡的类型(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应,极值等量即等效。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)① 2mol 1mol 0② 0 0 2mol③ 0.5mol0.25mol 1.5mol④ amol bmol cmol上述①②③三种配比,按化学方程式中各物质化学式前的系数关系均转化为反应物,则SO2均为2mol,O2均为1mol,三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足:c+a=2,+b=1,即与上述平衡等效。(2)恒温恒容条件下,反应前后体积不变的反应,极值等比即等效例如:H2(g)+I2(g)2HI(g)① 1mol 1mol 0② 2mol 2mol 1mol③ amol bmol cmol①②两种情况下,n(H2)∶n(I2)=1∶1,故互为等效平衡。③中a、b、c三者关系满足(+a)∶(+b)=1∶1或a∶b=1∶1,c≥0,即与①②平衡等效。2.构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成,相当于增大压强。针对训练1.(2021湖北模拟)图1是两个容积均为1L的恒容容器,现向甲中充入2molA、2molB,乙中充入1molA、1molB,相同温度下发生反应:A(g)+B(g)C(g)ΔH0。实验测得容器中c(A)随时间t的变化曲线如图2所示。下列说法正确的是()A.平衡时甲容器中A的转化率为50%B.反应达到平衡时,两容器中平衡常数:K甲K乙C.将乙容器升温可使两容器内各物质的体积分数相同D.平衡时甲中0.5mol·L-1c平(A)1mol·L-1答案D解析平衡时乙容器内A的转化率为×100%=50%,而甲容器相当于2个乙容器叠加并压缩容积,即增大压强,化学平衡正向移动,A的转化率增大,所以平衡时A的转化率大于50%,A错误;化学平衡常数只随温度的改变而改变,两容器中的反应是在相同温度下达到的化学平衡状态,所以平衡常数K甲=K乙,B错误;该反应为放热反应,将乙容器单独升温,平衡向逆反应方向移动,不可能使乙容器内各物质的体积分数与甲容器内的相同,C错误;A的转化率增大,平衡时A的转化率大于50%,甲容器相当于乙容器中再加入1molA和1molB,由勒·夏特列原理可知c平(A)0.5mol·L-1,即平衡时甲容器中0.5mol·L-1c平(A)1mol·L-1,D正确。2.(2021山东德州模拟)某温度时,发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),向三个容积相等的恒容密闭容器A、B、C中,分别加入①2molHI,②3molHI,③1molH2与1molI2,分别达到平衡时,以下关系正确的是()A.平衡时,各容器的压强:②=①=③B.平衡时,I2的浓度:②①③C.平衡时,I2的体积分数:②=①=③D.从反应开始到达平衡的时间:①②=③答案C解析根据等效平衡原理,①和③是完全相同的等效平衡,所以二者的浓度、百分含量、压强、转化率等都一样;②与①相比增大了HI的量,该反应为反应前后气体体积不变的反应,增大HI的量,达到平衡时新平衡与原平衡相同,所以各物质的百分含量不变,但是浓度增大。由于是恒容密闭容器,②中初始的量大,所以压强最大,A错误;由于是恒容密闭容器,②中初始的量大,所以②中I2的浓度最大,①和③是完全相同的等效平衡,二者I2的浓度相同,所以平衡时,I2的浓度:②①=③,B错误;①②③都是等效平衡,所以三者中I2的体积分数相同,C正确;由于②中初始的量大,反应浓度大,反应速率快,所以到达平衡所用时间最短,所以②③,D错误。