化學等效平衡解題技巧總結

1、2008高考化學等效平衡解題技巧一、概念在一定條件（恒溫恒容或恒溫恒壓）下，同一可逆反應體系，不管是從正反應開始，還是從逆反應開始，在達到化學平衡狀態(tài)時，任何相同組分的百分含量（體積分數(shù)、物質的量分數(shù)等）均相同，這樣的化學平衡互稱等效平衡（包括“相同的平衡狀態(tài)”）概念的理解：（1）外界條件相同：通?？梢允呛銣亍⒑闳?，恒溫、恒壓。（2） “等效平衡”與“完全相同的平衡狀態(tài)”不同：“完全相同的平衡狀態(tài)”是指在達到平衡狀態(tài)時，任何組分的物質的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應相等，并且反應的速率等也相同，但各組分的物質的量、濃度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各組分的物質的量分數(shù)（或體積分數(shù)）對應相

2、同，反應的速率、壓強等可以不同（3）平衡狀態(tài)只與始態(tài)有關，而與途徑無關，（如：無論反應從正反應方向開始，還是從逆反應方向開始投料是一次還是分成幾次反應容器經過擴大一縮小或縮小一擴大的過程，）只要起始濃度相當，就達到相同的平衡狀態(tài)。二、等效平衡的分類在等效平衡中比較常見并且重要的類型主要有以下三種：/I類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說（即VW0的體系）：等價轉化后，對應各物質起始投料的物質的量與原平衡起始態(tài)相同。II類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說（即V=0的體系）：等價轉化后，只要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。III類

3、：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后，要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。解題的關鍵，讀題時注意勾畫出這些條件，分清類別，用相應的方法求解。我們常采用“等價轉換”的方法，分析和解決等效平衡問題三、例題解析I類：在恒溫恒容下，對于化學反應前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應，只改變起始加入物質的物質的量，如果通過可逆反應的化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同，則兩平衡等效。例1:在一定溫度下，把2molSO2和1molO2通入一定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應，2SO2O2=2SO3,當此反應進行到一定程度時反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)?，F(xiàn)在該

4、容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始時加入的SO2、O2、SO3的物質的量（mol）,如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關系，才能保證達到平衡狀態(tài)時，反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同。請?zhí)羁眨海?）若a=0,b=0,貝Uc=。（2）若a=,貝Ub=,c=。（3） a、b、c的取值必須滿足的一般條件是,。（請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c,另一個只含b和c）/解析：通過化學方程式：2SO2。22SO3可以看出，這是一個化學反應前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應，在定溫、定容下建立的同一化學平衡狀態(tài)。起始時，無論怎樣改變SO2、O2、SO3的物質的量，使化

5、學反應從正反應開始，還是從逆反應開始，或者從正、逆反應同時開始，但它們所建立起來的化學平衡狀態(tài)的效果是完全相同的，即它們之間存在等效平衡關系。我們常采用“等價轉換”的方法，分析和解決等效平衡問題。（1）若a=0,b=0,這說明反應是從逆反應開始，通過化學方程式2SO2O2=2SO3可以看出，反應從2molSO開始，通過反應的化學方t量數(shù)之比換算成$。2和O2的物質的量（即等價轉換），恰好跟反應從2molSO2和1molO2的混合物開始是等效的，故c=2。（2）由于a=2m)解析：在定溫、定容下，H2（g）B2（g）=2HBr（g）建立起化學平衡狀態(tài)，從化學方程式可以看出，這是一個化學反應前后氣

6、體分子數(shù)相等的可逆反應。根據(jù)“等價轉換”法，通過反應的化學計量數(shù)之比換算成同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，則達到平衡后與原平衡等效。因為標準項中n（H2起始）：n（82起始）：n（HBr平衡）=1：2：a,將n（伸起始）=2mol,n（Br2起始）=4mol,代入上式得n（HBr平衡）=2a。參照標準項可知，n（HBr平衡）=0.5amol,需要n（H2起始）=,n（B2起始）=1mol,n（HBr起始）=0mol。而現(xiàn)在的起始狀態(tài)，已有1molHBr,通過等價轉換以后，就相當于起始時有molH2和molBr2的混合物，為使n（H起始）：n（B2起始）=1:2,則需要再加入molBr2就

7、可以達到了。故起始時H和Br2的物質的量應為0mol和。設起始時HBr的物質的量為xmol,轉換成H和Br2后，則H和Br2的總量分別為（m）mol和2（gx）mol,根據(jù)（mx）:（gx）1:2,解得x2（g2m）。設平衡時HBr的物質的量為ymol,則222有1:a（mx）:y,解得ya（gm）。2III類：在恒溫恒壓下，改變起始時加入物質的物質的量，只要按化學計量數(shù)之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同，達到平衡狀態(tài)后與原平衡等效。例3:如圖所示，在一定溫度下，把12體積N2和6體積計通入一個帶有活塞的容積可變的容器中，活塞的一端與大氣相通，容器中發(fā)生以下反應：N23

8、H2=2NH3（正反應放熱），若反應達到平衡后，測得混合氣體的體積為7體積。據(jù)此回答下列問題：/中N22體積：!：!-H26體積（1）保持上述反應溫度不變，設a、b、c分別代表初始加入的N2、H2和NH3的體積，如果反應達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數(shù)仍與上述平衡相同，那么：若a=1,c=2,則b=。在此情況下，反應起始時將向（填“正”或“逆”）反應方向進行。若需規(guī)定起始時反應向逆反應方向進行，則c的取值范圍是。（2）在上述裝置中，若需控制平衡后混合氣體為體積，則可采取的措施是,原因是解析：（1）化學反應：N23H202NH3在定溫、定壓下進行，要使平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)等效，只要起始時V（

9、N2）2就可以達到。已知起始時各物質的體積分別為、1體積b體積序和2體積NH3。V（H2）6根據(jù)“等價轉換”法，將2體積NH3通過反應的化學計量數(shù)之比換算成xN2和H2的體積，則相當于起始112時有（1+1）體積5和（b+3）體積H2,它們的比值為-，解得b=3。2 b36因反應前混合氣體為8體積，反應后混合氣體為7體積，體積差為1體積，由差量法可解出平衡時NH33為1體積；而在起始時，NH3的體積為c=2體積，比平衡狀態(tài)時大，為達到同一平衡狀態(tài)，NH3的體積必須減小，所以平衡逆向移動。若需讓反應逆向進行，由上述所求出的平衡時NH3的體積為1可知，NH3的體積必須大于1,最大值則為2體積N2和

10、6體積H2完全反應時產生的NH3的體積，即為4體積，則1c2。（2）由b（乙）ab,即應填(甲)。針對訓練：1、在tC時，向2L密閉容器中放入1molA和1molB,發(fā)生下列反應：A(g)+B(g)一C(g)+2D(g),平衡時C的含量為m%保持其他條件不變，若按下列配比將物質放入容器中達到平衡時，C的含量仍為m%勺是()A、2molA和1molB/B、2molD和AB、C各1molC1molC和2molDD、1molC和1molD2、在一定溫度下，/把2molSO和1molQ通入一個一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應：2SQ+Q=2SO,當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(tài)

11、。現(xiàn)在該容器中維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO、Q和SQ的物質的量(mol)。如a、b、c取不同的數(shù)值A它們必須滿足一定的相互關系，才能保持達到平衡時，反應混合物中三種氣體的體積分數(shù)仍和上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝喝鬭=0,b=0,貝Uc=。若a=,貝Ub=和c=。a、b、c必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示，其中一個只含a和c,另一個只含b和c):。答案：(1)2molb=,c=(3) a+c=2b+c/2=1(或2b+c=2)3、在一個固定體積的密閉容器中，加入2molA和1molB,發(fā)生反應：2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g)達平衡時，c(C)=W

12、mol/L。若維持容器內體積和溫度不變，按下列四種配比作起始物質，達平衡后，C濃度仍為Wmol/L的是(AD)(A) 1molA+B+C+D(B) 2molA+1molB+3molC+1molD(C) 3molC+1molD+1molB(D)3molC+1molD4、在一恒溫恒容密閉容器中，AB氣體可建立如下平衡：2A(g)+2B(g)1=C(g)+3D(g)現(xiàn)分別從兩條途徑建立平衡：I.A、B的起始量均為2mol;n.C、D的起始量分別為2mol和6mol。下列敘述不正確的是：(B)/A、I、n兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百分組成相同日I、n兩途徑最終達到平衡時，體系內混合氣體的百

13、分組成不同c達到平衡時，途徑I的和途徑n體系內混合氣體平均相對分子質量相同/D達到平衡時，途徑I的氣體密度為途徑n密度的1/25、在一個1L的密閉容器中，加入、2molA和1molB,發(fā)生下述反應：2A(g)+2B(g)=3C(g)+D(g)達到平衡時，C的濃度為L,C的體積分數(shù)為a%。維持容器的體積和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度仍是L的是(口)/A3molC+1molDB、1molA+B+C+DC1molA+B+CD、4molA+2molB6、在一固定容積的密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應：2A(氣)+B(氣)一xC(氣)，達到平衡后,C的體積分數(shù)為W

14、%若維持容器體積和溫度不變，按、和為起始物質，達到平衡后，C的體積分數(shù)仍為W%則x值為(BC)A、1B、2C、3D、47、在一個1L的密閉容器中，加入2molA和ImolB,發(fā)生下述反應：2A(g)+B(g)=3C(g)+D(g)達到平衡時，C的濃度為L,C的體積分數(shù)為a%。維持容器的壓強和溫度不變，按下列配比作為起始物質，達到平衡后，C的濃度仍是L(或C的體積分數(shù)仍是a%)的是(ABD)/A、3molC+1molDB/1molA+B+C+DC1molA+B+CD、4molA+2molB8、在恒溫、恒壓的條件下，向可變容積的密閉容器中充入3LA和2LB,發(fā)生如下反應：3A(氣)+2B(氣)一一

15、xC(氣)+yD(氣)達到平衡時，C的體積分數(shù)為m%若維持溫度壓強不變，將、0.4LB、4LC、作為起始物質充入密閉容器中，達到平衡時C的體積分數(shù)仍為m%MX、Y的值分別為(CD)Ax=3y=1Bx=4y=1Cx=5y=1Dx=10y=29、在一個容積固定的密閉容器中充入1molHI,建立如下平衡：H(g)+12(g)=2HI(g),測得HI的轉化率為a%其他條件不變，在上述平衡體系中再充入1molHI,待平衡建立時HI的轉化率為b%則a、b的關系為(C)bN(B)M=N(C)MVN(D)無法確定11、已知甲為恒溫恒壓容器，乙為恒溫恒容容器。兩容器中均充入2molSQ、1molQ,初始時兩容器的溫度體積相同。一段時間后反應達到平衡，為使兩容器中的SQ在平衡混合物的物質的量分數(shù)相同，下列措施中可行的是(AB)SQ氣體、A.向甲容器中充入一定量的氨氣B.向乙容器中充入一定量的C：、升高乙容器的溫度D.增大甲容器的壓強12、有兩個密閉容器A和B,A容器內有一個移動的活塞能使容器內保持恒壓，B容器能保持恒容。起始時向這兩個容器中分別充入等量