《第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講等效平衡(精講深剖)(原卷版)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第七章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第3講等效平衡(精講深剖)(原卷版)(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第3講等效平衡真題速遞1在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:已知二十匚汽容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量ArnoUl2的濃度(訕-L)W何反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系的壓強伊町hlP2,何反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率5卜列說法正確的是:“A.約5B.口+b二勺24C.即2常D._L+日勺=12.向某密閉容器中充入1molCO和2molH20(g),發(fā)生反應(yīng):C0+H20(g)勺CO2+H2。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時,CO的體積分?jǐn)?shù)為X。若維持容器的體積和溫度不變,起始物質(zhì)按下列四種配比充入該容器中,達(dá)到平衡時co的體積分?jǐn)?shù)大于x的是(
2、)A.0.5molCO+2molH20(g)+1molCO2+1molH2B. 1molCO+1molH20(g)+1molCO2+1molH2C. 0.5molCO+1.5molH20(g)+0.4molCO2+0,4molH2D.0.5molCO+1.5molH20(g)+0.5molCO2+0.5molH23. I.恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)若開始時放入1molA和1molB,到達(dá)平衡后,生成amolC,這時A的物質(zhì)的量為mol。若開始時放入3molA和3molB,到達(dá)平衡后,生成C的物質(zhì)的量為mol。(3)若開始時放入xmolA、2mo
3、lB和1molC,至U達(dá)平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是ymol和3amol,則x=mol,y=mol平衡時,B的物質(zhì)的量(選填一個編號)。(丙)小于2mol(?。┛赡艽笥?,等于或小于2mol作出判斷的理由是。(4)若在的平衡混合物中再加入3molC,待再次達(dá)到平衡后,C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是。n.若維持溫度不變,在一個與反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。(5)開始時放入ImolA和ImolB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與小題中的a進(jìn)行比較(選填個編號)。(甲)avb(乙)ab(丙)a=b(T)不能比較a和b的大小作出此判斷的理由是??季V解讀考占內(nèi)容說明等效平衡1 .等效平衡概念的
4、建立,理解常見的等效平衡類型,掌握分析平衡問題的幾種方法2 .通過對等效平衡的概念和類型的分析,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、歸納規(guī)律和應(yīng)用規(guī)律的能力。2019高考有可能考等效平衡.考點精講考點一等效平衡概念1等效平衡的概念化學(xué)平衡狀態(tài)與條件息息相關(guān),而與建立平衡的途徑無關(guān)。對于同一可逆反應(yīng),在一定條件(恒溫恒容或恒溫恒壓)下,以不同投料方式(即從正反應(yīng)、逆反應(yīng)或從中間狀態(tài)開始)進(jìn)行反應(yīng),只要達(dá)到平衡時相同組分在各混合物中的百分?jǐn)?shù)(體積、物質(zhì)的量或質(zhì)量分?jǐn)?shù))相等,這樣的化學(xué)平衡即互稱為等效平衡。切記的是組分的百分?jǐn)?shù)相同,包括體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量百分?jǐn)?shù),而不僅僅是指濃度相同,因為同一組分百分?jǐn)?shù)相同
5、時其濃度不一定相等。2等效平衡的建立對于CO(g)+H20(g)途徑1:起始0.1mol0.1mol途徑2起始 00平衡 0.04mol0.04molCO2(g)+ 隆000.06mol 0.06mol0.1 mol 0.1 mol0.06mol 0.06mol平衡0.04mol0.04mol外界條件相同,上述兩種途徑,通過不同的途徑(正向和逆向,也可正逆同時);平衡時各種物質(zhì)體積、物質(zhì)的量或質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。對于同一個可逆反應(yīng),在相同的條件下(恒溫恒容或恒溫恒壓),不管是從正反應(yīng)開始,還是從逆反應(yīng)開始,或從正反應(yīng)和逆反應(yīng)同時開始,都可以建立同一平衡狀態(tài)。典例1一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下
6、反應(yīng):2A(g)+B(g)3c,若反應(yīng)開始時充入2molA和2molB,達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質(zhì),平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%的是()A.2molCB.2molA、ImolB和ImoIHe(不參加反應(yīng))C.ImolB和ImolCD.2molA、3molB和3molC典例2在一定溫度下,把2molSO2和1mol。2通人一定容積的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):2s。2+02:2s。3,當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時,反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?,F(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SO2、。2和SO3的物質(zhì)的量。如果a、b、C取不同的數(shù)值
7、,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達(dá)到平衡時,反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a=0,b=0,則c=mol。(2)若a=0.5mol,貝Ub=mol和c=mol。(3) a、b、c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)??键c一精練:1 某溫度下,在一容積可變的容器中,反應(yīng)2A(g)+B(g)2c(g)達(dá)到平衡時,A、B和C的物質(zhì)的量分別為4moh2mol和4mol。保持溫度和壓強不變,對平衡混合物中三者的物質(zhì)的量作如下調(diào)整,可使平衡右移的是()A.均減半B均加倍C.均增力口1molD.均減小1mo
8、l2 .將一定量的氨基甲酸鏤固體置于某容積恒定的真空容器中,發(fā)生反應(yīng):2NH3(g)+H2NCOONH4(s)CO2(g),在不同溫度下,該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。下列說法正確的是溫度平衡濃度(molL=)來c(NH3)c(CO2)Ti0.1T20.1來A.若T2,則該反應(yīng)的AH-197kJmol14 .一定溫度下在甲、乙、丙三個體積相等且恒容的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)=SO3(g)+NO(g)o投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率為50%,下列說法正確的是起始濃度甲乙丙c(NO2)/(molL-1)0.100.20
9、0.20c(SO2)/(molL-1)0.100.100.20A. 容器甲中的反應(yīng)在前2min的平均速率v(NO)=0.05molL1min1B. 容器乙中若起始時改充0.1OmolL*NO2和0.20molLSO2,達(dá)到平時c(NO)與原平衡相同。,達(dá)到平衡時,容器西中NO2的轉(zhuǎn)化率和容器丙中N02的轉(zhuǎn)化率相同SO3的體積分?jǐn)?shù)是容器甲中SO3的體積分?jǐn)?shù)的2倍考點二等效平衡規(guī)律如果根據(jù)化字方程式中計量系數(shù)比換算到同 全相同則互為等效平j(luò)gs等效平衡分的物質(zhì)的量的比例相同,即互為等皺平衡“1-恒溫恒容時對一般的可逆反應(yīng),不同的投料方式一邊時,反應(yīng)物(或生成物)中同一組分的物質(zhì)的量亢2,恒溫恒容時
10、TX寸于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變B9可逆反應(yīng).不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時,只要反應(yīng)物(或生成物)中各紐_在恒溫恒壓時,可逆反應(yīng)以不同的段料方式進(jìn)行反恒溫恒AE應(yīng)如果根據(jù)北學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到月一邊時只尊反刪M或牛翊)中咎名盼的物質(zhì)的、量的比例相同,即互為等效平衡。規(guī)律I:恒溫恒容條件下1.恒溫恒容時,對一般的可逆反應(yīng),不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時,反應(yīng)物(或生成物)中同一組分的物質(zhì)的量完全相同,則互為等效平衡。此時一般不考慮反應(yīng)本身的特點,計算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分要完全相同。例如:在等溫、等容條件下,對于可逆反應(yīng):2Ag
11、+Bg莖Q3Cg+DgABcD等效說明2mol1mol00互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積、物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同4mol2mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol01mol3mol1mol003mol1mol2.恒溫恒容時,對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的可逆反應(yīng),不同的投料方式如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時,只要反應(yīng)物(或生成物)中各組分的物質(zhì)的量的比例相同,即互為等效平衡。此時的反應(yīng)特點是無體積變化,計算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分只需要物質(zhì)的量之比相同即可。例如:在等溫、等容條件下,對于可逆反應(yīng):2Ag+Bg莖
12、3Cg+DsABCD等效說明2mol1mol000巡X。互為等效平衡。表現(xiàn)在組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同4mol2mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol01mol3mol1mol003mol1mol規(guī)律n:恒溫恒壓條件下:在恒溫恒壓時,可逆反應(yīng)以不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng),如果根據(jù)化學(xué)方程式中計量系數(shù)比換算到同一邊時,只要反應(yīng)物(或生成物)中各組分的物質(zhì)的量的比例相同,即互為等效平衡。此時計算的關(guān)鍵是換算到一邊后只需比例相同即可,并對反應(yīng)特點沒有要求。在具體分析中亦有兩種情況需要注意:例如:在等溫、等容條件下,對于可逆反應(yīng):2Ag+Bg室?3Cg+DgABc
13、D等效說明2mol1mol00互為等效平衡。表現(xiàn)在物質(zhì)的量濃度、組分百分含量(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù))相同4mol2mol001mol0.5mol1.5mol0.5mol01mol3mol1mol003mol1mol典例1在體積、溫度都相同的條件下,反應(yīng)2A(g)+2B(gC(g)+3D(g)分別從下列兩條途徑建立平衡:I.A、B的起始物質(zhì)的量均為2mol;nC、D的起始物質(zhì)的量分別為2moi和6mol。以下敘述中不正確的是()A.1、n兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同來源:中|教|網(wǎng)z|z|s|tepB.i、n兩途徑最終達(dá)到平衡時,體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量
14、相同C. 達(dá)平衡時,1途徑的反應(yīng)速率Va等于n途徑的反應(yīng)速率VaD.達(dá)平衡時,i途徑所得混合氣體的密度為n途徑所得混合氣體密度的典例2在一恒溫、恒容的密閉容器中有如下平衡:H2(g)+|2(g)A=2HI(g),已知H2和|2的起始濃度均是0.10molL,達(dá)到平衡時HI的濃度為0.16mol二。若出和匕的起始濃度均變?yōu)?.20molL,則平衡B . 0.08 mol L-1時H2的濃度是()A.0.16molL-1【總結(jié)提升】等效平衡的規(guī)律等效類型(1)(2)條件恒溫、恒容恒溫、恒容恒溫、恒壓反應(yīng)特點任何可逆反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等任何可逆反應(yīng)起始投料換算成化學(xué)方程式向一邊物質(zhì),其量”相等
15、換算成化學(xué)方程式向一邊物質(zhì),其量”符合同一比例換算成化學(xué)方程式向一邊物質(zhì),其量”符合同一比例平衡特點質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w%)相同相同相同濃度相同成比例相同物質(zhì)的量(n)相同成比例成比例質(zhì)量相同成比例成比例分子數(shù)相同成比例成比例等效情況完全等效不完全等效小完全等效C. 0.04 mol L 1D. 0.02 mol考點二精練:1.某溫度下向1L密閉容器中充入1molN2和3molH2,使反應(yīng)N2+3H2,L2NH3達(dá)平衡,平衡混合氣中N2、H2、NH3的濃度分別為M、N、G(mol/L).如果溫度不變,只改變初始物質(zhì)的加入量,要求M、N、G保持不變,則N2、H2、NH3的加入量用x、y、z表示時應(yīng)滿足的
16、條件是:若x=0,y=0,貝z=;若x=0.75mol,貝Hy=,z=;x、y、z取值必須滿足的一般條件是(用含x、y、z方程表示,其中一個含x、乙另一個含y、z)。若將上述條件改為恒溫、恒壓,其它均不變,則a. 若x=0,y=0,貝uz=;b. 若x=0.75mol,貝Hy=,z=;c. x、y、z取值必須滿足的一般條件是。2.向四個起始容積相同的密閉容器中充入表中所示氣體及相應(yīng)的量,加入催化劑并控制溫度、容積或壓強,發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)AHv0,直至達(dá)平衡。下列說法錯誤.的是編號條件起始物質(zhì)的量/mol溫度/C容積或壓強CO(g)NO(g)Mg)N2
17、600維持恒容0.20.200700維持恒容0.10.10.10.05600維持恒容0.40.400600維持恒壓0.40.400A.平衡時N2的濃度:B.平衡時CO的正反應(yīng)速率:VC.NO的平衡轉(zhuǎn)化率:D.平衡時容器內(nèi)氣體總壓:3笑3. 某溫度下,CO(g)+H2O,二CO2(g)+H2(g)的平衡常數(shù)K=1。該溫度下在體積均為1L的甲、乙兩個恒容密閉容器中,投入CO(g)和H2O(g)的起始濃度及5min時的濃度如下表所示。甲乙起始濃度5min時濃度起始濃度5min時濃度c(CO)/mol/L0.10.080.2Xc(H2O)/mol/L0.10.080.2y卜列判斷不正確的是A.x=y=
18、0.16B.反應(yīng)開始時,乙中反應(yīng)速率比甲快C.平衡時,乙中的c(CO)是甲中的2倍D.平衡時,乙中H2。的轉(zhuǎn)化率是50%4. 汽車尾氣凈化器中發(fā)生的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。一定溫度下,在三個體積均為1.0L恒容密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下:NOCON2CO2N2CO2I4000.20.2000.12II4000.40.400III300000.10.20.075下列說法正確是A.容器I中達(dá)到平衡所需時間2s,則v(N2)=0.06mol?L1s-1B.該反應(yīng)的4S0H2c(C0,容器I)D.若起始時向I中充入NO、CO、N2CO2各O.lmol,開始時V正V逆