高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（下）五、 等效平衡（含解析）

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等效平衡 【高考預(yù)測】 1.（★）等效平衡概念的建立,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。 1. 一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)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(shí)，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. 2molC B. 2molA、1molB和1molHe（不參加反應(yīng)） C. 1molB和1molC D. 2molA、3molB和3 molC 【答案】AB 【解析】本題考查了上述“定溫、定容”條件下的等效平衡規(guī)律中的第2類等效平衡問題。首先把各選項(xiàng)中的C都折算成A和B，再與題干相比較。選項(xiàng)A中把“2molC”完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和2/3molB”，可設(shè)想分兩步進(jìn)行，第一次先加入4/3molA和4/3molB，與題干中比例一致，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%，第二次再移走2/3molB，會使平衡逆向移動，A的物質(zhì)的量增加（但總物質(zhì)的量減?。?，故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%；選項(xiàng)B中所充入的“1molHe”不能改變各組分分壓，對平衡無影響，只需分析加入“2molA、1molB”的情況即可，其分析原理與選項(xiàng)A類似，故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)也大于a%；選項(xiàng)C中把“1molB和1molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和5/3molB”，也可假設(shè)分批加入，第一次先加入4/3molA和4/3molB，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%，第二次再加入1/3molB，會使平衡正向移動，A的物質(zhì)的量減?。ǖ偽镔|(zhì)的量增加），故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)小于a%；選項(xiàng)D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4molA和4molB”，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。 2. 向某密閉容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g)，發(fā)生反應(yīng)：CO＋H2O(g)CO2＋H2。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，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(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)大于x的是(　　) A．0.5 mol CO＋2 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2 B．1 mol CO＋1 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2 C．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.4 mol CO2＋0．4 mol H2 D．0.5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.5 mol CO2＋0．5 mol H2 【答案】B 【解析】　這是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，加入CO和H2O的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，即為等效平衡，CO的體積分?jǐn)?shù)為x，由此可知A、D中CO的體積分?jǐn)?shù)為x；B中相當(dāng)于加入2 mol CO和2 mol H2O(g)，即相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上再加1 mol CO，所以CO體積分?jǐn)?shù)大于x；C相當(dāng)于加入0.9 mol CO和1.9 mol H2O(g)，即相當(dāng)于在0.9 mol CO和1.8 mol H2O(g)的基礎(chǔ)上(與原平衡等效)再加入0.1 mol H2O(g)，所以CO的體積分?jǐn)?shù)小于x。 【典例探究】 1．在一定溫度下，把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí)，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、O2和SO3的物質(zhì)的量。如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系，才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)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＝0.5 mol，則b＝_____mol和c＝_____mol。 (3) a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)________________________。 【知識梳理】 一. 等效平衡概念 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(shí)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?yàn)橥唤M分百分?jǐn)?shù)相同時(shí)其濃度不一定相等。 二、等效平衡規(guī)律 規(guī)律Ⅰ：恒溫恒容條件下 1. 恒溫恒容時(shí)，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(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，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(shí)一般不考慮反應(yīng)本身的特點(diǎn)，計(jì)算的關(guān)鍵是換算到同一邊后各組分要完全相同。 2．在一恒溫、恒容的密閉容器中有如下平衡：H2(g)＋I(xiàn)2(g) 2HI(g)，已知H2和I2的起始濃度均是0.10 molL－1，達(dá)到平衡時(shí)HI的濃度為0.16 molL－1。若H2和I2的起始濃度均變?yōu)?.20 molL－1，則平衡時(shí)H2的濃度是(　　) A．0.16 molL－1　　　　 B．0.08 molL－1 C．0.04 molL－1 D．0.02 molL－1 3. Ⅰ. 恒溫、恒壓下，在一個(gè)可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)+B(g) C(g) ⑴ 若開始時(shí)放入1molA和1molB，到達(dá)平衡后，生成amolC，這時(shí)A的物質(zhì)的量為 mol。 ⑵ 若開始時(shí)放入3molA和3 molB，到達(dá)平衡后，生成C的物質(zhì)的量為 mol。 ⑶ 若開始時(shí)放入xmolA、2 molB和1molC，到達(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(shí)，B的物質(zhì)的量 （選填一個(gè)編號）。 （甲）大于2mol （乙）等于2mol （丙）小于2mol （?。┛赡艽笥?，等于或小于2mol 作出判斷的理由是 。 ⑷ 若在⑶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 。 Ⅱ. 若維持溫度不變，在一個(gè)與⑴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)。 ⑸ 開始時(shí)放入1molA和1molB到達(dá)平衡后生成bmolC。將b與⑴小題中的a進(jìn)行比較 （選填一個(gè)編號）。 （甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a=b （?。┎荒鼙容^a和b的大小 作出此判斷的理由是 。 2. 恒溫恒容時(shí)，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(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，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(shí)的反應(yīng)特點(diǎn)是無體積變化，計(jì)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。 如： 規(guī)律Ⅱ：恒溫恒壓條件下： 在恒溫恒壓時(shí)，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(jì)量系數(shù)比換算到同一邊時(shí)，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(shí)計(jì)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(diǎn)沒有要求。在具體分析中亦有兩種情況需要注意： 如： 1. 【答案】(1)2　(2)0.25　1.5　(3)a＋c＝2，b＋c＝1 【解析】 解析：2SO2＋O22SO3是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的可逆反應(yīng)，它在定溫、定容下由2 mol SO2、1 mol O2、0 mol SO3建立起了化學(xué)平衡狀態(tài)。若要在同溫、同容且容積固定、n(SO2)為a mol、n(O2)為b mol、n(SO3)為c mol的條件下，建立起與上述相同的化學(xué)平衡狀態(tài)，也就是下述五種不同情況均能建立起相同的化學(xué)平衡狀態(tài)： ①2SO2＋O22SO3?、?SO2＋O22SO3 2 mol　1 mol 　　0　　(a＋c)　(b＋)　 0 ②2SO2＋O22SO3　⑤2SO2＋O22SO3 　 0　 　0　 　2 mol　　　0　　0　　(c＋a)或 (c＋2b) ③2SO2＋O22SO3　(a∶b＝2∶1) a　　b　　　c 由②⑤知，a＝0、b＝0、c＝2； 由①④知a＋c＝2、b＋＝1， 若a＝0.5，則c＝1.5，b＝0.25。 2.【答案】C 3. 【答案】⑴（1－a） ⑵3a ⑶2 3－3a (丁)理由若3a＞1，B的物質(zhì)的量小于2mol；若3a=1，則B的物質(zhì)的量等于2mol；若3a＜1，則B的物質(zhì)的量大于2mol。 ⑷a/(2－a) ⑸（乙）因?yàn)棰尚☆}中容器的容積不變，而⑴中容器的容積縮小，所以⑸小題的容器中的壓力小于⑴小題容器中的壓力，有利于逆向反應(yīng)，故反應(yīng)達(dá)到平衡后a＞b。 【解析】本題綜合考查了恒容和恒壓兩種情況下的等效平衡。Ⅰ中的后三問都是考查恒溫、恒壓下的等效平衡。 Ⅰ、⑴由反應(yīng)A(g)+B(g) C(g)知，反應(yīng)到達(dá)平衡后，若有amol的C生成，則必有amol的A消耗，此時(shí)剩余A的物質(zhì)的量為（1－a）mol。 ⑵起始量改為3molA和3 molB，相當(dāng)于3個(gè)1molA和1molB，或理解為需將容器擴(kuò)大為原來的3倍，才可保持恒溫、恒壓。根據(jù)第⑴問答案，C的物質(zhì)的量為3amol。因而可確定，在定溫定壓的條件下起始量為3molA、 3molB和0molC與1molA 、1molB和0molC為等效平衡。所以這兩種狀態(tài)達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)一定相同，因而狀態(tài)⑵下，A、B、C的物質(zhì)的量都是狀態(tài)⑴下的3倍。 ⑶將狀態(tài)⑶與狀態(tài)⑵看成是等效平衡，把xmolA、2 molB和1molC全部轉(zhuǎn)換成反應(yīng)物，為(x+1)molA、3molB、0molC，故可求出x=2mol，平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量與狀態(tài)⑵相同，故反應(yīng)后A的物質(zhì)的量y=(3－3a)mol，B的物質(zhì)的量為(3－3a)mol，而(3－3a)與2大小比較，完全取決于a的數(shù)值。若a＞1/3，則n(B)＜2mol；若a=1/3，則n(B)=2mol；若a＜1/3，則n(B) ＞2mol，故答案為“丁”。 ⑷根據(jù)化學(xué)方程式，狀態(tài)⑶中，2molA、2molB和1molC等效于3molA、 3molB和0molC，在此平衡混合氣體中再加入3molC，相當(dāng)于6molA、 6molB和0molC，達(dá)到平衡時(shí)C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是多少，根據(jù)上述規(guī)律，應(yīng)與1molA、1molB和0molC中的C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。 A(g) + B(g) C(g) 起始量： 1mol 1mol 0mol 平衡量： 1－amol 1－amol amol 故C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a/(2－a)。 Ⅱ是考查恒溫、恒容下的等效平衡。 ⑸因此時(shí)容器的容積不變，而⑴中容器的容積縮小，⑸小題中容器相當(dāng)于在⑴的基礎(chǔ)上減小壓力，使所給平衡向逆反應(yīng)方向移動，故反應(yīng)達(dá)到平衡后a＞b，故答案為（乙）。 1. 在體積、溫度都相同的條件下，反應(yīng)2A(g)＋2B(g)C(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2 mol； Ⅱ. C、D的起始物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol。 以下敘述中不正確的是 (　　) A．Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的百分組成相同 B．Ⅰ、Ⅱ兩途徑最終達(dá)到平衡時(shí)，體系內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量相同 C．達(dá)平衡時(shí)，Ⅰ途徑的反應(yīng)速率vA等于Ⅱ途徑的反應(yīng)速率vA D．達(dá)平衡時(shí)，Ⅰ途徑所得混合氣體的密度為Ⅱ途徑所得混合氣體密度的 2．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(shí)，A、B和C的物質(zhì)的量分別為4 mol、2 mol和4 mol。保持溫度和壓強(qiáng)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．均增加1 mol D．均減小1 mol 3. 將一定量的氨基甲酸銨固體置于某容積恒定的真空容器中，發(fā)生反應(yīng)：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋ CO2(g)，在不同溫度下，該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)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－1) c(NH3) c(CO2) T1 0.1 T2 0.1 A.若T2>T1，則該反應(yīng)的ΔH<0 B．向容器中充入N2，H2NCOONH4質(zhì)量增加 C．NH3體積分?jǐn)?shù)不變時(shí)，說明該反應(yīng)達(dá)到平衡 D．T1、T2時(shí)，轉(zhuǎn)化的H2NCOONH4的物質(zhì)的量Δn(T2)＝2Δn(T1) 4. 一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)3C(g)，若反應(yīng)開始時(shí)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(shí)，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. 2molC B. 2molA、1molB和1molHe（不參加反應(yīng)） C. 1molB和1molC D. 2molA、3molB和3 molC 5. 相同溫度下，容積相同的甲、乙、丙3個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)： 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－197 kJmol－1。 實(shí)驗(yàn)測得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表： 容器 起始各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol SO2 O2 SO3 Ar 達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化 甲 2 1 0 0 放出熱量：Q1 乙 1.8 0.9 0.2 0 放出熱量：Q2 丙 1.8 0.9 0.2 0.1 放出熱量：Q3 下列敘述正確的是 (　　) A．Q1＝Q2＝Q3＝197 kJ B．達(dá)到平衡時(shí)，丙容器中SO2的體積分?jǐn)?shù)最大 C．甲、乙、丙3個(gè)容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等 D．若在上述條件下反應(yīng)生成2 mol SO3(s)的反應(yīng)熱為ΔH1，則ΔH1>－197 kJmol－1 6. 在相同溫度下，體積均為1 L的四個(gè)密閉容器中，保持溫度和容積不變，以四種不同的投料方式進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí)有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－196.6 kJmol－1)。 容器 甲 乙 丙 丁 起始投料量 2 mol SO2＋1 mol O2 1 mol SO2＋0.5 mol O2 2 mol SO3 2 mol SO2＋2 mol O2 反應(yīng)放出或吸收的熱量(kJ) a b c d 平衡時(shí)c(SO3) (molL－1) e f g h 下列關(guān)系正確的是 (　　) A．a(chǎn)＝c；e＝g B．a(chǎn)>2b；e>2f C．a(chǎn)>d；e>h D．c＋98.3e>196.6 7. 某溫度下向1L密閉容器中充入1mol N2和3 mol H2，使反應(yīng)N2+3H22NH3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(shí)應(yīng)滿足的條件是： ① 若x=0，y=0，則z= ； ② 若x=0.75 mol，則y= ，z= ； ③ 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(gè)含x、z，另一 個(gè)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，則z= ； b．若x=0.75 mol，則y= ，z= ； c．x、y、z取值必須滿足的一般條件是 。 8．在一固定容積的密閉容器中，保持一定溫度，在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)A(g)＋2B(g)3C(g)，已知加入1 mol A和3 mol B，且達(dá)到平衡后，生成a mol C。 (1) 達(dá)到平衡時(shí)，C在反應(yīng)混合氣體中的體積分?jǐn)?shù)是________(用字母a表示)。 (2) 在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入2 mol A和6 mol B，達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量為________ mol(用字母a表示)，此時(shí)C在反應(yīng)混合氣體中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。 (3) 在相同實(shí)驗(yàn)條件下，若在同一容器中改為加入2 mol A和8 mol B，若要求平衡后C在反應(yīng)混合氣體中質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變，則還應(yīng)加入C________ mol。 9. 在T ℃條件下，向1 L固定體積的密閉容器M中加入2 mol X和1 mol Y，發(fā)生如下反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)a Z(g)＋W(g)　ΔH＝－Q kJmol－1(Q＞0，a為正整數(shù))。 當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，反應(yīng)放出的熱量為Q1 kJ，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為α；若平衡后再升高溫度，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，則 (1) 化學(xué)計(jì)量數(shù)a的值為________。 (2)下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。 A．容器內(nèi)壓強(qiáng)一定　　　　 B．容器內(nèi)氣體的密度一定 C．容器內(nèi)Z分子數(shù)一定 D．容器內(nèi)氣體的質(zhì)量一定 (3) 溫度維持T ℃不變，若起始時(shí)向容器M中加入的物質(zhì)的量如下列各項(xiàng)，則反應(yīng)達(dá)到平衡后放出的熱量仍為Q1 kJ的是________(稀有氣體不參與反應(yīng))。 A．2 mol X、1 mol Y、1 mol Ar B．a(chǎn) mol Z、1 mol W C．1 mol X、0.5 mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol W D．2 mol X、1 mol Y、1 mol Z (4) 溫度維持T ℃不變，若起始時(shí)向容器M中加入4 mol X和6 mol Y，若達(dá)到平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)減小了10%，則反應(yīng)中放出的熱量為________kJ。 (5) 溫度維持T ℃不變，若在一個(gè)和原容器體積相等的恒壓容器N 中，加入2 mol X和1 mol Y發(fā)生如上反應(yīng)并達(dá)平衡，則________(選填M或N)容器中的反應(yīng)先達(dá)到平衡狀態(tài)，容器中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)M________N(選填＞、＜、＝符號)。 (6) 已知：該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如下表： 溫度/℃ 200 250 300 350 平衡常數(shù)K 9.94 5.2 1 0.5 若在某溫度下，2 mol X和1 mol Y在容器M中反應(yīng)達(dá)平衡， X的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則該溫___℃。 1. 【答案】　C 【解析】　途徑Ⅱ中2 mol C和6 mol D按方程式轉(zhuǎn)化為A、B，相當(dāng)于4 mol A和4 mol B，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的反應(yīng)，故在恒溫、恒容條件下，途徑Ⅰ和途徑Ⅱ?qū)⒔⒌刃胶猓珹、B均正確；因?yàn)橥緩舰蜻_(dá)平衡時(shí)各組分的濃度為途徑Ⅰ的兩倍，達(dá)平衡時(shí)途徑Ⅰ的反應(yīng)速率vA小于途徑Ⅱ的反應(yīng)速率vA，C錯(cuò)誤。 2. 【答案】　C 3.【答案】D 【解析】無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，NH3的體積分?jǐn)?shù)都是，故C錯(cuò)誤；T2時(shí)c(NH3)、c(CO2)都是T1時(shí)的2倍，容器的容積又恒定不變，所以T2時(shí)轉(zhuǎn)化的H2NCOONH4是T1時(shí)的2倍，D正確。 4.【答案】AB 【解析】本題考查了上述“定溫、定容”條件下的等效平衡規(guī)律中的第2類等效平衡問題。首先把各選項(xiàng)中的C都折算成A和B，再與題干相比較。選項(xiàng)A中把“2molC”完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和2/3molB”，可設(shè)想分兩步進(jìn)行，第一次先加入4/3molA和4/3molB，與題干中比例一致，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%，第二次再移走2/3molB，會使平衡逆向移動，A的物質(zhì)的量增加（但總物質(zhì)的量減?。?，故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)大于a%；選項(xiàng)B中所充入的“1molHe”不能改變各組分分壓，對平衡無影響，只需分析加入“2molA、1molB”的情況即可，其分析原理與選項(xiàng)A類似，故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)也大于a%；選項(xiàng)C中把“1molB和1molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4/3molA和5/3molB”，也可假設(shè)分批加入，第一次先加入4/3molA和4/3molB，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%，第二次再加入1/3molB，會使平衡正向移動，A的物質(zhì)的量減?。ǖ偽镔|(zhì)的量增加），故平衡后A的體積分?jǐn)?shù)小于a%；選項(xiàng)D中把“2molA、3molB和3 molC” 完全轉(zhuǎn)化為“4molA和4molB”，與原平衡等效，平衡后A的體積分?jǐn)?shù)為a%。故符合題意的為AB。 5. 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，Q1>Q2＝Q3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，甲、乙、丙等效平衡，SO2的體積分?jǐn)?shù)相等，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由于溫度一樣，甲、乙、丙3個(gè)容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，正確；D項(xiàng)，SO3(g)―→SO3(s)放出熱量，所以ΔH1<－197 kJmol－1，錯(cuò)誤。 6. 【答案】B 2SO2＋O22SO3　ΔH＝－196.6 kJmol－1 2 196.6 e a 解得a＝98.3e，由選項(xiàng)A解析可知，a＋c＝196.6，即98.3e＋c＝196.6，不正確。 7. 【答案】①z=2 mol ②y=2.25( mol)，z=0.5 mol ③ 【解析】因2 mol NH3完全分解時(shí)可得到1 mol N2、3 mol H2，故向同一容器中加入2 mol NH3與加入l mol N2、3 mol H2的混合氣的起始濃度狀態(tài)完全相同。 ①z=0，y=0時(shí)，N2、H2的物質(zhì)的量為0，z=2 mol． ②z=0.75 mol可認(rèn)為是N2有0.25 mol已反應(yīng)掉，同時(shí)消耗H2為0.75 mol，生成NH3 為0.5 mol，故而y=3-0.75=2.25( mol)，z=0.5 mol。 ③依上述思路知，生成z mol NH3時(shí)必消耗mol N2， mol H2，故而 如上述條件改為恒溫、恒壓，其它均不變時(shí)，只要n(N2)︰n(H2)=1︰3，n(NH3)為任意 值，均是同一平衡狀態(tài)，故而 a．z=0，y=0時(shí)，z為任意值． b． z=0.75(mol)時(shí)，y=0.75 3=2.25(mol)，z為任意值。 c．x︰y=1︰3，即y=3x時(shí)z為任意值． 8. 【答案】：(1)　(2)2a　不變　(3)6 【解析】(1)由于該反應(yīng)是等體積反應(yīng)，n總＝n平＝4 mol，＝＝。 (2)物質(zhì)按比例增多，相當(dāng)于對體系加壓，平衡不移動，故質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變。 (3)根據(jù)等效平衡原理，設(shè)還應(yīng)加入C x mol，則 (2＋)∶(8＋x)＝1∶3， 解得x＝6。 9. 【答案】(1)1　(2)AC　(3)A　(4)Q　(5)N?。尽?6)350 【解析】(1)由于反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小，說明平衡向氣體體積增大的方向移動，因此a等于1。(2)恒容，且是反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng)，故壓強(qiáng)不變，可以作為平衡的標(biāo)志，A正確；由于反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量固定，容器體積固定，所以密度一定，B、D錯(cuò)誤；C項(xiàng)中Z分子數(shù)一定，說明平衡不移動，正確。(3)A項(xiàng)，充入“惰性氣體”，不影響平衡的移動，符合，正確；B項(xiàng)，從逆反應(yīng)方向建立平衡，需要吸收能量，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，不能確定平衡建立的方向，若逆向建立平衡，則吸熱，若正向建立平衡，則Q2＜Q1，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，增加Z的量，相當(dāng)于平衡逆向移動，放出熱量少，錯(cuò)誤。(4)壓強(qiáng)減少10%，說明氣體的總物質(zhì)的量減少10%，即1 mol，由2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(g)，可知當(dāng)有2 mol X反應(yīng)時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量減少1 mol，說明有2 mol X參加反應(yīng)，則放出熱量為Q kJ。(5)由于這是氣體體積減小的反應(yīng)，所以恒壓條件下，氣體的體積減小，相對于原平衡，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動，X的體積分?jǐn)?shù)減小。化學(xué)反應(yīng)速率加快，先達(dá)到平衡。(6)由題X的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則平衡時(shí)c(X)＝1 mol L－1，c(Y)＝0.5 molL－1，c(Z)＝c(W)＝0.5 molL－1，K＝＝0.5，則溫度為350 ℃。