等效平衡题

等效平衡一、等效平衡原理：对于同一个可逆反应，在相同的条件下（恒温恒容或恒温恒压），不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关。这就是“等效平衡”。如何判断呢？可根据两种不同情况而定。二、等效平衡规律：1、恒温恒容时：此时各不同的起始状态，可以把一边“归零”通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边物质的物质的量．．．．，如果数值．．与原平衡相同，则两平衡等效。举例说明：恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？（）N2+3H22NH3A.2mol6mol0molB.0mol0mol4molC.0.5mol1.5mol1molD.1mol3mol2mol2、恒温恒压时（即体积可变）：此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比．．．．．．相同，则两平衡等效。举例说明：恒温恒压时，判断哪些是等效平衡？N2+3H22NH3A.2mol6mol0molB.0mol0mol4molC.0.5mol1.5mol1molD.1mol3mol2mol三、几例等效平衡的解析：1、恒温恒容下的非等体反应：【例1】在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个固定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(摩).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的完全相同.请填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c=.(2)若a=0.5,则b=和c=.(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):.2、恒温恒压条件下的非等体反应：【例2】在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应N2+3H22NH3，已知加入1molN2和4molH2时，达到平衡后生成amolNH3，在．相．同．温度、压强下．．．．．．，保持平衡时各组分的体积分数不变，填写表中空白。编号起始状态物质的量平衡NH3物质的量N2H2NH3140a①1.560②10.5a3、恒温恒容条件下的等体反应：【例3】在一个盛有催化剂的固定容积．．．．．的密闭容器中，保持一定的温度，进行以下反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)，已知加入1molH2和2molBr2时，达到平衡后生成amolHBr，在相同条件下，保持平衡时各组分的物质的量分数不变，填写表中空白。编号起始状态物质的量平衡HBr物质的量H2Br2HBr120a①240②10.5a1、向容积为2L的密闭容器中充人2molA气体和1molB气体，在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)；经2s后达到平衡，测得C气体的浓度为0.6mol·L－1。下列说法中正确的是①用物质A表示该反应的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1②用物质B表示该反应的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1③平衡时物质A与B的转化率相等④平衡时物质B的浓度为0.2mol·L－1⑤其他条件不变，向容器中再加入1molC气体，达到新平衡时，C的体积分数不变2．(2015·诲淀期末)N2(g)＋3H2(g)催化剂高温、高压2NH3(g)ΔH0。当反应达到平衡时，下列措施能提高N2转化率的是()①降温②恒压通入惰性气体③增加N2的浓度④加压A．①④B．①②C．②③D．③④3．(2015·兰州一中模拟)某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s)ΔH0。下列叙述正确的是()A．加入少量W，逆反应速率增大B．当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C．升高温度，平衡逆向移动D．平衡后加入X，上述反应的ΔH增大4．(2014·南宁适应性测试)MgO可用于制备特种陶瓷，在一定条件下，通过下列反应制备：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)ΔH0，上述反应达到平衡后保持其他条件不变，下列说法正确的是()A．加入催化剂，反应的ΔH变大B．升高温度，混合气体的密度增大C．压缩容器，反应吸收的热量不变D．分离出部分MgO，可增大CO的转化率5．(2015·北京市房山区高三4月模拟)某体积可变的密闭容器，盛有适量A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A＋3B2C。若维持温度和压强不变，当达到限度时容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是()①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达到限度时气体A消耗掉0.05VL④反应达限度时气体B消耗掉0.05VLA．②③B．②④C．①③D．①④6．(2015·辽宁营口期末)在一定条件下的密闭容器中，发生反应N2(g)＋O2ΔH＝＋180.5kJ·mol－1，下列说法正确的是()A．平衡后升高温度，混合气体中N2的含量降低B．当v正(O2)＝v正(NO)时，反应达到化学平衡C．改变压强，平衡不移动的原因是化学反应速率不变D．1molN2(g)和1molO2(g)反应，达到平衡时吸收的热量为180.5kJ7．(2015·株洲一模)对于达到平衡的可逆反应X＋＋Z(已配平)，在t时刻增大压强(其他条件不变)，正、逆反应速率(v)变化的情况如图所示。下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述正确的是()A．W、Z均为气体，X、Y中只有一种为气体B．X、Y均为气体，W、Z中只有一种为气体C．X、Y或W、Z中均只有一种为气体D．X、Y均为气体，W、Z均为液体或固体8．(2015·日照调研)向密闭容器中充入物质A和B，发生反应aA(g)＋bB(gcC(g)。反应过程中，物质A的体积分数和C的体积分数随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()A．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该反应在T2温度时达到过化学平衡C．该反应的逆反应是放热反应D．升高温度，平衡会向正反应方向移动9．(2015·南昌零模)某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2mol/L和1mol/L；且发生如下反应：3A(g)＋？)＋2D(？)已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法中正确的是()①该反应的化学平衡常数表达式为：K＝c4c2c3c2②此时B的转化率为35%③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变④增加C的量，A、B转化率不变A．①②B．②③C．①④D．③④10．(2015·银川一中月考)往2L密闭容器中充入NO2，在三种不同条件下发生反应：2NO2＋O2(g)，实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。下列说法正确的是()浓度(mol·L－1)01020304050时间(min)实验序号/温度(℃)实验1/8001.000.800.650.550.500.50实验2/8001.000.700.500.500.500.50实验3/8501.000.500.400.150.150.15A．实验2比实验1的反应容器内压强小B．实验2比实验1使用了效率更高的催化剂C．实验1比实验3的平衡常数大D．由实验2和实验3可判断该反应是放热反应一、选择题(每小题5分，每小题有1－2个正确选项)1．向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g)，发生反应：CO＋H2O(g)CO2＋H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是()A．0.5molCO＋2molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2B．1molCO＋1molH2O(g)＋1molCO2＋1molH2C．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.4molCO2＋0.4molH2D．0.5molCO＋1.5molH2O(g)＋0.5molCO2＋0.5molH22．(2011·重庆卷)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()A．CO2(g)＋2NH32)2(s)＋H2O(g)ΔH0B．CO2(g)＋H2＋H2O(g)ΔH0C．CH3CH22===CH2(g)＋H2O(g)ΔH0D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)ΔH03．用来表示可逆反应2A(g)＋B(g)正反应为放热反应)，下图表示的图像中正确的为()4．如下图所示，φ(X)为气态反应物在平衡时混合物中的体积分数，T为温度。符合该曲线的反应是()A．2NH3(g)2(g)＋3H2(g)(正反应为吸热反应)B．H2(g)＋I2正反应为放热反应)C．4NH3(g)＋5O2＋6H2O(g)(正反应为放热反应)D．C(s)＋H22(g)＋CO(g)(正反应为吸热反应)5．在恒温、恒容下，有反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2mol·L－1；途径Ⅱ：C、D的起始浓度分别为2mol·L－1和6mol·L－1。以下叙述正确的是()A．达到平衡时，途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率B．达到平衡时，途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强C．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D．两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同6．有一化学平衡mA(g)＋npC(g)＋qD(g)，如右图所示是A的转化率同压强、温度的关系，分析图像可以得出的正确结论是()A．正反应吸热，m＋np＋qB．正反应吸热，m＋np＋qC．正反应放热，m＋np＋qD．正反应放热，m＋np＋q7．500℃下，向某一密闭容器中分别充入不同量气体，发生反应：2SO2(g)＋O23(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①2amolsO2＋amolO2②2amolsO3③amolsO2＋0.5amolO2＋amolsO3④4amolsO2＋2amolO2⑤4amolsO3⑥amolsO2＋0.5amolO2＋3amolsO3。试分析，6次反应分别达平衡时SO3的平衡浓度相同的组合是()A．①②③B．①③⑤C．②④⑥D．④⑤⑥12．一密封体系中发生反应N2＋3H2NH3＋Q，下图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图，回答下列问题：(1)处于平衡状态的时间段是__________。(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化？(3)下列各时间段内，氨的百分含量最高的是()A．t0～t1B．t2～t3C．t3～t4D．t5～t6