1、等效平衡重点习题及详细解析1.(21天津)已知2O2 (g)+O2 (g)SO3 (g);H=9kJol1。向同温、同体积得三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molS2与1mol O2;(乙)1mol O2与0、5mol O;(丙) 2mo SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确得就是( ) 。容器内压强:P甲=P丙2P乙B。SO3得质量m:甲=丙2m乙C。c(O)与c(O)之比k:甲=k丙k乙 D反应放出或吸收热量得数值:Q甲Q丙2Q乙考点:等效平衡.专题:压轴题;化学平衡专题。分析:恒温恒容,甲与乙起始n(SO2):n(O2)2:1,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正
2、反应移动,故甲中转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(O2)=2mol,(O2)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,据此结合选项解答;解答:解:恒温恒容,甲与乙起始n(2):(O2):1,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,转化率增大;丙按化学计量数转化到左边可得n(2)2mo,n(O)=1mol,与甲为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,A、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,故压强P甲P丙,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,故P乙P甲2P乙,故P甲P丙P乙,故错误;B、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物
3、质得量相等,故压强m甲=m丙,甲等效为在乙到达平衡得基础上,再加入1ml SO2与0、molO,增大压强,平衡向正反应移动,SO2转化率增大,m甲2乙,故m甲=m丙2m乙,故B正确;、对于甲、乙,2、O起始物质得量之比等于化学计量数之比,(SO2)与c(2)之比为定值:1,丙为分解反应,丙中(O)与c(O2)之比为2:1,故k甲=k丙k乙2:1,故C错误;、甲与丙为等效平衡,平衡时对应个组分得物质得量相等,故甲+G丙=19,甲等效为在乙得基础上增大一倍压强,平衡向正反应移动,O2转化率增大,故Q甲Q乙,故D错误;故选B。点评:该题考查化学平衡移动与计算、反应热知识、等效平衡等,难度较大,注意构
4、建甲、乙平衡建立得途径,注意理解等效平衡。2(010江苏)在温度、容积相同得3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时得有关数据如下(已知N2(g)+32()2NH3(g)H=92、kJml1)容器甲乙丙反应物投入量1mol 、mol H22mol NHmol H3NH3得浓度(mL1)c123反应得能量变化放出akJ吸收kJ吸收ck体系压强(a)p123反应物转化率123下列说法正确得就是( ) A。cc3B.a+b=92、4C.pp13考点:等效平衡;有关反应热得计算;化学平衡得计算。专题:压轴题.分析:甲容器反应物投入1mo、molH与乙容器反应物投入2mo
5、lH3在保持恒温、恒容情况下就是等效平衡,平衡时NH3得浓度c1=2 、p1=p、+=、a+b能量总变化相当于1mol2、3molH2完全转化成2olH3得能量,即吸放热a+数值上就等于92、4J;甲容器反应物投入量1lN2、3mlH与丙容器反应物投入量4molN,若恒温且丙容器容积就是甲容器2倍,则甲容器与丙容器也就是等效平衡,然而现在就是温度、容积相同得个密闭容器,我们可以当成就是在恒温且容积就是甲容器两倍条件下,体积受到了压缩,原反应正向气体体积减少,由平衡移动原理,则相较于甲容器(或假设状况)而言,丙容器平衡向逆向移动,也就就是说,丙容器得转化率比甲容器还要低一些因此2c1乙丙=甲.乙
6、丁甲丙C乙=丁丙=甲D。丁丙乙甲考点:等效平衡;化学平衡得影响因素。专题:极端假设法;化学平衡专题分析:在相同温度与压强下得可逆反应,反应后气体体积不变,按方程式得化学计量关系转化为方程式同一边得物质进行分析。解答:解:假设丙、丁中得CO、H2(g)全部转化为C2、H,再与甲、乙比较: CO2(g)+H2() CO(g)+H2O(g)丙开始时 0mol 0mol anl l丙假设全转化 ol nl 0mol 0mol 丁开始时 al ml al amol 丁假设全转化 2aml aol 0mol 通过比较,甲、丙得数值一样,乙、丁得数值一样,且乙、丁得数值大于甲、丙得数值。故选:C点评:采用极
7、端假设法就是解决本题得关键,本题还涉及等效平衡,等效平衡就是一种解决问题得模型,对复杂得对比问题若设置出等效平衡模型,然后改变条件平衡移动,问题就迎刃而解。7。相同温度下,体积均为0、 得两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+3Y2(g)2Y3(g);H=92、kJl1,实验测得反应起始时、达到平衡状态时得有关数据如下表所示,不正确得就是( )容器编号起始时各物质物质得量/mo平衡时体系能量得变化Y2XY3130放热Q1=2、1kJ0、61、8、8Q .达平衡时,两个容器中XY3得物质得量浓度均为21B。容器、中反应得平衡常数相等C容器中反应达到平衡状态时放出23、15J得热量 D.若容
8、器体积为0、2,则反应达到平衡状态时放出得热量大于23、15kJ考点:等效平衡专题:压轴题;化学平衡专题.分析:()、由达平衡时放出得热为23、1 k,计算平衡时3得物质得量浓度,再根据两平衡就是完全等效平衡解答;()、平衡常数只与温度有关;(C)、由达平衡时放出得热为2、15 ,计算平衡时X、Y2与XY得物质得量,分析就是否处于平衡状态或就是向哪个方向进行,判断就是吸热还就是放热,再根据转化率计算具体得值;(D)、从平衡移动得角度比较反应放出得热量与2、kJ得关系解答:解:A、容器中放出23、15kJ热量,则生成氨气得物质得量为:=、5ml,利用三段式法计算:2(g)+3H2(g)2NH3(
9、)起始:1mol 3mol 0转化:0、2mol 、ml 0、5mol平衡:0、75mo 2、25mol 0、5ol此时XY3得物质得量浓度均为=2 mol/L,将按化学计量数比换算成左边与对应得物质得物质得量相等,恒温恒容下,两平衡就是完全等效平衡,平衡时各物质得浓度相等,故正确;B、平衡常数只与温度有关,温度不变,对同一反应平衡常数不变,故B正确;C、由上述计算,可知平衡时容器中2、2与X3得物质得量分别为0、75mol、2、mol与0、5mol,与为完全等效平衡,所以,平衡时容器中X2、Y2与X3得物质得量也分别为0、5ml、2、25mol与0、5m,可知得反应向逆反应方向进行,反应过程
10、需要吸收热,故C错误;、若容器体积为0、20L,增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,项正确。故选C.点评:本题考查化学平衡移动问题、等效平衡、反应热等问题,题目难度不大,注意C项根据计算分析,多认为无法判断就是吸热还就是放热.8。已知2(g)H2()2NH3(g)H=92、3kJml,在一定温度与催化剂得条件下,向一密闭容器中,通入1mN2与3moH2,达到平衡状态I;相同条件下,向另一体积相同得密闭容器中通入0、9molN2、2、7mlH2与0、ol,达到平衡状态I,则下列说法正确得就是( ) A两个平衡状态得平衡常数得关系:IKIIB.H2得百分含量相同 C。N得转化率:平衡I92、
11、3kJol1;相同条件下,向另一体积相同得密闭容器中通入0、9molN2、2、7ol2与0、2mlNH3,转化起始量为olN2与3mlH2,达到平衡状态II与平衡状态相同;、平衡常数随温度变化;、平衡状态相同;、依据平衡状态相同分析判断;D、反应就是可逆反应不能进行彻底,起始量不同反应热量不同解答:解:已知N2(g)3H2(g)2NH3(g)=9、kJmol,在一定温度与催化剂得条件下,向一密闭容器中,通入1molN2与lH2,达到平衡状态I,反应就是可逆反应H19、3mol1;相同条件下,向另一体积相同得密闭容器中通入0、9molN、2、7mlH与、2molN3,转化起始量为molN2与3m
12、ol2,达到平衡状态II与平衡状态I相同;A、平衡常数随温度变化,两个平衡状态得平衡常数得关系:KI=I,故错误;、平衡状态II与平衡状态I相同;H2得百分含量相同,故B正确;C、平衡状态II与平衡状态相同,2得转化率:平衡I=平衡I,故C错误;D、反应就是可逆反应不能进行彻底,平衡反应就是正逆进行,反应放出得热量:QIII都小于2、3kJ,故错误;故选。点评:本题不仅考查了反应热得概念,还同时考查了可逆反应,等效平衡,平衡常数,转化率等概念,综合性较强,考生只有在准确理解上述概念得基础上,才能准确作答.由于“化学反应中得能量变化”,新教材已将其作为另一条主线贯穿于教材始终,故能量变化问题几乎
13、可与任何一章相联系、相综合,复习中应多加留意9。在一恒温恒容密闭容器中,、气体可建立如下平衡:A(g)+2B()C(g)+3()现分别从两条途径建立平衡:、B得起始量均为2mol;.、D得起始量分别为2mol与mol下列叙述不正确得就是( ).、两途径最终达到平衡时,体系内混合气体得百分组成不同B。、两途径最终达到平衡时,体系内混合气体得百分组成相同 C。达到平衡时,途径得与途径体系内混合气体平均相对分子质量相同 。达到平衡时,途径得气体密度为途径密度得2考点:等效平衡.专题:化学平衡专题.分析:由反应A()+2B(g)C(g)+3D(g)可知,反应前后气体得化学计量数相等,压强对平衡移动没有
14、影响,当满足所加物质完全转化为、B时,与物质得量比值相等,则达到平衡状态。解答:解:2A()2B(g)C()+3(g)2mol 2mol2mol 6mol所加物质完全转化为A、B时,可生成4olA、lB,与物质得量比值相等,由反应2A(g)2B(g)C(g)+D(g)可知,反应前后气体得化学计量数相等,压强对平衡移动没有影响,则、为等效平衡状态,体系内混合气体得百分组成相同,混合气体平均相对分子质量相同,由于容器体积相等,气体质量就是气体质量得2倍,则达到平衡时,途径得气体密度为途径密度得,则B、C、D正确,A错误故选A.点评:本题考查等效平衡问题,题目难度中等,注意等效平衡有2种情况:化学反
15、应前后气体得化学计量数之与不等得反应必须满足物质得量完全相等,反应前后气体得化学计量数相等,满足物质得量之比相等。1在一定温度下,一定体积得密闭容器中有如下平衡:()I()I(g).已知H与I得起始浓度均为0、0mlL时,达平衡时HI得浓度为0、16o1。若2与I得起始浓度均变为、lL,则平衡时H2得浓度(mol1)就是( )A.0、1B.0、08C。0、04D。、0考点:等效平衡;化学平衡得计算专题:计算题;平衡思想;化学平衡专题。分析:先根据题中所给信息,求出化学平衡常数,温度一定,化学平衡常数不变,再次利用平衡常数求出平衡式H得浓度。解答:解:H2(g)+I2(g) 2H(g) 起始浓度
16、0、10L、lL1 反应浓度0、08mo1 、08mlL1、ol1平衡浓度、0ml1、02molL1 0、16olL1化学平衡常数=4当2与I2得起始浓度均变为0、0mol时,设则平衡时H2得浓度为x(molL1),则氢气得反应浓度为( 、20)molL1. 2(g)+2(g) 2HI(g) 起始浓度 0、0molL 、2L 反应浓度 (0、20x)moL1(、0x)molL12(0、2)molL平衡浓度 x x 2(0、20x)olL1化学平衡常数K=6 x=0、04 moL1 故选:C点评:温度一定,化学平衡常数不变就是解决本题得关键。化学平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物得浓度变化无
17、关1.在温度、初始容积相同得两个密闭容器中,按不同方式投入反应物(如图所示),发生如下反应:3X(g)+Y(g)2Z(g)H0保持温度不变,测得平衡时得有关数据如下:恒容容器甲恒压容器乙X得物质得量(ml)n1n2Z得体积分数下列说法正确得就是() A。平衡时容器乙得容积一定比反应前小B.n1 C平衡时容器甲得压强一定比反应前小2考点:等效平衡.专题:压轴题;化学平衡专题。分析:A、先判断反应方向,然后根据恒温恒压条件下,体积与物质得量得关系解题;B、不同得容器,不同物质得量得物质反应,先根据等效平衡,把不同物质转化为相同物质再分析选项;C、根据反应方向得判定进行分析;D、与B选项结合分析.解
18、答:解:A、容器乙内反应向正反应方向进行,气体总得物质得量减少,恒温恒压下,体积之比等于物质得量之比,所以平衡时容器乙得容积一定比反应前小,故正确;B、容器甲内反应所达到得平衡状态可以等效为开始投入3mol,1olY在相同条件下达到得平衡状态,容器乙开始投入虽然也就是3X,1m,但就是保持恒压,而容器甲根据开始投入3molX,o在相同条件下达到得平衡状态来分析,随反应进行压强减小,容器乙所到达得平衡状态可以等效为容器甲增加压强,平衡向体积减小方向移动,即向正反应方向移动,所以n1n2,故B错误;、容器甲内反应根据有关数据无法判断反应向哪个方向进行、还就是处于平衡状态,因此无法判断平衡时容器内得
19、压强与比反应前压强大小关系,故C错误;D、根据中得分析可知2,故D正确;故选D。点评:利用等效平衡把不同物质全部转化为相同物质即采用一边倒得方法就是解C选项得关键。12.若过程与过程I温度相同,则关于反应NO4(g)2 (g)在下列过程中发生得变化描述正确得就是( )。ab、 B。在平衡I向平衡II过渡得过程中,v(逆)v(正) C.aa、b D.平衡II与平衡IV中N2O4得质量分数相等考点:等效平衡。专题:化学平衡专题分析:过程:再加入N2O4,相当于在原来得基础上缩小体积,平衡向逆反应方向移动,ab,过程II:在平衡得基础上缩小体积,平衡向逆反应方向移动,a,对比过程与,平衡与相比较,平
20、衡状态相同,转化率a=a,bb.解答:解:A。过程I:再加入2O4,相等于在原来得基础上缩小体积,平衡向逆反应方向移动,ab,过程I:在平衡得基础上缩小体积,平衡向逆反应方向移动,故错误;在平衡I向平衡II过渡得过程中,,再加入N2O,相当于在原来得基础上缩小体积,平衡向逆反应方向移动,(逆)v(正),故B错误;C.对比过程与,平衡与相比较,平衡状态相同,转化率a=a,=b,故C错误;平衡I与平衡IV平衡状态相同,2O4得质量分数相等,故D正确.故选D点评:本题考查等效平衡问题,题目难度中等,本题注意分析各过程,结合反应得化学方程式,判断各过程得平衡状态,答题时注意分析,从等效平衡得角度分析.
21、13如图,隔板K可左右移动,甲中充入2mol A与1mol B,乙中充入2mol与1mol ,此时K停在0处。发生反应2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡后,恢复至温度.下列有关说法不正确 得就是()。达平衡后,隔板K最终停留在左侧刻度之间B。若平衡时K停留在左侧处,则活塞停留在右侧6处 C。达到平衡时,甲容器中得物质得量小于于乙容器中B得物质得量。根据隔板K滑动与否可判断左右两边得反应就是否达到平衡考点:等效平衡;化学平衡得影响因素.专题:化学平衡专题。分析:A。根据可逆反应不能完全反应进行分析;B.“隔板最终停留在左侧处”说明反应后气体体积为5格,即物质得量为2、5mol,乙中A、B、
22、三种气体得总量比甲中至少多mo,即大于3、5 ml;C。乙中充入1 moe,等于给甲加压,平衡右移,B得物质得量减少;D平衡移动,气体体积会发生变化,隔板随之滑动.解答:解:由于甲中充入2 mol A与1 ol B,反应向正反应方向移动,A中压强降低,最多能转化为o C,但就是由于反应就是可逆反应,所以C得物质得量在2ml之间,所以达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度之间,故A正确;B。“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为、5ml,甲中气体得物质得量为2、5 ml,乙中、B、三种气体得总量比甲中至少多1 ol,即大于3、 mol,故乙中气体得体积要在6刻度右侧,故B错误;C隔板可以滑动,说明就是等压条件.乙中充入1mole,等于给甲加压,平衡右移,B得物质得量减少,则甲容器中B得物质得量小于乙容器中B得物质得量,故C正确;D。平衡移动,气体体积会发生变化,隔板随之滑动,当隔板不移动时,说明达到平衡状态,故正确故选.点评:本题结合压强改变考查平衡得移动知识、判断到达平衡得标志及等效平衡得有关知识,本题注意分析反应得可逆性特征与两容器压强相等,这两个角度就是解答该题得关键。