1、高中化学总复习一轮复习 化学反应速率化学平衡(等效平衡) 2019年-2019学年高中化学总复习一轮复习 化学反应速率化学平衡(等效平衡) 知识点和典型例题: 一、等效平衡得概念 在相同得条件下,对同一可逆反应,不论从正反应开始还是从逆反应或是正逆反应同时开始,均能达到同一平衡平衡状态,即平衡时相应组分得含量(转化率、体积分数、质量分数)相同,这样得平衡称为等效平衡. 二、等效平衡得分类 1、恒温、恒容, 在同温度、同体积得条件下,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度相当(用极限法,按照方程
2、式计量系数转化到方程式得一边,对应物得物质得量相等),可以达到相同得平衡状态. 例1:状态一:在500℃体积为1L得容器中,充入4molSO2和2mol得O2,一段时间后达到化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3分别为1mol,0、5mol,3mol。 状态二:在500℃体积为1L得容器中,充入4molSO3,一段时间后达到化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3分别为 状态三:在500℃体积为1L得容器中,充入SO2、O2、SO3 分别为2mol、1mol、2mol,一段时间后达到化学平衡,平衡时SO2、O2、SO3得物质得量分别为
3、 例2:在密闭容器中,对于反应:N2(g)+3H2(g)2NH3.(g),在反应起始时N2和H2分别为10mol和30mol,当达到平衡时,N2得转化率为30%. 若以NH3为起始反应物,反应条件与上述反应相同时,欲使其达到平衡时各成分得百分含量与前者相同,则NH3得起始物质得量和它得转化率,正确得是( ) A、 40mol;35%ﻩB:
4、20mol;30% C、 20mol;70%ﻩD、 10mol;50% 例题3:、在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个固定容积得密闭容器里,发生如下反应: 当此反应进行到一定程度时,反应混合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分别代表初始加入得SO2、O2和SO3得物质得量(mol)。如果a、b、c取不同得数值,它们必须满足一定得相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体得百分含量仍跟上述平衡时得完全相同。请填写下列空白: (1) 若a = 0,b = 0,则c = __________. (2) 若a =
5、0、5,b = _________和c = _________。 (3) a、b、c取值必须满足得一般条件是(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、恒容: 在温度一定、体积一定时,对于反应前后气体体积没有变化得反应[例如H2+I2(气体)2HI],不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度对应物质得倍数相同(用极限法,按照方程式计量系数转化到方程式得一边,对应物得倍数相同),达到平衡状态时,平衡混合物中各物质得物质得量成倍数相同,物质得
6、量浓度成倍数,物质得量分数相同、质量分数相同. 例4、同温、同压下 状态一:在温度500℃、体积一定时,充入1molH2、2molI2(g),一定条件下,达到化学平衡状态时,H2、H2、I2、HI得物质得量分别为:amol、bmol、cmol. H2得百分含量为:d% 状态二:在温度500℃、体积一定时,充入2molH2、4molI2(g),一定条件下,达到化学平衡状态时,H2、H2、I2、HI得物质得量分别为: 。H2得百分含量为: 状态三:在温度500℃、体积一定时,充入3molH2、6molI2(g),一定条件下,达到
7、化学平衡状态时,H2、H2、I2、HI得物质得量分别为: 。H2得百分含量为: 例5:在一个固定体积得密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应: H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知"项).在相同条件下,且保持平衡时各组分得百分含量不变,对下列编号(1)~(3)得状态,填写表中得空白:(调研96、24) 编 号 起 始 状 态 平衡时HBr物质得量(mol) H2 Br2
8、 HBr 已知 1 2 0 a (1) 2 4 0 (2) 1 0、5 (3) m n(n≥2m) 3、恒温、恒压 在温度一定、压强一定时,可逆反应不论从正反应开始,还是从逆反应开始,还是正反应和逆反应同时开始,途径虽然不同,只要起始浓度对应物质得倍数相同(用极限法,按照方程式计量系数转化到方程式得一边,对应物得倍数相同),达到平衡状态时,平衡混合物中各物质得物质得量成倍数相同,物质得量分数相同)。 例6:同温、同压下 状态一:在温度500℃、压强为一大气压时,在一体积可变得密闭容器中,充入2molN2、6molH2,一段时间后达到化
9、学平衡状态,达到化学平衡状态时,N2、H2、NH3得物质得量分别为:amol、bmol、cmol。 状态二:在温度500℃、压强为一大气压时,在一体积可变得密闭容器中,充入4molN2、12molH2,一段时间后达到化学平衡状态,达到化学平衡状态时,N2、H2、NH3得物质得量分别为: . 状态三:在温度500℃、压强为一大气压时,在一体积可变得密闭容器中,充入6molN2、18molH2,一段时间后达到化学平衡状态,达到化学平衡状态时,N2、H2、NH3得物质得量分别为: 。 例7、在一个盛有催化剂、容积可变得
10、密闭容器中,保持一定得温度和压强,进行 N2(g)+3H2(g)2NH3。(g)反应。已知加入1molN2和4molH2时,达到平衡时生成NH3为amol(见下表已知项).在相同得温度和压强下,保持平衡时各组分得体积分数不变。对①~③得状态,填写下表中空白: 已知 编号 起始状态物质得量n mol 平衡时NH3得物质得量n mol 平衡时混合气体得平均分子量 N2 H2 NH3 1 4 0 a M ① 1、5 6 0 ② 2 8 0 ③ 1 0、5 a ④ m g(g>4m) 三、等效平衡得应用
11、 例7、在一固定体积得密闭容器中充入1molNO2,建立如下平衡2NO2N2O4,测得NO2得转化率为a%;在其它条件不变再充入1molNO2,待建立新得平衡时,又测得NO2得转化率为b%,则a和b得关系为 ( )A、a>b B、a=b C、b>a D、无法确定 强化训练: 1、在一定温度下,一定体积得得密闭容器中有如下平衡:H2(气)+I2(气)2HI(气)。已知H2和I2得起始浓度均为0、10 mol·L-1,达到平衡时HI得浓度为0、16 mol·L-1。若H2和I2得起始浓度均变为0、20 mol·L-1,则平衡时H2得浓度(mol·L—1)是(
12、A、0、16 B、0、08 C、0、04 D、0、02 2、在某温度下,向体积为1L得密闭容器中分充入2molSO2和1mol得O2,达到平衡后SO2得物质得量百分数为a%,若维持温度、体积不变,再向容器中2molSO2和1molO2,再次达到新平衡时,SO2得物质得量百分数为b%,则A和B得关系为 ( ) A、a>b B、a=b C、b>a D、无法确定 3、某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+C
13、O(g)得平衡常数K=9/4、该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入 H2(g)和CO2(g),其起始浓度如右表所示。下列判断不正确得是( ) 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol/L 0、010 0、020 0、020 c(CO2)/mol/L 0、010 0、010 0、020 A、平衡时,乙中CO2得转化率大于60% B、平衡时,甲中和丙中H2得转化率均是60% C、平衡时,丙中c(CO2)是甲中得2倍,是0、012mol/L D、反应开始时,丙中得反应速率最快,甲中得反应速率最慢 4、某温度下,CO(g) + H2O (g
14、 CO2(g) + H2(g)得平衡常数K=1.该温度下在体积均为1 L 得甲、乙两个恒容密闭容器中,投入CO(g) 和 H2O (g)得起始浓度及5min时得浓度如下表所示。 甲 乙 起始浓度 5min时浓度 起始浓度 5min时浓度 c(CO)/mol/L 0、1 0、08 0、2 x c(H2O)/mol/L 0、1 0、08 0、2 y 下列判断不正确得是( ) A、x = y = 0、16 B、反应开始时,乙中反应速率比甲快 C、甲中0~5min得平均反应速率:
15、 v(CO)=0、004 mol/(L·min) D、平衡时,乙中H2O得转化率是50%,c(CO)是甲中得2倍 5、已知: H2(g) +I2(g) 2HI(g) ΔH = -14、9 kJ/mol.某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0、008 mol/L。 下列判断正确得( ) 起始浓度 c(H2) / mol/L c(I2) / mol/L c(HI) / mol/L 甲 0、01 0、01 0 乙 0、02 0、02 0 A、平衡时,乙中H2得转化率是甲中得2倍 B、平衡时
16、甲中混合物得颜色比乙中深 C、平衡时,甲、乙中热量得变化值相等 D、该温度下,反应得平衡常数K=0、25 6、在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20 mol和10 mol;达平衡时,SO2得转化率为80%.若从SO3开始进行反应,在相同得温度下,欲使平衡时各成分得百分含量与前者相同,则起始时SO3得物质得量及其转化率为( ) A、10 mol和10%ﻩﻩﻩB、20 mol和20% C、20 mol和40%ﻩ D、20 mol和80% 7、相同体积得四个密闭容器中,进行同样得可逆反应2 A(g)+ B(
17、g)3C(g)+2D(g)。起始 时,甲、乙、丙、丁四个容器所装得A和B得量分别为:甲(2 molA和1molB)、乙(1 molA和1molB)、 丙(2 molA和2molB)、丁(1molA和2molB)在相同温度下建立平衡,A或B得转化率大小关系为( ) A、A得转化率为:甲<丙<乙<丁 B、A得转化率为:甲<乙<丙<丁 C、B得转化率为:甲>丙>乙〉丁 D、B得转化率为:丁>乙>丙>甲 8、在一固定体积得密闭容器中充入1molHI,建立如下平衡2HIH2+I2(气),测得HI得转化率为a%;在其它条件不变再充入1molHI,待建立新得平衡时,又测得HI得
18、转化率为b%,则a和b得关系为: ( )A、a>b B、a=b C、b〉a D、无法确定 9、相同温度下,在体积相等得三个恒容密闭容器中发生可逆反应: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H=-92、4 kJ/mol.实验测得起始、平衡时得有关数据如下表: 容器编号 起始时各物质物质得量/mol 平衡时反应中得能量变化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出热量a kJ ② 2 3 0 放出热量b kJ ③ 2 6 0 放出热量c kJ 下列叙述正确得是 ( )
19、 A、放出热量关系:a < b < 92、4 B、三个容器内反应得平衡常数:③ > ① > ② C、达平衡时氨气得体积分数:① > ③ D、N2得转化率:② > ① 〉 ③ 10、2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)。一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L得恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质得量及SO2得平衡转化率如下表所示。 甲 乙 丙 起始物质得量 n(SO2) / mol 0、4 0、8 0、8 n(O2) / mol 0、24 0、24 0、48 SO2得平衡转化率 / % 80 α1
20、 α2 下列判断中,正确得是( ) A、甲中反应得平衡常数小于乙 B、该温度下,平衡常数值为400 C、平衡时,丙中c(SO3)是甲中得2倍 D、平衡时,甲中O2得转化率大于乙中O2得转化率 11、Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积得容器中发生如下反应: A(气)+ B(气) C(气)若开始时放入1 mol A 和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A得物质得量为 mol。 (1) 若开始时放入3 mol A 和3 mol B,到达平衡后,生成C得物质得量为 mol。 (2) 若开始时放入x m
21、ol A 、2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C得物质得量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol. 平衡时,B得物质得量 (选填一个编号)。 (甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol 作出此判断得理由是 (4) 若在(3)得平衡混合物中再加入3 mol C ,待再次到达平衡后,C得物质得量分数是
22、 . Ⅱ 若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定得容器中发生上述反应 (5)开始时放入1 mol A 和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中得a 进行比较 (选填一个编号)。 (甲)a < b (乙)a > b (丙)a = b (丁)不能比较a 和b得大小 作出此判断得理由是 12、I、恒温、恒压下,在一个可变容积得容器中发生如下发应: A(气)+B(气)C(气) (1)若开始时
23、放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a molC,这时A得物质得量为 mol。 (2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C得物质得量为 mol。 (3)若开始时放入x molA,2molB和1molC,到达平衡后,A和C得物质得量分别是ymol和3a mol,则x= mol,y= mol。 平衡时,B得物质得量 (选填一个编号) (甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2mol 作出此判断得理由是
24、 。 (4)若在(3)得平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C得物质得量分数是 。 II、若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定得容器中发生上述反应。 (5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与(1)小题中得a进行比较 (选填一个编号)。 (甲)a
25、1mol 0、5mol 3mol 1mol 0、5mol 3mol 1mol 0、5mol 3mol 例2:C 例3:(1)2mol (2)0、25mol 1、5mol (3)a+c=2 b+c/2=1 例4: 2a 2b 2c d% 3a 3b 3c d% 例5:(1)2a (2) 0 0、5 (3)2(n-2m) (n—m)a 例6: 2a 2b 2c 3a 3b 3c 例7:C 例8:①1、5a M ②2a M ③0 0、5
26、 M ④0、5 1、5 M ⑤2(g—4m) (g-3m)a M 强化训练: 1、C 2、A 3、C 4、A 5、D 6、B 7、A 8、B 9、A 10、B 11、(1)(1—a) (2)3a (3)2 3-3a 丁 若3a > 1,B得物质得量小于2 mol ;若3a = 1,B得物质得量等于2 mol ; 若3a < 1,B得物质得量大于2 mol。(4) a/(2-a) (5)乙 因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器得容积缩小,所以(5)小题得容器中得压力小于(1)小题容器中得压力,有利于逆向反应,姑反应达到平衡后a > b。 12、(1)(1-a) (2)3a (3)2 3-3a 丁 若3a>1,B得物质得量小于2mol;若,B得物质得量等于2mol; 若3a<1,B得物质得量大于2mol (4) (5)乙 因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器得容积缩小,所以(5)小题得容器中得压力小于(1)小题容器中得压力,有利于逆向反应,故反应达到平衡后a〉b。






