二轮专题十一基础化学平衡的思考方法与建模Word文档下载推荐.docx
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C.定温定容条件下，向体系中充入He，各组分浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，正
逆反应速率相等，C项错误。
D.由图I可知，容器中充入0.8molA和0.4molB，平衡时A的体积分数为0.5；
若起始时充入2molA和1molB，浓度加倍等效于增大压强，平衡向右移动，A的体积分数小于0.5，
D项正确。
【变式1】在10L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系；
当在某一温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图一，C的百分含量与温度的关系如图二。
下列分析不正确的是：
A.0～4分钟时，A的平均反应速率为0.02mol/（L•min）
B.该反应的平衡常数表达式K=
C.由T1向T2变化时，υ正＞υ逆
D.此反应的正反应为吸热反应
A.0～4分钟时，A的平均反应速率为：
{[（2.4mol－2.0mol）/10L]/4min}=0.01mol/（L•min），A项不正确。
B.该反应的平衡常数表达式K＝
，B项正确。
C.由T1向T2变化时，C的百分含量在增加，平衡向正向移动，υ正＞υ逆，C项正确。
D.T3时，C的百分含量最大，T3向T4变化时，说明平衡后随着温度的升高，平衡向逆反应方向移动，此反应的正反应为放热反应，D项不正确。
【例2】一定条件下存在反应：
2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g），其正反应放热。
现有三个体积相同的密闭容器
、
，按如下图所示投料，并在400℃条件下开始反应。
达到平衡时，下列说法正确的是
A.容器I、
中平衡常数相同
B.容器II、
I中正反应速率相同
C.容器
I、
I中的反应达平衡时，SO3的体积分数：
II＞III
D.容器
中SO2的转化率与容器
中SO3的转化率之和小于1
若在恒温恒容下，三个容器中的反应为等效平衡。
A.绝热恒容条件下，温度会发生变化，容器I、
温度不同，平衡常数不相同，A错误。
B.容器
I压强不变，容器II压强增大，正反应速率不相同，B错误。
I随着SO3向SO2和O2转化，压强变得越来越大，平衡逆向移动越来越困难，即SO3转化率变小，SO3的体积分数增大，C正确。
D.若为恒温条件，容器
中SO3的转化率之和等于1，又反应放热，使绝热容器
温度不断升高，平衡不利于向正向移动，转化率减小，故两容器转化率之和小于1，D正确。
【变式2】
已知甲为恒压容器、乙为恒容容器。
相同条件下充入等物质的量的NO2气体，且起始时体积相同。
发生反应：
2NO2（g）
N2O4（g）△H＜0。
一段时间后相继达到平衡状态。
下列说法中正确的是
A.平衡时NO2体积分数：
甲＜乙
B.达到平衡所需时间，甲与乙相等
C.该反应的平衡常数表达式K=c（N2O4）/c（NO2）
D.若两容器内气体的压强保持不变，均说明反应已达到平衡状态
A.甲为恒压容器，随着反应的进行，活塞会向下移动，压强不变；
乙为恒容容器，随着反应的进行，压强会不断减小，不利反应正向进行。
平衡时NO2体积分数：
甲＜乙，A正确。
B.甲为恒压容器，随着反应的进行，活塞会向下移动，压强不变；
乙为恒容容器，随着反应的进行，压强会不断减小，速率下降，到达平衡的时间延长。
达到平衡所需时间，甲＜乙，B错误。
C.该反应的平衡常数表达式应为：
K=c（N2O4）/c2（NO2），C错误。
D.甲为恒压容器，随着反应的进行，活塞会向下移动，压强始终不变。
乙为恒容容器，随着反应的进行，压强会不断减小，当压强不变时，说明乙反应已达到平衡状态。
D错误。
【例3】在相同温度下，体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）△H=－92.4kJ/mol。
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中的能量变化
N2
H2
NH3
①
1
3
放出热量akJ
②
2
放出热量bkJ
③
6
放出热量ckJ
下列叙述正确的是
A.放出热量关系：
a＜b＜92.4
B.三个容器内反应的平衡常数：
③＞①＞②
C.达平衡时氨气的体积分数：
①＞③
D.N2的转化率：
②＞①＞③
A.在相同温度下，体积相等的①、②恒容密闭容器中，可逆反应不可能进行到底，②比①增加了氮气的量，放出热量关系应为：
a＜b＜92.4，A项正确。
B.在相同温度下，三个容器内反应的平衡常数应相等：
③=①=②，B项错误。
C.分析时建立如下解题模型：
原容器——等效的相关容器——判断是否压缩到与原容器体积一样
即假设③的体积是①的两倍，两者完全等效，然后将③的体积压缩成与①相同体积，平衡会正向移动，所以，达平衡时氨气的体积分数：
①＜③，C项错误。
D.同C分析，N2的转化率：
①＜③，①与②比N2的转化率：
②＜①，D项错误。
【变式3】相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：
X2（g）＋3Y2（g）
2XY3（g）△H=－92.6kJ·
mol－1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
容器
编号
达平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3
放热23.15kJ
0.6
1.8
0.8
Q（Q＞0）
下列叙述不正确的是
A.容器①②中反应的平衡常数都为4/2187
B.容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15kJ
C.达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol·
L－1
D.若容器①体积为0.20L或者恒压，则达平衡时放出的热量大于23.15kJ
A.容器①②温度相同，反应的平衡常数相等，由容器①：
放出的热量为23.15kJ，按比例计算出：
参加反应的X2和Y2分别为：
0.25和0.75mol
2XY3（g）△H=－92.6kJ·
mol－1
起始的物质的量：
1mol3mol0mol
转化的物质的量：
0.25mol0.75mol0.50mol
平衡的物质的量：
0.75mol2.25mol0.50mol
K=[（0.50mol/0.25L）2/（0.75mol/0.25L）·
（2.25mol/0.25L）3]=4/2187，A正确。
B.容器①②完全等效，但起点不同，到达平衡的时间和热效应都不相同。
因此，容器②中反应达到平衡时放出的热量一定小于23.15kJ，B不正确。
C.容器①②完全等效，达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为（0.50mol/0.25L）=2mol·
L－1，C正确。
D.若容器①体积为0.20L或者恒压，可看成容器①平衡后再压缩体积，则平衡向正向移动则达平衡时放出的热量大于23.15kJ，D正确。
☆☆☆☆☆基础化学平衡的思考方法与建模
1.反应速率计算：
ν=Δc/t，回答化学反应速率时重点留意是否为浓度的改变量。
2.平衡状态的判断：
ν（正）（B）=ν（逆）（B），各组分的浓度、质量保持不变，其他的物理量在反应过程中如是变量，就可作为平衡标志。
3.关于平衡常数K：
（1）K计算只能是平衡浓度代入计算；
（2）K只与温度有关，平衡常数的大小比较，关键要重视两者的温度高低；
（3）对同一反应来说，K越大，反应进行的程度越大；
（4）列出化学平衡的“三段式”；
利用K和浓度商大小关系可判断平衡移动方向。
4.等效平衡的相关判断，分析时建立如下解题模型：
。
总之，化学平衡解题关键是建立起“分析条件和结论之间的逻辑关系”的思维模型。
【反馈训练】
1.700℃时，向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应：
CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2＞t1）:
反应时间/min
n（CO2）/mol
H2/mol
1.50
1.00
t1
0.40
t2
0.90
下列说法不正确的是
A.反应在t1min内的平均速率为υ（H2O）=0.60/t1mol·
min－1
B.温度升至800℃，上述反应平衡常数为1.56，则正反应为放热反应
C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入1.00molH2，与原平衡相比，达到新平衡时CO2转化率增大，H2的体积分数增大
D.保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molCO和1.50molH2O，到达平衡时，是c（CO2）=0.90mol/L
A.由表中数据可知，t1min内反应的氢气的物质的量为：
1.0mol－0.4mol=0.6mol，
υ（H2）=（0.6mol/1L）/t1min=0.60/t1mol·
min－1，速率之比等于化学计量数之比计算，υ（H2）=υ（H2O）=0.60/t1mol·
min－1，故A项正确。
B.依据平衡三段式列式计算平衡浓度
CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）
起始量（mol/L）
1.50
1.00
0
0
变化量（mol/L）
0.6
0.6
平衡量（mol/L）
0.9
0.4
K=（0.6×
0.6/0.9×
0.4）=1
温度升至800℃，上述反应平衡常数为1.56，说明温度升高，平衡是向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，故B项错误。
C.保持其他条件不变，增加一种反应物的浓度，平衡向正反应方向移动，另一种反应物的转化率增大，自身转化率降低，含量增大。
向平衡体系中再通入1.00molH2，与原平衡相比，达到新平衡时CO2转化率增大，H2的体积分数增大，故C项正确。
D.保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molCO和1.50molH2O，到达平衡时，c（CO2）=0.90mol/L，依据平衡三
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