高考推荐届高考化学专题十五等效平衡的三种情况精准培优专练.docx

1、高考推荐届高考化学专题十五等效平衡的三种情况精准培优专练培优点十五 等效平衡的三种情况1恒温恒容(n(g)0) 投料换算成相同物质表示时量相同 典例1在一定温度下，把2mol SO2和1mol O2通入一定容积的密闭容器中，发生如下反应，2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)，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分别代表初始时加入的SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的物质的量(mol)，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡状态时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空：（1）

2、若a=0，b=0，则c=_。（2）若a=0.5，则b=_，c=_。（3）a、b、c的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）【解析】通过化学方程式：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时，无论怎样改变SO2(g)、O2(g)、SO3(g)的物质的量，使化学反应从正反应开始，还是从逆反应开始，或者从正、逆反应同时开始，它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的，即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题

3、。（1）若a=0，b=0，这说明反应是从逆反应开始，通过化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可以看出，反应从2mol SO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成SO2和O2的物质的量（即等价转换），恰好跟反应从2mol SO2和1mol O2的混合物开始是等效的，故c=2。（2）由于a=0.50, T1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s050010001500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法正确的是A该反应在任何温度下均能自发进行BT1温度下的平衡常数为K1125，1000 s时N2O5(g)转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应

4、到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98molL1，则T1T2，则K1b，选项A错误；B. 假设体积增加一倍时若平衡未移动，A的浓度应为原来的50%，实际平衡时A的浓度是原来的60%，大于原来的50%，说明平衡向生成A的方向移动，即向逆反应移动，选项B正确；C. 根据选项B的分析，平衡向逆反应移动，选项C错误；D. 平衡向逆反应移动，物质B的质量分数减小了，选项D错误；答案选B。【答案】B5在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H2(g)Br2(g) 2HBr(g)，已知加入1mol H2和2mol Br2达到平衡后，生成x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的H

5、2、Br2、HBr分别为a、b、c(均不为0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是：a、b、c应满足的关系是4ac2b；平衡时HBr为ax mol；a、b、c应满足的关系是abc；平衡时HBr为x mol。A B C D【解析】在容器中充入1mol H2和2mol Br2达到平衡后生成x mol HBr。在相同条件下，若起始时加入H2、Br2、HBr分别为a mol、b mol、c mol（均不为0），达到平衡时，各组分百分含量和前一平衡相同，则建立的是等效平衡；由于该反应是气体体积不变的反应，将所有量按照反应方程式转化成氢气和溴，只要满足n(H2)n(Br2)=1mol2mol=

6、12即可。根据极限转化的思想，将c mol的HBr极限转化为反应物，要实现等效平衡的建立，则相当于的投料符合：氢气：a+0.5c=1，溴单质：b+0.5c=2，整理得到：4a+c=2b，故正确；反应两边气体的体积不变，在容器中充入1mol H2和2mol Br2达到平衡后气体的物质的量还是3mol，则溴化氢的百分含量为，加入H2、Br2、HBr分别为a mol、b mol、c mol（均不为0），达到平衡时两个平衡中溴化氢的百分含量相等，设达到平衡时HBr物质的量为m，则= ，所以m=x mol，即达到平衡时HBr物质的量为x mol，故错误，正确；根据可知，4a+c=2b，所以a+b不一定等

7、于c，故错误；根据分析可知，正确的为，故选C。【答案】C6某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。容器起始浓度平衡浓度c(H2)/(molL-1)c(I2)/(molL-1)c(HI)/(molL-1)甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02c下列判断不正确的是AHI的平衡浓度:a=b0.004，c=0.008 B平衡时，H2的转化率：丁甲C平衡时，乙中H2的转化率大于20% D丙中条件下，该反应的平衡常数K=0.25【解析】A甲、乙比较，乙中碘

8、的浓度大，促进氢气的转化；甲、丙比较，丙中氢气浓度大，促进碘单质转化，乙丙达到相同平衡状态，则HI的平衡浓度：a=b0.004，反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体体积不变，丙投料是甲的2倍，c=0.008，故A正确；B甲、丁比较，起始物质的量为2倍关系，且物质的量比等于化学计量数之比，增大压强平衡不移动，则平衡时，H2的转化率：甲=丁，故B错误；C由甲中数据可知，甲中氢气转化率为100%=20%，但甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，故C正确；D甲、丙温度相同，K相同，结合表格中数据可知，K=0.25。故D正确；故选B。【答案】B7在1L密闭容器中通入2mol NH3

9、，在一定温度下发生反应:2NH3N2+3H2，达到平衡状态时，N2的物质的量分数为a%，维持容器的容积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡状态时，容器内N2的物质的量分数仍为a%的是A3mol H2和1mol NH3B2mol N2和3mol H2C1mol N2和3mol NH3D0.1mol NH3、0.95mol N2、2.85mol H2【解析】根据等效平衡，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，则达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%。A.3mol H2+1mol NH3与初始量2mol NH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是

10、a%，故A错误；B.2mol N2+3mol H2按化学计量数转化到方程式的左边可得：n(NH3)=2mol、n(N2)=1mol，不属于等效平衡，故B错误；C.1mol N2+3mol NH3与初始量2mol NH3不相同，则不属于等效平衡，达到平衡时，容器内N2的百分含量不是a%，故C错误；D.0.1mol NH3+0.95mol N2+2.85mol H2，按化学计量数转化到方程式的左边，满足n(NH3)=2mol，属于等效平衡，故D正确；故选D。【答案】D8在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得达到平衡时的有关数据如下：已知X(g)+3Y(g)2Z

11、(g) H=Q kJmol1容器甲乙丙反应物投入量1mol X、3mol Y2mol Z4mol ZZ的浓度(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是A2c1c3 Ba+b=Q C2p223D容器中SO3的物质的量浓度：丙丁v逆DT K时起始向容器中充入1.0mol Cl2和0.9mol CO，达到平衡时，Cl2的转化率为80%【解析】A. 反应在前2s的平均速率v(Cl2)=2s=0.04mol(Ls) -1，错误；B.平衡时v(Cl2)=0.1molL-1，升高温度，c(Cl2)=0.11mol

12、L-1，说明平衡向正反应方向移动，则正反应应为吸热反应H0，错误；C. COCl2(g)Cl2(g)CO(g)起始（molL-1）： 0.5 0 0转化（molL-1）： 0.1 0.1 0.1平衡（molL-1）： 0.4 0.1 0.1该温度下K=0.025，若起始向容器中充入0.9mol COCl2、0.10mol Cl2和0.10mol CO，此时Qc=0.0110.025，则反应达到平衡前正v逆。正确；D. T K时起始向容器中充入1.0mol Cl2和1.0mol CO ，应等效于向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol COCl2，达到平衡时Cl2的转化率等于80%，如加入1.0mol Cl2和0.9mol CO，相当于在原来的基础上减小0.1mol CO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则Cl2的转化率小于80%，错误；故选C。【答案】C11一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，N