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高二化学《等效平衡》专题辅导
福州三中（350003）
陈亨淦解题规则：（1）等效平衡的判断方法可用"一边倒"法，即将生成物的量完全转化为反应物的量，此时反应的总量应与建立已知平衡的量相同。像本例的情况也可用原子守恒法，即所有的元素的原子数必须与已知状态相同。（2）在恒温恒压下，对于同一可逆反应，两初始状态按化学计算数换算成方程式左右两边中同一边物质，若物质的量之比相同，则达到平衡后，两平衡为等效平衡。（这类等效平衡可形象地理解为整体与局部的关系。即在恒温恒压下，当两初始状态符合局部与整体的关系时，那么相对应的平衡状态也就符合局部与整体的关系。）1．同T、V，△V≠0解题规则：例1．在1L密闭容器中加入2molA和1molB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)＋D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是　A．3molC和1molD
B．2molA、1molB和3molC　C．4molC和1molD
D．1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD　【答案】 AD【解析】 此题属等效平衡中的第一种情况，T、V一定且m＋n≠p＋q，用"极限转换法"作出判断，将各选项中的物质的量换算成从正反应开始时A和B的物质的量。
2A(g) ＋ B(g)
3C(g) ＋ D(gA．
起始/mol
0
0
3
1
转换后/mol
2
1
0
0
B．
起始/mol
2
1
3
0
转换后/mol
2
1
3
0
C．
起始/mol
0
0
4
1
转换后/mol
2
1
1
0
D．
起始/mol
1.9
0.95
0.15
0.05
转换后/mol
2
1
0
0
例2．在一定温度下，把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里，发生以下反应：4A(g)＋5B(g)
4C(g)＋6D(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。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量（mol），如果a、b、c、d取不同的数值，它们必须满足一定关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同，请填写下列空白： （1）若a=0，b=0，则c=
。 （2）若a=1，则c=
。（3）a、b、c、d取值必须满足的一般条件是（请用方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）
　解析：例3．某温度下，在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2，使反应N2＋3H2
2NH3达到平衡，测得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、0.8mol，维持温度和容器体积不变，令x、y、z代表初始加入的N2、3H2、NH3的物质的量（mol）。如果x、y、z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物质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白： （1）若x=0，y=0，则z=
。 （2）若x=0.75，则y=
。 （3）x、y、z应满足的一般条件是（用含x、y、z的关系式表示）
。【解析】 （1）加入2molNH3，完全分解即为1molN2、3molH2，所以与原平衡等效。（2）欲与原平衡等效，将NH3完全分解后容器中应为1molN2、3molH2，现N2为0.75mol，则还须0.25mol，根据方程式可用0.5molNH3提供，0.5molNH3分解还产生0.75 molH2，则H2起始时应加3mol－0.75mol=2.25mol。（3）将zmolNH3完全分解后，可得mol N2、molH2，与起始时加入的量之和必须是1molN2、3molH2才与已知平衡等效。即，【答案】 （1）2mol
（2）y=2.25mol、z=0.5mol
（3），例4．在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2＋O2
2SO3，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分别代表初始加入的SO2、O2和SO3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=
。（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）：
。【解析】 在一定温度下，对于平衡体系
2SO3来说，无论是从2molSO2和1molO2的混合物开始反应，还是从2molSO3开始反应，都将达到完全相同的化学平衡状态，据此可得出第（1）问的答案为c=2。第（2）、（3）问可以通过一次计算来得到解答。设反应在题设条件下（2molSO2和1molO2的混合物），反应一段时间后生成的SO3的物质的量为xmol，则有2SO2 ＋ O2
2SO3起始物质的量（mol）
0一段时间后物质的量（mol）2－x
x依题意，若令a=2－x，b=1－，c=x，则以此为起始反应物的任一组反应达平衡时，都能与题设的化学平衡状态完全相同。由上面三式消去x可得：a＋c=2，2b＋c=2，这就是第（3）问的解。将a=0.5代入上式可得b=0.25，c=1.5，这就是第（2）问的解。【答案】 （1）2
（3）a＋c=2，2b＋c=22．同T、V，△V＝0解题规则：例5．在一定温度下的上述平衡体系中，另按1:2的物质的量之比充入D、E两种气体（此容器中气体的总量不要求保持12mol），按D（气）＋E（气）
2F（气）发生反应，当反应达平衡时，D在这三种物质的混合物中的体积分数为P%。若向容器中投入mmolD、nmolF和一定物质的量的E，在这三种物质的平衡体系中，D的体积分数仍为P%，则所投入E的物质的量为
mol。解析：例6．t ℃时，将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中（容积不变），发生如下反应：3A(g)＋B(g)
xC(g)，2min时反应达到平衡状态（温度不变），剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol·L－1，请填写下列空白： （1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为
； （2）x=
；（3）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气（假设氦气和A、B、C都不反应）后，化学平衡（填字母）
；　　A．向正反应方向移动
B．向逆反应方向移动
C．不移动（4）若向平衡混合物的容器中再充入amolC，在t ℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n（B）=
mol；（5）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n（A）、n（B）、n（C）之间应该满足的关系式为
。解析：例7．在一固定体积的密闭容器中，保持一定条件下发生如下反应：
X（气）＋2Y（气）
3Z（气），已知加入1molX和3molY，达到平衡时生成amolZ。 （1）、在相同实验条件下，若加入2molX和6molY，达到平衡时，生成的Z的物质的量为
mol。 （2）、在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入2molX和8molY，若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变，则还需加入Z
mol。 （3）、在相同实验条件下，若在同一个容器中改为加入0.5molX，则还需加入
molZ，才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9amol。解析：例8．（2005年高考·江苏卷）一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)
3C(g)，若反应开始时充入2molA和2molB，达平衡后A的体积分数为a%。其它条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（
）　A．2molC
B．2molA、1molB和1molHe（不参加反应）　C．1molB和1molC
D．2molA、3molB和3molC3．同T、P解题规则：例9．（2003年高考江苏卷）I.恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下反应：　　　A(气)+B(气)
C(气)(1)若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a mol C,这时A的物质的量为_____mol。　(2)若开始时放人3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为___________mol。(3)若开始时放人x mol A、2molB和l mol C，到达平衡后，C的含量与上题相同，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x =___________mol, y =___________mol。平衡时，B的物质的量________(选填一个编号)。
　(甲)大于2mol
(乙)等于2mol
(丙)小于2mol
(丁)可能大于、等于或小于2mol。　作出此判断的理由是____________________________________________________
。　(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，c的物质的量分数是____。II.若维持温度不变，在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应： (5)开始时放人l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较________________
(选填一个编号)。
(丙) a = b
(丁)不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是______________________________________________________。解析：例10．（101中学）某温度下，向某密闭容器中加入1molN2和3molH2，使之反应合成NH3，反应达到平衡后，测得平衡气中NH3的体积分数为m。若温度不变只改变起始加入量，使之反应重新达到平衡，此时平衡气中NH3的体积分数仍然为m。若加入N2、H2、NH3的物质的量用x、y、z表示，则： （1）温度、体积恒定时，若x=0，y=0，则z=
； （2）温度、体积恒定时，若x=0.75mol，则y=
温度、压强恒定时，若x=0.75mol，则y=
。 （3）温度、压强恒定时，x、y、z应满足的关系式为
。解析：???????? 永久免费组卷搜题网 永久免费组卷搜题网
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