题型11 等效平衡-备战2021年高考化学解题之化学反应速率与化学平衡

母题 & 探源 题型11 等效平衡 知识 & 规律 【题型典例】[2015天津，6，6分]某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)+mY(g)3Z(g)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是 A．m=2 B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L-1 【答案】D 【审题】从等效平衡建立的条件的角度去思考。体积分数不变即建立了等效平衡，在恒温恒容条件下，只能是气体量不变的反应。 【解题】 A．在原平衡体系中加入1 mol Z，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，说明该平衡与原平衡是等效平衡，则化学方程式两边气态物质的化学计量数相等，即m=2，正确。 B．温度不变，平衡常数不变，正确。 C．起始时X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比，则二者的平衡转化率相等，正确。 D．起始时加入1 mol X和2 mol Y，相当于3 mol Z，平衡时Z的物质的量为3 mol×10%=0.3 mol，在平衡体系中再加入1 mol Z，相当于起始时共加入4 mol Z，则新平衡时Z的物质的量为4 mol×10%=0.4 mol，其浓度为=0.2 mol·L-1，错误。 【知识归纳】 1．等效平衡的含义 在一定条件下(恒温恒容或恒温恒压)下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，还是正、逆反应同时投料，达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分数等)均相同。 2．等效平衡的判断方法 （1）恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应 判断方法：极值等量即等效。 例如：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ① 2 mol 1 mol 0 ② 0 0 2 mol ③ 0.5 mol 0.25 mol 1.5 mol ④ a mol b mol c mol 上述①②③三种配比，按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物，则SO2均为2 mol，O2均为1 mol，三者建立的平衡状态完全相同。 ④中a、b、c三者