第7章 微课堂(25) 巧用等效平衡解答疑难试题（word教参）-【金版新学案】2024高考化学大一轮复习讲义·高三总复习（人教版）

微课堂(25)　巧用等效平衡解答疑难试题 一、等效平衡原理 对于同一个可逆反应，在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压)，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，达到平衡时，反应混合物中同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。 二、等效平衡的分类及判断方法 对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 条件 m＋n≠p＋q时 m＋n＝p＋q时 恒温、恒容 一边倒后数值完全相同才建立等效(等同)平衡，即“等量等效” 一边倒后数值成比例就建立等效平衡，即“等比等效” 恒温、恒压 一边倒后数值成比例就建立等效平衡，即“等比等效” 说明：(1)“一边倒”(完全转化)指的是把一边“归零”，通过可逆反应的化学计量数比换算成另一半边物质的物质的量(浓度)。 (2)等效指的是达到平衡后同种组分百分含量(物质的量分数、质量分数、体积分数)相同。也有可能同种组分的物质的量、质量、体积、物质的量浓度也相同。 [分类例析] 1．解答加料问题 在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，达到平衡时，C的物质的量浓度为k mol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质： ①4 mol A＋2 mol B　②2 mol A＋1 mol B＋2 mol C ③2 mol C＋1 mol B　④2 mol C ⑤1 mol A＋0.5 mol B＋1 mol C (1)达到平衡后，C的物质的量浓度仍是k mol/L的是 。 (2) 若令a、b、c分别代表初始加入的A、B、C的物质的量，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，填写： Ⅰ.若a＝0，b＝0，则c＝ 。 Ⅱ.若a＝0.5，则b＝ ，c＝ 。 Ⅲ.a、b、c的取值必须满足的一般条件是 ； 。(用两个方程式表示，一个只含a、c，另一个只含b、c) 解析：　(1)该反应m＋n≠p＋q且条件为恒温、恒容，所以要满足“等量等效”。将②③④⑤的加料方式全部进行“一边倒”转化为反应物A和B的量后，只有④⑤的加料方式与2 mol A和1 mol B的加料方式完全一致。(2)根据“一边倒”的方式进行转化，即a mol A＋b mol B＋c mol C等价转化为a mol A＋b mol B＋(c mol A＋c/2 mol B)。 答案：　(1)④⑤　(2)Ⅰ.2　Ⅱ.0.25　1.5　Ⅲ.a＋c＝2 b＋c/2＝1 学生用书第167页 2．解答平衡移动方向问题 某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)＋B(g)2C(g)达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(　　) A．均减半　　　　　　　 B．均加倍 C．均增加1 mol D． 均减少1 mol C　[容积可变，说明是恒温、恒压条件，满足“等比等效”。A项，“均减半”后A、B、C的物质的量分别为2 mol、1 mol和2 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；B项，“均加倍”后A、B，C的物质的量分别为8 mol、4 mol和8 mol，满足“等比等效”，平衡不会移动；C项，“均增加1 mol”后A、B、C的物质的量分别为5 mol、3 mol和5 mol；相当于在5 mol、2.5 mol和5 mol的基础上又增加了0.5 mol B，平衡向右移动；D项，“均减小1 mol”后A、B、C的物质的量分别为3 mol、1 mol和3 mol，相当于在3 mol、1.5 mol和3 mol的基础上减少了0.5 mol B，平衡向左移动。] 3．解答方程式计量系数问题 在一固定容积的密闭容器中充入3 mol A和1 mol B，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w%。若维持容器体积和温度不变，将0.9 mol A、0.3 mol B和2.1 mol C作为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w%，则x值可能为(　　) A．1　　　　 B．2　　　　 C．3　　　　 D．任意值 C　[分两种情况分析： (1)当反应前后气体体积不相等，则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同(即恒温恒容时“等量等效”)： 　　　　　3A(g)　＋　B(g)　　xC(g) 起始量/mol 0.9 0.3