2024届高三化学二轮复习 等效平衡讲义

PART 33 等效平衡 一．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(物质的量分数或体积分数等)均相同。 二．等效平衡的判断方法 （一）-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（“一边倒”）。 恒温、恒容条件下，对于化学反应前后气体分子数改变的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。 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三者的关系满足：c＋a＝2，＋b＝1，即与上述平衡等效。 注意：“全等效平衡”：浓度c相同，物质的量n相同。 （一）-2 恒温、恒容条件下反应前后体积不变的反应 判断方法：极值等比即等效（“一边倒”） 恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要反应物（或生成物）的物质的量之比与原平衡相同，则两平衡等效。 例如：H2(g)＋I2(g)2HI(g) ① 1 mol 1 mol 0 ② 2 mol 2 mol 1 mol ③ a mol b mol c mol ①②两种情况下，n(H2)∶n(I2)＝1∶1，故互为等效平衡。 ③中a、b、c三者关系满足∶＝1∶1或a∶b＝1∶1，c≥0，即与①②平衡等效。 注意：“相似等效平衡”：浓度c成比例，物质的量n成比例,体积分数相同。 ◆◆构建恒温恒容平衡思维模式 新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。 ( 催化剂 ) ( Δ )【1】在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB,发生：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)，平衡时c浓度为1.2mol/L,维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡时，c的浓度仍为1.2mol/L的是（） A.0.3mol C+0.1molD B.1.6mol A+0.8molB+0.6mol C+0.2molD C.3mol C+1molD+1molB D.4mol A+2molB 延伸Q:D项浓度是？ 【2】在一个1L的密闭容器中，加入2molA和1molB,发生：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)，平衡时c体积分数为a%,维持容器体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡时，c体积分数仍为a%（） A.3mol C+1molD B.1mol A+0.5molB+1.5mol C+0.5molD C.1mol A+0.5molB+1.5mol C D.4mol A+2molB 【3】一个固定容积密闭容器，充入2molA、1molB反应：2A(g)+B(g) xC(g),达平衡后C的体积分数为a%。若维持容器体积、温度不变，按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质。达平衡后，C的体积分数为a%。则X的值为（） A.只能为2 B.只能为3 C.both 【4】固定体积容器，加2molA、1molB反应：A(g)+B(g) 2C(g)，达平衡后C的质量分数为w，则相同T、V下，按下列情况，充入物质达到平衡时，C的质量分数仍为w的是（） A.2mol C B.3mol C C.4mol A+2molB D.1mol A+2molC 【5】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)＋m Y(g) 3 Z(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 【6】在恒温、恒容下，发生如下反应：2A(g）+2B(g） C(g）+3D(g），现从两条途径分别建立平衡，途径Ⅰ：A、B的起始浓度均为2 mol·L—1途径Ⅱ: C、D的起始浓度分别为2 mol·L—1 和6 mol·L—1 ，以下叙述正确的是