1、- 1 -2008 高考化学等效平衡解题技巧一、概念在一定条件（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，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的百分含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态” ） 。概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是恒温、恒容，恒温、恒压。 （2） “等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分
2、数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关， （如：无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始投料是一次还是分成几次反应容器经过扩大缩小或缩小扩大的过程， ）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种： I 类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即V0 的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。II 类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即V=0 的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始
3、态相同，两平衡等效。III 类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。解题的关键，读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题三、例题解析I 类： 在恒温恒容下，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，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 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，当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于
4、化学平衡状态。现在该容器中维持2OS3S温度不变，令 a、b、c 分别代表初始时加入的 的物质的量（mol） ，如果 a、b、c 取不同3S、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）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： 可以看出，这是一个化学反应前后气体分子数不等的2OS3S可逆反应，在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始
5、时，无论怎样改变 的物质的32SO、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，但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。（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 可以看出，2S3反应从 2mol SO3开始，通过反应的化学计量数之比换算成 和 的物质的量（即等价转换） ，恰好跟2O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=0.5b（乙）ab，即应填（甲） 。针对训练：1、在 t时，向 2L 密闭容器中
6、放入 1molA 和 1molB，发生下列反应：A（g）+B（g） C（g）+2D （g） ，平衡时 C 的含量为 m%，保持其他条件不变，若按下列配比将物质放入容器中达到平衡时，C 的含量仍为 m%的是 （ ）A、2molA 和 1molB B、2molD 和 A、B、C 各 1molC、1molC 和 2molD D、1molC 和 1molD2、在一定温度下，把 2mol SO2和 1mol O2通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO 2 +O2 2 SO3,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
7、SO2、O 2和 SO3的物质的量（mol） 。如 a、b、c 取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保持达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍和上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：若 a=0,b=0,则 c= _。若 a=0.5,则 b= _ 和 c= _。a、b、c 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）： _。 答案：（1）2mol （2）b=0.25mol，c=1.5mol（3）a+c=2 b+c/2=1（或 2b+c=2）3、在一个固定体积的密闭容器中，加入 2mol A 和 1mol B，发生反应：2A(g)B(g
8、) 3C(g)D(g) 达平衡时，c (C)W mol/L。若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C 浓度仍为 W mol/L 的是（ AD ）（A）1mol A0.5mol B1.5mol C0.5 D（B）2mol A1mol B3mol C1mol D（C）3mol C1mol D1mol B（D）3mol C1mol D4、在一恒温恒容密闭容器中，A、B 气体可建立如下平衡： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡：. A、B 的起始量均为 2mol；. C、D 的起始量分别为 2mol 和 6mol。下列叙述不正确的是：-（B）
9、A、两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成相同B、两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的百分组成不同C、达到平衡时，途径的 和途径体系内混合气体平均相对分子质量相同D、达到平衡时，途径的气体密度为途径密度的 1/25、在一个 1L 的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应：2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时，C 的浓度为 1.2mol/L , C 的体积分数为 a% 。维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍是 1.2mol/L 的是 （ D ）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B
10、+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B6、在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和 1molB，发生反应：2A(气)+B(气) xC(气),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，按 0.6molA、0.3molB 和 1.4molC 为起始物质，达到平衡后，C 的体积分数仍为 W%，则 x 值为 （ BC ）A、1 B、2 C、3 D、4- 5 -7、在一个 1L 的密闭容器中，加入 2molA 和 1molB ，发生下述反应：2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时，C
11、的浓度为 1.2mol/L , C 的体积分数为 a% 。维持容器的压强和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍是 1.2mol/L（或 C 的体积分数仍是a%）的是 （ ABD ）A、3mol C+1mol D B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol DC、1mol A+0.5mol B+1.5mol C D、4mol A+2mol B8、在恒温、恒压的条件下，向可变容积的密闭容器中充入 3LA 和 2LB，发生如下反应：3A（气）+2B（气） xC（气） +yD(气)达到平衡时，C 的体积分数为 m%。若维持温度压强不变，将 0.6LA 、0
12、.4LB、4LC、0.8LD 作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时 C 的体积分数仍为 m%,则 X、Y 的值分别为 （ CD ）A x=3 y=1 B x=4 y=1 C x=5 y =1 D x=10 y=2 9、在一个容积固定的密闭容器中充入 1molHI，建立如下平衡：H 2（g）+I 2 （g） 2HI（g） ，测得 HI 的转化率为 a%。其他条件不变，在上述平衡体系中再充入 1molHI，待平衡建立时 HI 的转化率为 b%，则a、b 的关系为 （C ）A.ab B.ab C.a=b D.无法确定10、一个真空密闭恒容容器中盛有 1molPCl5，加热到 200发生如下反应：P
13、Cl5(g) PCl3 (g)+Cl2 (g) ， 反应达到平衡时，混合气体中 PCl5，所占体积分数为 M%， 。若同一温度的同一容器中，最初投入 2 molPCl5，反应达平衡时，混合气体中 PCl5，所占体积分数为 N%。则 M 和N 的关系是 ( C )(A) MN (B) M=N (C) M N (D)无法确定11、已知甲为恒温恒压容器，乙为恒温恒容容器。两容器中均充入 2mol SO2、1mol O2，初始时两容器的温度体积相同。一段时间后反应达到平衡，为使两容器中的 SO2在平衡混合物的物质的量分数相同，下列措施中可行的是 （AB）A向甲容器中充入一定量的氦气 B向乙容器中充入一
14、定量的 SO3气体C升高乙容器的温度 D增大甲容器的压强12、有两个密闭容器 A 和 B，A 容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B 容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为 2：1 的 SO2和 O2的混合气体，并使 A 和 B 的容积相等。在保持 4000C 的条件下使之发生如下反应：2 SO 2+O2 2SO3。（1）达到平衡时所需要的时间 A 容器比 B 容器 ，A 容器中SO2的转化率比 B 容器 。（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气， A 容器化学平衡 移动，B 容器化学平衡 移动。（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A 容器 SO3物质的量分数 ；B 容器中 SO3的物质的量分数 。 （填增大、减小、不变）答案（1）短、大（2）逆向、不（3）不变、增大
