高一化学必修2等效平衡问题归类

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1、等效平衡问题归类例析一、等效平衡的概念在一定条件(定温、定压或定温、定容)下，对于同一可逆应，只要起始时加人物质的物质的量不同，而达到平衡时，同种物质的物质的量分数(或体积分数)相同，这样的平衡称为等效平衡。二、等效平衡问题的类型根据反应条件(定温、定压或定温、定容)以及可逆反应的特点(反应前后气体分子数是否相等)，可将等效平衡问题分成三类：1．定温、定容条件下，反应前后气体分子数不相等的可逆反应解题要领：此种条件下，只要改变起始加入物质的物质的量，若通过可逆反应的化学计量数之比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效(此

2、种情况下又称等同平衡，此法又称极限法)。例1在一定温度时，将4molSO2和3molO2置于一容积固定的密闭容器中，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达平衡后，测知SO3的物质的量分数为p％，则相同条件下，按表1配比将各组物质置于同一容器中，达平衡后，SO3的物质的量分数也为P％的是解析依上述解题要领，可将4个选项中SO3的量按反应式中的化学计量数之比完全换算到SO2、O2一边，即有：A：n(SO2)=4mol，n(O2)=2molB：n(SO2)=2mol，n(O2)=1molC：n(SO2)=4mol，n(O2)=3mol

3、D：n(SO2)=4mol，n(O2)=2.5mol故只有c项与原平衡相同，即选C。SO2（mol)O2(mol)SO3(mol)A212B002C222D21.52例2在一定温度下，把2molSO2，和1molO2通人一个容积固定的密闭容器里，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(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。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入SO2、O2和SO3的物质的量(mo1)。(1)若a=0，b=0，则c=______。(2)若a=0.5，则b=_____，则c=

4、_____。(3)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)：_____，_____。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物质的量分数与上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：解析本题是一道经典的等效平衡的题目。(1)因题中原平衡所提供的数据恰好符合反应中SO2与O2的化学计量数之比，故可假设2molSO2和1molm完全消耗(即将二者的物质的量完全换算到sq一边)，则生成SO3为2mol，此即a=0，b=0的情况，故(1)中c=2

5、mol。(2)SO2的初始量。为0．5mol，则可将SO3初始量cmol完全换算到SO2、O2一边后，应与原平衡初始量相同，即有：0．5+c=2，b+c/2=1，得b=0．25mol，c=1．5mol；(3)通过解答上述两个具体问题，不难抽象出第(3)问的一般规律，即有a+c=2，b+c/2=1(或2b+c=2)。2．定温、定容条件下，反应前后气体分子数相等的可逆反应解题要领：此条件下，只要换算到同一半边时，反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相等，则两平衡等效。例3在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行以下反应：H2(g)+

6、Br2(g)⇌2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2，达到平衡时生成amolHBr(见表2已知项)。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，对下列编号①～③的状态，填写表中的空白：起始状态物质的量(mol)平衡时HBr物质的量(mol)H2Br2HBr120a①240②1③mg(g≥2m)0.5a解析此题为定温、定容条件下，反应前后气体分子数不变的可逆反应，因此只要换算到一边后，各物质的物质的量之比等于原平衡即可。①由于题干n(H2)：n(Br2)：n(HBr)平衡=1：2：a，即2：4：2a，故n(HBr)平衡=20

7、②起始状态有1molHBr，则换算到H2、Br2一边，即得H2和Br2分别为0.5mol和0.5mol，按1：2：n可得0.5：1.0：0.50，故H2和Br2原有物质的量应分别为0mol和1.0-0.5=0.5mol。③设起始n(HBr)为xmol，则H2和Br2总量分别为(m+x/2)mol和(g+x/2)mol，则(m+x/2):(g+x/2)=1:2，解得x=2(g-2m)。再设n(HBr)平衡为ymol，可得2:0=(g+x/2):y,得y=(g-m)a。3．定温、定压条件下，反应前后气体分子数任意型的可逆反应解题要领：此条件下

8、，只要按化学计量数换算到同一半边后，各物质的量之比与原平衡相等，则两平衡等效。例4某温度下，在一容积可变的容器中加入1molN2和3molH2，使反应N2+3H2⇌2NH3达平衡，测得平衡混合