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时间:2018-09-16
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1、气体等效平衡专题讲练一、可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论:等温等容,只要对应物起始量等物质的量,平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为:等温等容等摩。若aA(g)+bB(g)cC(g)Ⅰamolbmol0ⅡxyzⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是x+z=a和y+z=b【例】在一个体积固定的密闭容器中加入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为amol·L-1。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为amol·L-1的是(D)A.4molA
2、+2molBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molBD.3molC+1molD二、可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡结论:等温等压,只要对应物起始量等物质的量之比,平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为:等温等压等摩尔比。若aA(g)+bB(g)cC(g)Ⅰamolbmol0ⅡxyzⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是=【例】.某恒温恒压下,向可变容积的密闭容器中充入3升A和2升B,发生如下反应:3A(气)+2B(气)=xC(气)+yD(气)达到平衡时C的体积百分比为m%,若维持温度,压强不
3、变,将0.6升A,0.4升B、4升C、0.8升D作为起始物质充入密闭容器内,则达到平衡时C的体积百分比仍为m%,则x=5n,y=n。(n为自然数)三、反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论:若对应物起始量等物质的量之比而不等物质的量,平衡时对应物只能同百分含量,而浓度、转化率、反应速率均不等。【例1】可逆反应A(g)+B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行,a.如果向容器中充入1molA和1molB,在某温度下达到平衡;b.若向容器中充入1molC,在同样的温度下达到平衡:(1)C物质平衡浓度a>b(2)C物质体积分数a=b5(3)A物质
4、的转化率a=b(4)平衡时的反应速率a>b【例2】在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),达到平衡后,C的体积分数为w%;若维持容器的容积和温度不变,按起始物质的量A:0.6mol、B:0.3mol、C:1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为w%,则x的值为(C)A.只能为2B.只能为3C.可能为2,也可能为3D.无法确定四、通过建立等效平衡中间状态,比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小【规律总结】对于气体参加的可逆反应,在温度恒定的条件下,涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题时,可设
5、计一些等效平衡的中间状态来进行求解。这样能降低思维难度,具有变难为易、变抽象为直观的作用。【例1】在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1gN2和1gH2,乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中,错误的是(D)A.化学反应速率:乙>甲B.平衡后N2的浓度:乙>甲C.H2的转化率:乙>甲D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲【例2】甲、乙两容器,甲的容积固定,乙的容积可变。在一定温度下,向甲中通入3molN2和4molH2,反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为amol。(1)相同温度下,向乙中通入2molNH3,且保持容积与甲相同,当反应达到平衡时
6、,各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了____molN2和____molH2。(2)相同温度下,若向乙中通入6molN2和8molH2,且保持压强与甲相等,当反应达到平衡时,生成氨的物质的量为bmol,则a∶b______1∶2;若乙与甲的容积始终相等,达到平衡时,生成氨的物质的量为cmol,则a∶c_____1∶2(填“>”、“<”或“=”)。答案:(1)2molN2和1molH2(2)平衡氨的物质的量物质的量b=2a,所以a∶b=1∶2平衡时氨的物质的量物质的量c>2a,即a∶c<1∶2。【例3】当温度一定时分别往下列容器中充入氢气和氮气,发生如下反应
7、:。A.B.(1)在恒容容器中(2)在恒压容器中充分反应达到平衡时,这两种情形下,氮气的转化率、各物质平衡浓度、平均相对分子质量怎样变化?答案:(1)氮气转化率B>A各物质平衡浓度B>A平均相对分子质量B>A(2)氮气转化率B=A各物质平衡浓度B=A平均相对分子质量B=A5气体等效平衡练习班姓名学号选择题(每题有1~2个正确答案)1.在一定温度下的固定容积的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D.气体的总物质的量2.在温度不变下,在恒压容器a与恒容
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