等效平衡三种题型和解法.doc

. ..... 等效平衡的三种题型及解法 等效平衡归纳为以下三种题型： 完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P、V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡相同。解决这类问题的方法就是构建相同的起始条件。下面看例题一： 【例题一】：温度一定，在一个容器体积恒定密闭容器内，发生合成氨反应：N2＋3H2 2NH3。若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则： ① 若a=b=0， c= ② 若a=0.75， b= ， c= ③若温度、压强恒定，则 a、b、c之间必须满足的关系是 分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P、V，所以可以断定是完全等效平衡，故可以通过构建相同的起始条件来完成。 N2 ＋ 3H2 2NH3 起始条件Ⅰ： 1mol 3mol 0 起始条件Ⅱ： amol bmol cmol（可以把cmolNH3全部转化为N2，H2） 转化： 0.5cmol 1.5cmol cmol 构建条件： （a+0.5c）mol （b+1.5c）mol 0 要使起始条件Ⅰ和起始条件Ⅱ建立的平衡一样，那么必须是起始条件Ⅰ和构建条件完全相同。则有：（a+0.5c）mol = 1mol （b+1.5c）mol = 3mol 其实这两个等式就是③的答案，①②的答案就是代入数值计算即可。 不完全等效平衡，这类等效平衡问题的特征是在同T、P不同V的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。下面看例题二： 【例题二】：恒温恒压下，在一个可变容积的容器中发生中下反应：A（g）+B(g) = C(g) （1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为 mol。 （2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为 mol。 （3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol 和3a mol，则x= ，y= ，平衡时，B的物质的量 （选填一个编号） 甲：大于2mol 乙：等于2mol 丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol 作出判断的理由是 。 （4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待到达平衡后，C的物质的量分数是 。 分析：通过阅读题目，可以知道建立平衡后两次平衡之间满足同T、P不同V，所以可以断定是不完全等效平衡，故可以通过构建相似的起始条件各量间对应成比例来完成。解答过程如下： A（g） + B(g) = C(g) （1）起始条件Ⅰ： 1mol 1mol 0 平衡Ⅰ： （1-a ）mol （1-a ）mol amol （2）起始条件Ⅱ： 3mol 3mol 0 平衡Ⅱ： 3（1-a ）mol 3（1-a ）mol 3amol（各量间对应成比例） （3）起始条件Ⅲ： x mol 2mol 1 mol 平衡Ⅲ： 3（1-a ）mol 3（1-a ）mol 3amol 可见，起始条件Ⅱ与起始条件Ⅲ建立的是完全等效平衡，因此可通过构建相同的起始条件求得x的值。 A（g） + B(g) = C(g) 起始条件Ⅱ： 3mol 3mol 0 起始条件Ⅲ： x mol 2mol 1 mol 转化： 1mol 1mol 1 mol 构建条件：（1+ x）mol （1+2）mol 0 即（1+ x）mol = 3mol x =2 平衡时，B的物质的量 丁 （选填一个编号） 甲：大于2mol 乙：等于2mol 丙：小于2mol 丁：可能大于，等或小于2mol 作出判断的理由是 a取值的不确定决定的 。 （4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，与（1）、（2）、（3）建立的平衡是等效的，所以与（1）中的含量一样为a /（2-a）。 特殊等效平衡，这类等效平衡问题的特征是对于反应前后气体体积不变的反应在同T的条件下，同一化学反应经过不同的反应过程最后建立的平衡中各成分的含量相同。解决这类问题的方法就是构建相似的起始条件，各量间对应成比例。下面看例题三： 【例题三】：在一个固定体积的密闭容器内，保持一定的温度发生以下反应：H2+Br2 2HBr。已知加入1molH2和2molBr2 时，达到平衡状态生成amolHBr。在相同条件下，且保持平衡时的各物质的百分含量相同，则填写下列空白： 编号 起始状态（mol） 平衡时HBr 物质的量(mol) H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a ① 2 4 0 ② 1 0.5a