1、1等效平衡(2)高考频度: 难易程度:在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行反应:H 2(g)+Br2(g) 2HBr(g),已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后,生成了 a mol HBr。在相同条件下,若起始时加入的 H2、Br 2、HBr 分别为 x mol、 y mol、 z mol(均不为 0)且平衡时各组分的体积分数都不变,则以下推断中一定正确的是 x、 y、 z 应满足的关系为 4x+z=2y 达到平衡时 HBr 的物质的量为( x+y+z)/3a mol 达到平衡时 HBr 的物质的量为 a mol x、 y、 z 应满足的关系为 x+y=zA B
2、C D【参考答案】A(1)构建恒温恒容平衡思维模式2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。(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例,见图示)新平衡状态可以认为是两个原平衡状态简单的叠加,压强不变,平衡不移动。(3)恒温恒容与恒温恒压条件平衡比较模式(起始量相同)1如图所示,隔板 M 和活塞 N 均可无摩擦地左右移动。向甲中充入 1 mol N2 和 3 mol H2,向乙中充入 4 mol NH3,此时 M、N 的位置如图所示。在一定条件下发生可逆反应:N2(g)3H 2(g) 2NH3(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度。下列有
3、关说法不正确的是A当 M、N 不再移动时,甲、乙中的反应均达到平衡状态B平衡时,若 M 停在 3 处则 N 停在 9 处C平衡时,乙容器中 NH3的物质的量是甲容器中 NH3的物质的量的 2 倍D 达 到 平 衡 后 , 再 向 甲 中 充 入 1 mol He, 重 新 达 到 平 衡 时 两 容 器 中 NH3的 体 积 分 数 相 等2PCl 5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ,2HI(g) H2(g)+I2(g) ,2NO 2(g) N2O4(g) 3在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是 a%。若保持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率A
4、均不变B均增大C增大,不变,减小D减小,不变,增大3已知 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) H=-197 kJmol-1,向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO 2 和 1 mol O2;(乙) 1 mol SO 2 和 0.5 mol O2;(丙) 2 mol SO3。在恒温、恒容条件下反应达到平衡时,下列关系一定正确的是A容器内压强 p: p 甲 =p 丙 2p 乙BSO 3的质量 m: m 甲 =m 丙 2m 乙C c(SO2)与 c(O2)之比 k: k 甲 =k 丙 k 乙D反应放出或吸收热量的数值 Q: Q 甲 =Q 丙 2Q 乙1 【答案】
5、D2 【答案】D【解析】转化率应从“等效平衡”的角度去分析:在体积不变时分别再加入一定量的各自的反应物,压强会增大,反应是一个气体体积增大的反应,因此反应物的转化率减小,反应是一个气体体积不变的反应,因此反应物的转化率不变,反应是一个气体体积减小的反应,因此反应物的转化率增大。3 【答案】B【解析】将丙容器中,起始投料全部转化为左边的物质,可知甲和丙为等效平衡,则 p 甲4=p 丙 、 m 甲 =m 丙 、 k 甲 =k 丙 , Q 甲 +Q 丙 =197 kJ。甲和乙的比较可用如图所示帮助理解:经过变化 1 后,两个容器为等效平衡,去掉隔板,乙容器和“乙 +乙”容器中浓度、压强等均相等;经过变化 2 后,容器甲的体积比“乙 +乙”的缩小一半,若平衡不发生移动,则压强为原来的 2 倍,但体积减小,压强增大,平衡正向移动,则 SO3的质量: m 甲 2m 乙 ,总物质的量减小,导致平衡压强减小,故 p 甲 2p 乙 ,放出或吸收的热量: Q 甲 2Q 乙 ,因甲、乙两容器中起始投入的 SO2与 O2的物质的量之比为 21(即化学计量数之比),两者在反应中按照 21 的比例转化,故达到平衡时,两容器中 c(SO2)与 c(O2)之比仍为 21,即 k 甲=k 乙 。