【文档说明】【精准解析】2021新高考化学鲁科版:第7章专题突破22应用“等效平衡”判断平衡移动的结果【高考】.docx,共(6)页,89.155 KB,由小赞的店铺上传
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专题突破22应用“等效平衡”判断平衡移动的结果1.等效平衡的含义在一定条件下(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,还是正、逆反应同时投料,达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(质量分数、物质的量分数、体积分
数等)均相同。2.等效平衡的判断方法(1)恒温恒容条件下反应前后体积改变的反应判断方法:极值等量即等效。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol1mol0②002mol③0.5mol0.25mol
1.5mol④amolbmolcmol上述①②③三种配比,按化学方程式的化学计量关系均转化为反应物,则SO2均为2mol,O2均为1mol,三者建立的平衡状态完全相同。④中a、b、c三者的关系满足:c+a=2,c2+b=1,即与上述平衡等效。(2)恒温恒压条件下反应前后体积改变的反应判断
方法:极值等比即等效。例如:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)①2mol3mol0②1mol3.5mol2mol③amolbmolcmol按化学方程式的化学计量数关系均转化为反应物,则①②中n(SO2)n(O2)=23,故互为
等效平衡。③中a、b、c三者关系满足:c+ac2+b=23,即与①②平衡等效。(3)恒温条件下反应前后体积不变的反应判断方法:无论是恒温恒容,还是恒温恒压,只要极值等比即等效,因为压强改变对该类反应的化学平衡无影响。例如:H2(g)+I2(g)2HI(g)①1mol1mo
l0②2mol2mol1mol③amolbmolcmol①②两种情况下,n(H2)∶n(I2)=1∶1,故互为等效平衡。③中a、b、c三者关系满足c2+a∶c2+b=1∶1或a∶b=1∶1,c≥0,即与①②平衡等效。3.虚拟“中间态”法构建
等效平衡(1)构建恒温恒容平衡思维模式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。对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后
,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。(1)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)再充入PCl5(g),平衡向________方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率________,PCl5(g)的百分含量______。答案正反应减小增大(2)2HI(
g)I2(g)+H2(g)再充入HI(g),平衡向________方向移动,达到平衡后,HI的分解率________,HI的百分含量________。答案正反应不变不变(3)2NO2(g)N2O4(g
)再充入NO2(g),平衡向________方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率________,NO2(g)的百分含量________。答案正反应增大减小每小题有一个或两个选项符合题意。1.向一固定体积的密闭容器中通入amolN2O4气体,在密闭容器内发
生反应:N2O4(g)2NO2(g),达到平衡时再通入amolN2O4气体,再次达到平衡时,与第一次达平衡时相比,N2O4的转化率()A.不变B.增大C.减小D.无法判断答案C解析恒温恒容条件下,投料等比增加同增压,判断平衡(指的是新建立的与原平衡等效的过渡态平衡,而不是原平衡)
,增大压强平衡向左移,转化率降低。2.已知H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0,有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,在相同温度下分别达到平衡。现欲使甲中
HI平衡时的百分含量大于乙中HI平衡时的百分含量,则应采取的措施是()A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1molHe,乙中不变C.甲降低温度,乙增大压强D.甲增加0.1molHI,乙增加0.1molH2答案CD解析相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和
I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,此时甲和乙建立的平衡是等效的。A项,甲、乙提高相同温度,平衡均逆向移动,HI的平衡浓度均减小,错误;B项,甲中加入0.1molHe,在定容密闭容器中,平衡不会移动,错误;C项,甲降
低温度,平衡正向移动,甲中HI的平衡浓度增大,乙增大压强平衡不移动,HI平衡时的百分含量不变,正确。3.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,均在700℃条件下开始反应。达到平衡时,上述三个过程对应的能量变化值分别为Q1、Q2、Q3,下列说法正确的是()A.2Q1=2Q2<Q3B.容器Ⅰ中CO
的百分含量比容器Ⅲ中CO的百分含量高C.容器Ⅰ中反应的平衡常数比容器Ⅱ中反应的平衡常数小D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1答案C解析A项,容器中平衡建立的途径不相同,无法比较Q1、Q2的大小;C项,容器Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于
在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大;D项,温度相同时,容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和等于1,容器Ⅱ中所达到的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应方向移动,所以容器Ⅰ中CO的转化率与
容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1。4.一定温度下,在3个容积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/mol·L-1物质的平衡浓度/mol·L-1c(H2)c(CO)c(CH3OH)[CH3OH]Ⅰ
4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025A.该反应的正反应放热B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大C.达到平衡时,容器Ⅱ中[H2]大于容器Ⅲ中[H
2]的两倍D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大答案AD解析对比容器Ⅰ和Ⅲ可知两者投料量相当,若温度相同,最终建立等效平衡,但Ⅲ温度高,平衡时[CH3OH]小,说明平衡向逆反应方向移动,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,A正确;Ⅱ相对于Ⅰ成比例增加投料量,相当于
加压,平衡正向移动,转化率提高,所以Ⅱ中转化率高,B错误;不考虑温度,Ⅱ中投料量是Ⅲ的两倍,相当于加压,平衡正向移动,所以Ⅱ中[H2]小于Ⅲ中[H2]的两倍,C错误;对比Ⅰ和Ⅲ,若温度相同,两者建立等效平衡,两容器中速率相等,但
Ⅲ温度高,速率更快,D正确。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com