
高二化学气体等效平衡练习题.doc
4页高二化学气体等效平衡练习题 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) Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y z Ⅰ、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2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为a mol·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a mol·L-1的是( D )A.4molA+2molB B.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molC+1molD+1molB D.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) Ⅰ a mol b mol 0 Ⅱ x y z Ⅰ、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1mol A和1mol B,在某温度下达到平衡;b. 若向容器中充入1mol C,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 = b (3) A物质的转化率 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2mol A和1mol B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2 B.只能为3 C. 可能为2,也可能为3 D. 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1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2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3mol N2和4mol H2,反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为amol1)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,各物质的浓度与甲平衡中相同起始时乙中还通入了____mol N2和____mol H22)相同温度下,若向乙中通入6mol N2和8mol H2,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b mol,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c mol,则a∶c_____1∶2 (填“>”、“<”或“=”) 答案:(1)2mol N2和1mol H2(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: 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 = A 气体等效平衡练习 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与恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2若开始时两容器的体积相等,且在相同条件下达到平衡时,两容器中N2的转化率应当是A.a中大 B.b中大 C.a、b中一样大 D.无法判断3.恒温条件下,将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,慢慢压缩气体体积,下列叙述正确的是A.若体积减小一半,则压强为原来的两倍B.平衡向右移动,混合气体颜色一定会变浅C.若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.平衡向右移动,混合气体密度增大4.在一定温度下,容器中加入CO和H2O(g)各1mol,发生反应:CO+H2OCO2+H2,达到平衡时生成0.7mol的CO2,若其他条件不变,一开始就加入4mol H2O(g),则达到平衡可能生成的CO2是A.0.6mol B.0.95mol C.1mol D.1.5mol5.可逆反应A(g)+BC(g)+D 达到平衡时,下列说法不正确的是A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是有颜色的气体B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必定是气体C.升高温度,C的百分含量减少,说明正反应是放热反应D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大6.在一密闭容器中充入1mol NO2,建立如下平衡:2NO2N2O4,此时NO2的转化率为x%,在其他不变的情况下,再充入1mol NO2,待新平衡建立时测得NO2的转化率为y%,则下列大小关系正确的是A.x>y B.x=y C.x 在相同温度下,按下列配比在该容器中放入起始物质,达平衡时,SO3的物质的量将大于n mol的是A.2molSO2和1molO2 B.2molSO2、1molO2和2molSO3C.4molSO2和1molO2 D.3molSO2、1molO2和1molSO38.在四个同样密闭容器中发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g),在同一时间内测得容器内的反应速率:甲为:v (A)=3 mol/(L·min);乙为v (B)=4.5 mol/(L·min);丙为v (C)=4 mol/(L·min);丁为v (A)=0.75mol/(L·s)若其它条件相同,温度不同,则温度由低到高的顺序是__________ _______9.一定温度下,在一个固定容积的密闭容器中,可逆反应:A(g)+2B(g) C(g)达到平衡时,(A)=2mol·L-1,(B)=7mol·L-1,(C)=3mol·L-1试确定B的起始浓度(B)的取值范围是______________;若往容器中继续注入一定量的氦气(不参加反应),足够长的时间后,体系中B的物质的量浓度_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体的密度_________。 10.在一定条件下,x A+y Bz C的反应达到平衡1)已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z之间的关系是__________________;(2)已知C是气体,且x+y=z,在增大压强时,如果平衡发生移动,则平衡一定向_____________移动;(3)已知B、C是气体,当其他条件不变,增大A的物质的量时,平衡不发生移动,则A是_____________态物质4)若加热后C的质量分数减少,则正反应是_________(填“放热”或“吸热” )反应11.有两只密闭容器A和BA容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体,并使A和B容积相等(如下图所示)在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O22SO3试填写下列空格:(1)A容器达到平衡时所需的时间比B容器__________;平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_______;(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气,A容器中化学平衡_________移动,B容器中化学平衡__________;(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A容器的混合气体中SO3的体积分数_________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B容器的混合气体中SO3的体积分数_________。 12.在一容积固定的容器中通入2 mol SO2和1mol O2发生反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,就达到了化学平衡状态若该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表起始的SO2、O2和SO3的物质的量,如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保持达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同试填写下列空白:(1)若a=0,b=0,则c=______;(2)若a=0.5mol,则b=________,c=_________;(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个不同的式子表示)______________________________________。
