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等效平衡重点习题及详细解析1．〔2012•**〕2SO2 〔g〕+O2 〔g〕2SO3 〔g〕；△H=﹣197kJ•mol﹣1．向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：〔甲〕 2mol SO2和1mol O2；〔乙〕 1mol SO2和0.5mol O2；〔丙〕 2mol SO3．恒温、恒容下反响达平衡时，以下关系一定正确的选项是〔　　〕A．容器内压强P：P甲=P丙＞2P乙B．SO3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．反响放出或吸收热量的数值Q：Q甲=Q丙＞2Q乙考点：等效平衡．专题：压轴题；化学平衡专题．分析：恒温恒容，甲与乙起始n〔SO2〕：n〔O2〕=2：1，甲等效为在乙的根底上增大一倍压强，平衡向正反响移动，故甲中转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n〔SO2〕=2mol，n〔O2〕=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，据此结合选项解答；解答：解：恒温恒容，甲与乙起始n〔SO2〕：n〔O2〕=2：1，甲等效为在乙的根底上增大一倍压强，平衡向正反响移动，转化率增大；丙按化学计量数转化到左边可得n〔SO2〕=2mol，n〔O2〕=1mol，与甲为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，A、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强P甲=P丙，甲等效为在乙的根底上增大一倍压强，平衡向正反响移动，故P乙＜P甲＜2P乙，故P甲=P丙＜2P乙，故A错误；B、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故压强m甲=m丙，甲等效为在乙到达平衡的根底上，再参加1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反响移动，SO2转化率增大，m甲＞2m乙，故m甲=m丙＞2m乙，故B正确；C、对于甲、乙，SO2、O2起始物质的量之比等于化学计量数之比，c〔SO2〕与c〔O2〕之比为定值2：1，丙为分解反响，丙中c〔SO2〕与c〔O2〕之比为2：1，故k甲=k丙=k乙=2：1，故C错误；D、甲与丙为等效平衡，平衡时对应个组分的物质的量相等，故Q甲+G丙=197，甲等效为在乙的根底上增大一倍压强，平衡向正反响移动，SO2转化率增大，故Q甲＞2Q乙，故D错误；应选B．点评：该题考察化学平衡移动与计算、反响热知识、等效平衡等，难度较大，注意构建甲、乙平衡建立的途径，注意理解等效平衡．2．〔2010•〕在温度、容积一样的3个密闭容器中，按不同方式投入反响物，保持恒温、恒容，测得反响到达平衡时的有关数据如下〔N2〔g〕+3H2〔g〕=2NH3〔 g〕△H=﹣92.4kJ•mol﹣1〕容器甲乙丙反响物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3NH3的浓度〔mol•L﹣1〕c1c2c3反响的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强〔Pa〕p1p2p3反响物转化率α1α2α3以下说法正确的选项是〔　　〕A．2c1＞c3B．a+b=92.4C．2p2＜p3D．α1+α3＜1考点：等效平衡；有关反响热的计算；化学平衡的计算．专题：压轴题．分析：甲容器反响物投入1molN2、3molH2与乙容器反响物投入2mol NH3在保持恒温、恒容情况下是等效平衡，平衡时NH3的浓度c1=c2 、p1=p2、α1+α2=1、a+b能量总变化相当于1molN2、3molH2完全转化成2molNH3的能量，即吸放热a+b数值上就等于92.4kJ；甲容器反响物投入量1molN2、3molH2与丙容器反响物投入量4molNH3，假设恒温且丙容器容积是甲容器2倍，则甲容器与丙容器也是等效平衡，然而现在是温度、容积一样的3个密闭容器，我们可以当成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反响正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器〔或假设状况〕而言，丙容器平衡向逆向移动，也就是说，丙容器的转化率比甲容器还要低一些．因此2c1＜c3、2p2＞p3、α2＞α3、α1+α3＜1．解答：解：A、甲、丙相比拟，把丙看成是在恒温且容积是甲容器两倍条件下，体积受到了压缩，原反响正向气体体积减少，由勒沙特列原理，相较于甲容器〔或假设状况〕而言，丙容器平衡向逆向移动，因此2c1＜c3，故A错；B、甲乙平衡状态一样，不同的是反响的起始方向不同，在此过程中乙吸收的热热量相当于甲完全转化需再放出的热量，故a+b=92.4，故B正确；C、比拟乙丙可知，丙中氨气的物质的量为乙的2倍，但加压平衡向生产氨气的方向移动，故2p2＞p3，故C错；D、甲乙处于一样的平衡状态，则a1+a2=1，而a2＞a3，所以a1+a3＜1，故D正确．应选B、D．点评：此题主要考察的是化学平衡中的等效平衡问题，等效平衡为在一定条件下〔恒温恒容或恒温恒压〕，对同一可逆反响体系，起始时参加物质的物质的量不同，而到达化学平衡时，同种物质的百分含量一样，做题时注意从思路的转化．3．*温度下在密闭容器中发生如下反响：2M〔g〕+N〔g〕2E〔g〕假设开场时只充入2molE〔g〕，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；假设开场时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为〔　　〕A．20%B．40%C．60%D．80%考点：等效平衡；化学平衡的计算．专题：计算题；化学平衡专题．分析：根据等效平衡，在一样温度下，固定容积的反响容器内，2molE与2molM和1molN的物质的量相当，到达平衡时，两者的平衡状态一样，利用三段式解题方法，可求知结果．解答：解：设充入2molE到达平衡状态时反响了2*molE，根据方程式计算如下： 2M〔g〕+N〔g〕2E〔g〕起始 0 mol 0 mol 2mol转化 2* * 2*平衡 2* * 2﹣2*根据阿伏加德罗定律可知一样条件下气体的物质的量之比等于压强之比，则有：=1.2，解得*=0.4mol；在一样条件下，2molE与2molM和1molN的物质的量相当，到达平衡时，两者的平衡状态一样，即假设开场时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的物质的量为0.8mol，转化的M的物质的量为2mol﹣0.8mol=1.2mol所以达平衡时M的转化率=，应选C．点评：此题为等效平衡问题，解决这类问题时注意以下两个方面的问题：〔1〕对于两边气体分子数不相等的可逆反响，只改变起始时参加物质的物质的量，如果通过可逆反响的化学计量数换算成方程式同一半边的物质时物质的量与起始所给物质对应一样，则两平衡等效． 〔2〕对于反响前后气体分子数相等的可逆反响，只要反响物〔或生成物〕的物质的量的比例与起始所给物质的比例对应一样，则两平衡等效．4．〔2009•**模拟〕保持恒温、恒容，在*密闭容器中发生反响：2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕．现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ﹣﹣从正反响开场，A、B的起始物质的量均为2mol；Ⅱ﹣﹣从逆反响开场，C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol．以下表达中正确的选项是〔　　〕A．Ⅰ、Ⅱ两种途径从反响开场到平衡状态所消耗的时间一样B．Ⅰ、Ⅱ两种途径从反响开场到平衡状态的过程中，体系的总密度始终保持不变C．Ⅰ、Ⅱ两途径最终到达平衡时，体系内A的物质的量分数一样D．Ⅰ、Ⅱ两途径最终到达平衡时，体系内A的浓度一样考点：等效平衡．专题：化学平衡专题．分析：由反响2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕可知，反响前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，则到达一样平衡状态．解答：解：2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕Ⅰ2mol 2molⅡ2mol 6molⅡ所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与Ⅰ物质的量比值相等，由反响2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕可知，反响前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，则Ⅰ、Ⅱ为等效平衡状态，体系内混合气体的百分组成一样，混合气体平均相对分子质量一样，则A．物质的浓度不同，反响速率不同，到达平衡时需用时间不同，另外反响从不同方向进展，转化率未知，即使是物质的量相当时也不能确定到达平衡所用的时间是否相等，故A错误；B．容器体积不变，气体的质量不变，则总密度始终保持不变，故B正确；C．Ⅰ、Ⅱ两途径最终到达一样平衡状态，物质的质量分数一样，故C正确；D．Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，可生成4molA、4molB，与Ⅰ物质的量不相等，平衡状态一样，则A的浓度不同，故D错误．应选BC．点评：此题考察等效平衡问题，题目难度中等，注意等效平衡有2种情况：①化学反响前后气体的化学计量数之和不等的反响必须满足物质的量完全相等，②反响前后气体的化学计量数相等，满足物质的量之比相等．5．在体积、温度都一样的条件下有以下反响：2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕．现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol．以下表达中不正确的选项是〔　　〕A．Ⅰ、Ⅱ两途径到达平衡时，两者对应的各组分的体积分数一样B．Ⅰ、Ⅱ两途径到达平衡时，两者混合气的平均相对分子质量一样C．达平衡时，Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的1/2D．达平衡时，Ⅰ途径的反响速率vA等于Ⅱ途径的反响速率vA考点：等效平衡．专题：化学平衡专题．分析：由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关．因而，同一可逆反响，从不同的状态开场，只要到达平衡时条件〔温度、浓度、压强等〕完全一样，则可形成等效平衡，在恒温、恒容条件下，对于反响前后气体分子数不变的可逆反响，只要反响物〔或生成物〕的物质的量的比值与原平衡一样，则两平衡等效．解答：解：2A〔g〕+2B〔g〕C〔g〕+3D〔g〕，反响前后气体的物质的量相等，Ⅰ．A、B的起始物质的量均为2mol，Ⅱ．C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol，相当于4molA和4molB，两种途径的物质的量比值一样，则处于一样平衡状态，则A．两种途径平衡状态一样，则对应的各组分的体积分数一样，故A正确；B．两种途径平衡状态一样，各物质的含量一样，则混合气的平均相对分子质量一样，故B正确；C．由于途径Ⅱ的质量为途径Ⅰ的质量的2倍，则Ⅰ途径所得混合气的密度为Ⅱ途径所得混合气密度的，故C正确；D．Ⅱ途径浓度大，压强大，反响速率应较大，故D错误．应选D．点评：此题考察等效平衡问题，题目难度中等，注意一样条件下，同一可逆反响体系，不管从正反响开场，还是从逆反响开场，只要按反响方程式中的化学计量数之比投入反响物或生成物，建立起的平衡状态都是一样的，这就是所谓等效平衡原理．6．在一样温度和压强下，对反响CO2〔g〕+H2〔g〕CO〔g〕+H2O〔g〕进展甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表：CO2H2COH2O甲a mola mol0 mol0 mol乙2a mola mol0 mol0。