等效平衡 (1)恒温恒容条件下的等效平衡 在恒温.恒容的情况下.对于同一可逆反应.不论各反应物的起始量是多少.也不管反应物是一次加入或分几次加入.或是加入后分一次取出或分几次取出.只要各物质的起始量(质量.物质的量.浓度.体积等)按化学计量数换算成方程式左右两边同一边后对应相同.则就可以达到等效平衡21世纪教育网 这种情况下建立的等效平衡.不但平衡混合物中各组分的质量分数(物质的量分数.体积分数)对应相等.而且各组分的质量.体积.物质的量.浓度等也分别对应相等. (2)恒温恒压条件下的等效平衡 在恒温恒压的情况下.对于有气体物质参加的可逆反应.改变反应物的起始状态.只要各起始反应物之间的物质的量之比按化学计量数换算成化学方程式左右两边同一边后对应相等.即可达到等效平衡21世纪教育网 在这种情况下建立的等效平衡.平衡混合物中各成份的质量.体积.物质的量.浓度并不一定相等21世纪教育网 (3)特例 在恒温恒容的情况下.对于反应前后气体分子数不变的可逆反应.其实在到达平衡的过程中压强也一直保持不变.因此只要反应物的物质的量的比例与原平衡相同.则二平衡等效. [典例精析] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2mol X和1 mol Y,发生如下反应:        2X(g) + Y(g)  a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0)

当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则

(1)、化学计量数a的值为       ;此反应的逆反应△S__________0  (填﹤,﹥,﹦)。

(2)、下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是        

A、容器内压强一定             B、v(X)=2v (Y)  

C、容器内Z分子数一定         D、容器内气体的质量一定

E、容器内气体的密度一定  F:X、Y、Z、W的浓度之比为2∶1∶a∶1

(3)、维持温度不变,若起始时向该容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为QkJ的是      (稀有气体不参与反应);与之是等效平衡的是______________。

A.2mol X、1mol Y、1molAr                     B.a mol Z、1mol W

C.1molX、0.5mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol W        D.2 mol X、1mol Y、1mol Z

(4)、维持温度不变,若起始时向容器中加入4mol X和6 mol Y,若达平衡时容器内的压强减小了15%,则反应中放出的热量为       kJ。

(5)、维持T℃条件不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N 中,加入2 mol X和1 molY发生如上反应并达平衡,则       (选填M或N)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数M          N(选填>、<、=符号)。

(6)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃

150

200

250

300

350

平衡常数K

9.94

5.2

1

0.5

0.21

试回答下列问题:

若在某温度下,2 mol X和1 mol Y在该容器中反应达平衡, X的平衡转化率为50%,则该温度为  ℃。

 

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在T℃条件下,向1L固定体积的密闭容器M中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:  2X(g) + Y(g)a Z(g) + W(g) △H = -Q kJ·mol-1 (Q>0) 当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则:
(1)化学计量数a的值为 ____________ 。此反应的逆反应△S ___________( “<”、“>”或“=”)0。
(2)下列说法中能说明该反应达到了化学平衡状态的是_____________。
A.容器内压强一定         
B.容器内气体的密度一定
C.容器内Z分子数一定     
D.容器内气体的质量一定
(3)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1  kJ的是________ (稀有气体不参与反应)与之是等效平衡的是_____ 。
A.2 molX、1mol Y、1molAr                          
B.a molZ、1mol W     
C.1 molX、0.5mol Y、0.5a molZ、0.5 mol W           
D.2 molX、1mol Y、1molZ
(4)维持温度不变,若起始时向容器中加入4mol X和6mol Y,若达到平衡时容器内的压强减小了15%,则反应中放出的热量为___________kJ。
(5)维持T℃条件不变,若在一个和原容器体积相等的恒压容器N中,加入2 mol X和1mol Y发生如上反应并达到平衡,则____________(选填M或N)容器中的反应先达到平衡状态,容器中X的质量分数:M___________(选填“>”、“<”或“=”)N。
(6)已知:该反应的平衡常数随温度的变化如下表:若在某温度下,2 molX和1 mol Y在该容器中反应达到平衡, X的平衡转化率为50%,则该温度为_____________℃。

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在恒温、恒容下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)   C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡,途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol·L—1途径Ⅱ: C、D的起始浓度分别为2 mol·L—1 和6 mol·L—1 ,以下叙述正确的是   (   )

    A、达到平衡时,途径I的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率

    B、达到平衡时,途径I所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强

    C、两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同

    D、两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同

【解析】因为平衡的建立和途径是无关的,所以途径Ⅱ中相当于是A、B的浓度都是4mol/L,容器容积相同,所以途径Ⅱ中压强大,反应快,A不正确。由于反应前后体积不变,所以在反应过程中压强是不变的,即途径Ⅱ所得混合气体的压强是途径I所得混合气体的压强的2倍,B不正确。反应前后体积不变,而起始A和B的浓度之比都是1︰1的,所以在这2种条件下所得到的平衡状态是等效的,因此C正确,D错误。答案是C。

 

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在恒温、恒容下,发生如下反应:2A(g)+2B(g)   C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡,途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol·L—1途径Ⅱ: C、D的起始浓度分别为2 mol·L—1 和6 mol·L—1 ,以下叙述正确的是   (    )

    A、达到平衡时,途径I的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率

    B、达到平衡时,途径I所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强

    C、两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同

    D、两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同

【解析】因为平衡的建立和途径是无关的,所以途径Ⅱ中相当于是A、B的浓度都是4mol/L,容器容积相同,所以途径Ⅱ中压强大,反应快,A不正确。由于反应前后体积不变,所以在反应过程中压强是不变的,即途径Ⅱ所得混合气体的压强是途径I所得混合气体的压强的2倍,B不正确。反应前后体积不变,而起始A和B的浓度之比都是1︰1的,所以在这2种条件下所得到的平衡状态是等效的,因此C正确,D错误。答案是C。

 

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(8分)由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),如图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol1)的变化。

(1)关于该反应的下列说法中,正确的是          。(填字母)
A.△H>0,△S>0        B.△H>0,△S<0
C.△H<0,△S<0        D.△H<0,△S>0
(2)该反应平衡常数K的表达式为                     
(3)温度降低,平衡常数K            (填“增大”、“不变”或“减小”)。
(4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为         mol·L1·min1

(5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有           。(填字母)
A.升高温度     
B.加入催化剂   
C.将H2O(g)从体系中分离
D.再充入1molCO2和3molH2   
E.充入He(g),使体系总压强增大

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