1. 已知等差数列满足,则有
A. B. C. D.
3.同T、P
解题规则:
例9.(2003年高考江苏卷)I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
A(气)+B(气) C(气)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为_____mol。
(2)若开始时放人3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为___________mol。
(3)若开始时放人x mol A、2molB和l mol C,到达平衡后,C的含量与上题相同,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x =___________mol, y =___________mol。平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)。
(甲)大于2mol (乙)等于2mol (丙)小于2mol (丁)可能大于、等于或小于2mol。
作出此判断的理由是____________________________________________________ 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,c的物质的量分数是____。
II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应:
(5)开始时放人l mol A和l mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较________________ (选填一个编号)。
(甲)a < b (乙) a > b (丙) a = b (丁)不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是______________________________________________________。
解析:
例10.(101中学)某温度下,向某密闭容器中加入1molN2和3molH2,使之反应合成NH3,反应达到平衡后,测得平衡气中NH3的体积分数为m。若温度不变只改变起始加入量,使之反应重新达到平衡,此时平衡气中NH3的体积分数仍然为m。若加入N2、H2、NH3的物质的量用x、y、z表示,则:
(1)温度、体积恒定时,若x=0,y=0,则z= ;
(2)温度、体积恒定时,若x=0.75mol,则y= ,z= ;
温度、压强恒定时,若x=0.75mol,则y= ,z= 。
(3)温度、压强恒定时,x、y、z应满足的关系式为 。
解析:
2.同T、V,△V=0
解题规则:
例5.在一定温度下的上述平衡体系中,另按1:2的物质的量之比充入D、E两种气体(此容器中气体的总量不要求保持12mol),按D(气)+E(气) 2F(气)发生反应,当反应达平衡时,D在这三种物质的混合物中的体积分数为P%。若向容器中投入mmolD、nmolF和一定物质的量的E,在这三种物质的平衡体系中,D的体积分数仍为P%,则所投入E的物质的量为 mol。
解析:
例6.t ℃时,将3molA和1molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol·L-1,请填写下列空白:
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为 ;
(2)x= ;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和A、B、C都不反应)后,化学平衡(填字母) ;
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动 C.不移动
(4)若向平衡混合物的容器中再充入amolC,在t ℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)= mol;
(5)如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等,起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为 。
解析:
例7.在一固定体积的密闭容器中,保持一定条件下发生如下反应:
X(气)+2Y(气) 3Z(气),已知加入1molX和3molY,达到平衡时生成amolZ。
(1)、在相同实验条件下,若加入2molX和6molY,达到平衡时,生成的Z的物质的量为 mol。
(2)、在相同实验条件下,若在同一个容器中改为加入2molX和8molY,若要求在达到平衡时混合气体中Z的体积分数不变,则还需加入Z mol。
(3)、在相同实验条件下,若在同一个容器中改为加入0.5molX,则还需加入 molY 和 molZ,才能使达到平衡时混合气体中Z为0.9amol。
解析:
例8.(2005年高考·江苏卷)一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g),若反应开始时充入2molA和2molB,达平衡后A的体积分数为a%。其它条
件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A.2molC B.2molA、1molB和1molHe(不参加反应)
C.1molB和1molC D.2molA、3molB和3molC
1.同T、V,△V≠0
解题规则:
例1.在1L密闭容器中加入2molA和1molB,在一定温度下发生下列反应:
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变,分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是
A.3molC和1molD B.2molA、1molB和3molC
C.4molC和1molD D.1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD
[答案] AD
[解析] 此题属等效平衡中的第一种情况,T、V一定且m+n≠p+q,用“极限转换法”作出判断,将各选项中的物质的量换算成从正反应开始时A和B的物质的量。
2A(g) + B(g) 3C(g) + D(g
A. |
起始/mol |
0 |
0 |
3 |
1 |
转换后/mol |
2 |
1 |
0 |
0 |
|
B. |
起始/mol |
2 |
1 |
3 |
0 |
转换后/mol |
2 |
1 |
3 |
0 |
|
C. |
起始/mol |
0 |
0 |
4 |
1 |
转换后/mol |
2 |
1 |
1 |
0 |
|
D. |
起始/mol |
1.9 |
0.95 |
0.15 |
0.05 |
转换后/mol |
2 |
1 |
0 |
0 |
例2.在一定温度下,把4molA气体和5molB气体通入一定容积的密闭容器里,发生以下反应:4A(g)+5B(g) 4C(g)+6D(g) 当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。在该容器中,维持温度不变,令a、b、c、d分别代表初始加入A、B、C、D的物质的量(mol),如果a、b、c、d取不同的数值,它们必须满足一定关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中几种物质的体积分数仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c= ,d= 。
(2)若a=1,则c= ,d= 。
(3)a、b、c、d取值必须满足的一般条件是(请用方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)
解析:
例3.某温度下,在1L的密闭容器中加入1molN2、3molH2,使反应N2+3H2 2NH3达到平衡,测得平衡混合气体中N2、3H2、NH3分别为0.6mol、1.8mol、0.8mol,维持温度和容器体积不变,令x、y、z代表初始加入的N2、3H2、NH3的物质的量(mol)。如果x、y、z取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的物质的量仍跟上述平衡时完全相同。请填写下列空白:
(1)若x=0,y=0,则z= 。
(2)若x=0.75,则y= ,z= 。
(3)x、y、z应满足的一般条件是(用含x、y、z的关系式表示) 。
[解析] (1)加入2molNH3,完全分解即为1molN2、3molH2,所以与原平衡等效。
(2)欲与原平衡等效,将NH3完全分解后容器中应为1molN2、3molH2,现N2为0.75mol,则还须0.25mol,根据方程式可用0.5molNH3提供,0.5molNH3分解还产生0.75 molH2,则H2起始时应加3mol-0.75mol=2.25mol。
(3)将zmolNH3完全分解后,可得mol N2、molH2,与起始时加入的量之和必须是1molN2、3molH2才与已知平衡等效。即,
[答案] (1)2mol (2)y=2.25mol、z=0.5mol (3),
例4.在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时完全相同,请填写下列空白:
(1)若a=0,b=0,则c= 。
(2)若a=0.5则b= ,c= 。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c): 。
[解析] 在一定温度下,对于平衡体系 2SO2+O2 2SO3来说,无论是从2molSO2和1molO2的混合物开始反应,还是从2molSO3开始反应,都将达到完全相同的化学平衡状态,据此可得出第(1)问的答案为c=2。
第(2)、(3)问可以通过一次计算来得到解答。
设反应在题设条件下(2molSO2和1molO2的混合物),反应一段时间后生成的SO3的物质的量为xmol,则有
2SO2 + O2 2SO3
起始物质的量(mol) 2 1 0
一段时间后物质的量(mol)2-x 1- x
依题意,若令a=2-x,b=1-,c=x,则以此为起始反应物的任一组反应达平衡时,都能与题设的化学平衡状态完全相同。
由上面三式消去x可得:
a+c=2,2b+c=2,这就是第(3)问的解。
将a=0.5代入上式可得b=0.25,c=1.5,这就是第(2)问的解。
[答案] (1)2 (2)0.25 1.5 (3)a+c=2,2b+c=2
8.(1)短、大 (2)逆向、不 (3)不变、增大
7.(1)2mol (2)b=0.25mol,c=1.5mol (3)a+c=2 b+c/2=1(或2b+c=2)
8、有两个密闭容器A和B,A容器内有一个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量
的体积比为2:1的SO2和O2的混合气体,并使A和B的容积相等。在保持4000C的条件下使之发生如下反应:
2 SO2+O2 2SO3。
(1)达到平衡时所需要的时间A容器比B容器 ,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量氩气,A容器化学平衡 移动,B容器化学平衡 移动。
(3)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A容器SO3物质的量分数 ;B容器中SO3的物质的量分数 。(填增大、减小、不变)
答案:例题:1.C 2.AD 3.(1)AB (2)ABD
练习:.1.AD 2.D 3.C 4.C 5.BC 6.CD
7、在一定温度下,把2molSO2和1molO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生反应:2SO2+O2 2SO3,当此反应进行到一定程度时,就达到化学平衡状态。若该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时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,才能保证达到平衡,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。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(用两个方程式表示,其中一个只含a、c,另一个只含b、c)
6、在恒温、恒压的条件下,向可变容积的密闭容器中充入3LA和2LB,发生如下反应:3A(气)+2B(气)xC(气)+yD(气)达到平衡时,C的体积分数为m%。若维持温度压强不变,将0.6LA 、0.4LB、4LC、0.8LD作为起始物质充入密闭容器中,达到平衡时C的体积分数仍为m%,则的值分别为 ( )
A x=3 y=1 B x=4 y=1
C x=5 y =1 D x=10 y=2
5、在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:2A(气)+B(气) xC(气),达到平衡后,C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变,按0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则x值为 ( )
A、1 B、2 C、3 D、4
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