- 等效平衡
- 共222题
在恒温恒容条件下，将4molA和2molB放入一密闭容器中2A（g）+B（g）⇌2C（g）+D（s），达到平衡时，C的体积分数为a；在相同条件下，按下列配比分别投放A、B、C、D，达到平衡时，C的体积分数不等于a的是（ ）
正确答案
解析
解：该反应在恒温恒容下，达到平衡后，C的体积分数仍为a，说明两反应为等效平衡，只要按照按化学计量数将各物质的量转化到左边，满足n（A）=4mol，n（B）=2mol即可，
A.4mol、2mol、0mol、2mol，D是固体不考虑，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故A错误；
B.2mol、1mol、2mol、2mol，固体剩余无影响，按照化学计量数转化成反应物，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故B错误；
C.2mol、1mol、2mol、1mol，按照化学计量数转化成反应物，相当于加入了4molA、2molB，两个平衡为完全等效平衡，达到平衡时C的体积分数仍为a，故C错误；
D.2mol、1mol、0mol、1mol，D是固体不考虑，相当于加入了2molA、1molB，与原反应中4molA、2molB不互为等效平衡，达到平衡时C的体积分数不等于a，故D正确；
故选D．
在相同温度和压强下，对反应CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）进行甲、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：
上述四种情况达到平衡后，n（CO）的大小顺序是（ ）
正确答案
解析
解：该反应是一个气体体积不变的反应，等效平衡条件是采用“一边倒”方法转化后对应物质成比例即可．
甲和乙均只有反应物，不需转化，对丙和丁进行“一边倒”转化，
假设丙、丁中的CO、H2O（g）全部转化为CO2、H2，再与甲、乙比较：
CO2（g）+H2（g）
丙开始时 0mol 0mol amol amol
丙假设全转化 amol amol 0mol 0mol
丁开始时 amol 0mol amol amol
丁假设全转化 2amol amol 0mol 0mol
经转化后，甲、丙的起始浓度一样，乙、丁的起始浓度一样，且乙、丁的CO2的物质的量大于甲、丙的CO2的物质的量，相当于在甲或丙的基础上增加二氧化碳的浓度，使平衡正向移动，因此乙、丁平衡时的CO物质的量比甲、丙大．
故选：C．
（1）若初始投入amolSO2、bmolO2和cmolSO3，在相同条件下，要达到与甲相同的化学平衡，则a、c与b、c间应满足的代数关系式为______、______．
（2）该温度下此反应的平衡常数值为______，若在相同温度条件下起始投入0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3，则反应开始时正逆反应速率的大小关系是V正______V 逆
（3）三个容器中的反应分别达平衡时各组数据关系正确的是______
A．α1+α2=1 B．Q1+Q2=196 C．α3＜α1
D．P3＜2P1=2P2E．n2＜n3＜3.2mol F．Q3=2Q1
（4）如图表示甲反应在t1时刻达到化学平衡，在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则t2时刻改变的条件可能是______或______．
正确答案
a+c=2
b+
80
＜
ABD
降低温度
充入氧气
解析
解：（1）若初始投入amolSO2、bmolO2和cmolSO3，在相同条件下，要达到与甲相同的化学平衡，
则amolSO2、bmolO2和cmolSO3相当于2molSO2和1molO2，达到同一平衡状态，
则 2SO2（g）+O2（g）
状态1：2mol 1mol 0
状态2：amol bmol cmol
则应有a+c=2，b+
故答案为：a+c=2； b+
（2）达到平衡时，平衡时n（SO3）=1.6mol，
则 2SO2（g）+O2（g）
起始：2mol 1mol 0
转化：1.6mol 0.8mol 1.6mol
平衡：0.4mol 0.2mol 1.6mol
则：k=
若在相同温度条件下起始投入0.1molSO2、0.1molO2、0.3molSO3，
则Qc=
故答案为：80；＜；
（3）甲容器反应物投入2molSO2、1molO2与乙容器反应物投入2mol SO3在保持恒温、恒容情况下是等效平衡，平衡时SO3的物质的量n2=1.6mol、p1=p2、α1+α2=1、Q1+Q2能量总变化相当于2molSO2、1molO2完全转化成2mol SO3的能量，即吸放热Q1+Q2数值上就等于196kJ；甲容器反应物投入量2molSO2、1molO2与丙容器反应物投入量4molSO2 2molO2，若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、容积相同的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，原反应正向气体体积减少，由平衡移动原理，则相较于甲容器（或假设状况）而言，丙容器平衡向正向移动，也就是说，丙容器的转化率比甲容器还要高一些．
因此α1+α2=1、Q1+Q2=196；α3＞α1；P3＜2P1=2P2、n3＞3.2mol、Q3＞2Q1，故答案为：ABD；
（4）t2时平衡向正反应方向移动，三氧化硫浓度增大，二氧化硫浓度减小，可减低温度或充入氧气能实现反应的转化关系，
故答案为：降低温度；充入氧气．
在相同温度和体积均为1L的三个密闭容器中，保持温度和容积不变，以三种不同的投料方式进行反应，平衡时有关数据如下（已知相同条件下2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-196kJ/mol），下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：恒温恒容条件下，甲与乙为等效平衡，丙加入的氧气的物质的量大于甲，所以丙中二氧化硫达到转化率、三氧化硫的物质的量及放出的热量大于甲的，
A．由于不知达到平衡时二氧化硫的转化率情况，无法比较Q1与Q2的大小；丙中加入的氧气的物质的量比甲多1mol，所以二氧化硫的转化率丙的大于甲的，反应放出的热量Q3＞Q1，故A错误；
B．达到平衡时，甲和乙中三氧化硫的物质的量相等，即n2=n1，丙中二氧化硫的转化率大于甲，所以丙中三氧化硫的物质的量大于甲的，即n3＞n1=n2，故B错误；
C．甲和乙是从不同的反应方向进行的等效平衡，且二氧化硫和三氧化硫的化学计量数相等，所以一定满足二者的转化率之和等于1，即 α1+α2=1，故C正确；
D．由于甲和乙为等效平衡，则达到平衡时甲和乙中气体的总物质的量相等，所以容器内的总压强一定相等，即p1=p2；由于丙中进入的氧气的物质的量比甲多出1mol，所以达到平衡时丙中压强最大，即p3＞p1=p2，故D错误；
故选C．
相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92.6kJ/moL．实验测得起始、平衡时有关数据如下表：下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、把容器②中，0.2molNH3转化为0.1molN2和0.3molH2，则容器①、②是等效平衡，达平衡时状态完全相同，故A正确；
B、①容器中放出23.15kJ热量，则N2的转化率为
C、②中含有0.2molNH3相当在①的基础上加入氨气，抑制平衡正向移动，则平衡时放出的热量小于23.15kJ，故C正确；
D、若向容器①加入2molN2、6molH2，相当于在原来的基础上又加入了1molN2、3molH2，压强增大平衡正向移动，平衡时放出的热量大于2×23.15kJ，故D错误．
故选D．
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