例谈等效平衡试题的类型

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1、例谈等效平衡试题的类型长沙市第21中学410007邵国光何谓等效平衡？一般是指一定条件下的几个密闭容器中发生同一可逆反应，起始情况不同，达到平衡时各容器中对应组分的体积（或质量、或物质的量）百分含量相等的平衡体系。在这些平衡体系中，又存在如下三种情况：1、平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等(即“三等型”等效平衡)；2、平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等(即“二等型”等效平衡)；3、平衡体系中仅同种物质的百分含量相等(即“一等型”等效平衡)。现结合近几年来的高考

2、试题分析这三类等效平衡构建条件的差异。一、“三等型”等效平衡：在定温（T）、定容（V）条件下，对于一般可逆反应，建立的两平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等。若只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量与原平衡相同即可。[例1]（1993年全国高考题）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

3、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相互关系，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的完全相同。请填写下列空白：（1）若a=0、b=0，则c=______。（2）若a=0.5，则b=_______和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：本题是在定温（

4、T）、定容（V）条件下，建立的两平衡体系中不仅同种物质的百分含量相等，而且物质的量浓度、物质的量也分别相等。根据改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量与原平衡相同即可。得答案如下：(1)2molSO3相当于2molSO2和1molO2，故c=2mol。(2)0.5molSO2和0.25molO2反应，可生成0.5molSO3，故当a=0.5mol时，b=0.25mol，c=1.5mol。(3)当SO2和SO3的物质的量之和为2mol时，才能保

5、证反应初始SO2的物质的量为2mol，即a+c=2mol，此时要求O21mol，那么就有b+0.5c=1mol。满足此两条件方可使平衡与题说平衡完全相同。二、“二等型”等效平衡：在定温（T）、定压（P）条件下，对于一般可逆反应，建立的两平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等。若只改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。[例2]（2003年全国新课程卷高考题）I、恒温、恒压下，在一可变容积的容器中发生如下反应

6、：A（g）+B（g）===C（g）（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成amolC，这时A的物质的量为____mol。（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol。（3）若开始时放入xmolA、2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3amol，则x=____mol，y=____mol。平衡时，B的物质的量_________（选填一个编号）A大于2molB等于2molC小于2molD可能大于、等于或小于2mol作出此判断的理由

7、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）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC，将b与（1）小题中的a进行比较_______（选填一个编号）甲.aB丙.a=b丁.不能比较作出此判断的理由是________________________.解析：本题是在定温（T）、定压（P）

8、条件下，建立的两平衡体系中同种物质的百分含量相等，且物质的量浓度也相等。根据改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同即可。(1)、由反应A(g)+B(g)===C(g)可知，生成amolC必消耗amolA，则n(A)平=(1-a)mol。(