等效平衡常见题型探析

等效平衡常见题型探析

作者：王如意

来源：《中学生数理化·学习研究》2017年第06期

1.恒温恒容。

此条件下的等效平衡，一般是在温度不变的固定体积的密闭容器中改变压强。解题时首先要根据生成物和反应物气体的体积进行比较，然后判断压强改变对化学平衡是否有影响。 例1在一个固定体积的密闭容器中，温度一定，进行反应H2（g）+I2（g）2HI（g）。若起始时加入1molH2（g）和2molI2（g），当达到平衡状态时H2的体积分数为a。将下列四种情况分别投入上述容器且保持温度不变，平衡时H2的体积分数也为a的是（）。 A.2molH2和1molI2（g） B.3molHI（g）

C.2molH2（g）和2molI2（g） C.1molI2（g）和2molHI（g）

解析：原平衡起始时n（H2）∶n（I2）=1∶2，A项n（H2）∶n（I2）=2∶1，C项n（H2）∶n（I2）=1∶1，不能建立原平衡的等效平衡。B项加入3molHI，等价转化后，相当于加入1.5molH2和1.5molI2，不能建立等效平衡。答案为D。 2.恒温恒压。

各种形式的活塞就是恒压的象征，特点是容器的体积随混合物的体积变化而变化，容器内压强保持不变。解决此问题时，要结合压强对化学平衡移动的影响进行判断。 图1

例2如图1所示，隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动，M、N两个容器中均发生反应： N2（g）+3H2（g）2NH3（g）；ΔH=-192kJ·mol-1。向M、N中都通入xmolN2和ymolH2的混合气体，初始M、N的容积相同，保持温度不变，下列说法正确的是（）。 A.若x∶y=1∶2，则平衡时M中的转化率：N2>H2

B.若x∶y=1∶3，当M中放出热量172.8kJ时，N2的转化率为90% C.若x=1，y=3，则达到平衡时反应物的转化率N>M D.平衡时N2在0.9mol两容器中的体积分数可能相等

解析：M容器保持恒容，N容器保持恒压。反应前后气体的体积不相等，因而反应受压强的影响，M、N中不是等效平衡。A項可设发生反应的N2的量为amol，则发生反应的H2的量为3amol。ax 3.综合应用。

解题时要掌握各种平衡的特点，进行比较计算。

例3（2016江苏）如表1，一定温度下，在3个体积均为1.0L的容量密闭容器中反应2H2（g）+CO（g）CH3OH（g）达到平衡，下列说法正确的是（）。 A.该反应的正反应放热

B.达到平衡时，容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时，容器Ⅱ中的c（H2）大于容器Ⅲ中c（H2）的2倍 D.达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大

解析：Ⅰ和Ⅲ为等效平衡，而Ⅲ的温度比Ⅰ高，生成物的平衡浓度比Ⅰ小，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，反应为放热反应，A项正确。Ⅱ中反应物的浓度是Ⅰ中的2倍，而压强增大，反应向正方向移动，Ⅱ中H2转化率大于Ⅰ，则Ⅱ中c（H2）小于Ⅰ中c（H2）2倍，B、C项错误。正确答案为D。 作者单位：湖北省天门中学