2.在  下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数换算成同一半边的物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。

   [例4](2007 四川13) 向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:CO+H2O (g)CO2 +H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是

A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2

B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2 .

C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2

D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2

[解析] 题中反应前后气体的体积不变,因此在恒温和恒容条件下是等效平衡的条件是CO和H2O (g)的物质的量之比与起始时加入的CO和H2O (g)的物质的量之比相等即可。因此只要将各个选项中的投料转化为CO和H2O (g)的物质的量,并与原平衡进行对比即可。

对于A选项中的配料相当于CO有1.5mol、H2O (g)有3mol,即二者之比为1︰2,所以此情况下的平衡与原平衡等效,即CO的体积分数仍为x

对于B选项中的配料相当于CO有2mol、H2O (g)有2mol,相对于原平衡可以认为是在原平衡的基础上又加入了1molCO,相当于平衡向右移动,但是CO的体积分数增大,即大于x

对于C选项中的配料相当于CO有0.9mol、H2O (g)有1.9mol,此投料相当于在0.9molCO和1.8molH2O (g)的平衡体系中再加入0.1molH2O (g),而0.9molCO和1.8molH2O (g)的平衡与原平衡是等效平衡,再加入0.1molH2O (g)时平衡向右移动,CO的体积分数减小,即小于x

对于D选项中的配料相当于CO有1mol、H2O (g)有2mol,此平衡与平衡相同,所以CO的体积分数也为x。因此达到平衡时CO的体积分数大于x的只有B选项。

[答案]B

[规律总结]定温、定容时:①、对于一般的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量,如通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量与原平衡相同,则两平衡等效。

②、对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同,两平衡等效。

考点5 化学平衡计算和化学平衡常数

  (1)“起”、“转”、“平”三步骤计算的技巧(一般表示如下:)(例题见[真题1])

          mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)

   “起”始浓度:  a    b     c    d

   “转”化浓度:  mx   nx     px   qx

“平”衡浓度:  a-mx  b-nx   c+px  d+qx

此三种浓度中,只有“转”化浓度之比等于计量数之比,常常要用平衡时候的数据求其他的值:

   (1)如求A物质的平衡转化率α(A)   α(A)=

(2) 在恒温、等容的条件下,反应前后的压强比等于物质的量比。

(3) 求B物质平衡时的体积分数(B),

(B)=

(2)化学平衡常数的计算和判断

一定温度下,对于可逆反应,mA(g)+nB(g)pC(g)+qDg)    K=  

了解:●平衡常数K只与  有关;温度一定K一定

●平衡常数K的大小可以表示反应进行的程度;

●平衡常数K表达式中均为物质的量浓度,反应式不同K  。

 [例5](08海南卷)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于(   )

A.33%      B.40%       C.50%       D.65%

[解析]由可知:    X+2Y2Z

      起始:   1  1    0

      转化:   a  2a   2a

      平衡:  1-a  1-2a  2a

    根据题意有: = ,a=,Y的转化率最接近65%。

 0  371732  371740  371746  371750  371756  371758  371762  371768  371770  371776  371782  371786  371788  371792  371798  371800  371806  371810  371812  371816  371818  371822  371824  371826  371827  371828  371830  371831  371832  371834  371836  371840  371842  371846  371848  371852  371858  371860  371866  371870  371872  371876  371882  371888  371890  371896  371900  371902  371908  371912  371918  371926  447090 

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