5、在一固定体积的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B发生反应

2A(g)+B(g)　　 3C(g)+D(g)，达到平衡时C的浓度为w mol·L^-1，若维持容器的体积和温度不变，按下列四种配比方案作为反应物，达平衡后，使C的浓度仍为w mol·L^-1的配比是(　 )

A．4 mol A+2 mol B　　　　　　　　 B．3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B

C．3mol C+1 mol D+1 mol B　　　　　 D．3 mol C+1 mol D

4．在某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g)+B(g) 　2C(g)达平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol。保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整，可使平衡右移的是(　 )

A均减半　　 B 均加倍　　 C 均增加1mol　　 D 均减少1mol

3. 在体积固定的密闭容器中充入3molA和1mol B发生反应3A(g)+B(g) xC(g)，达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为w，若维持温度和体积不变，按1.2molA、0.4molB、0.6molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数仍为w，则x值是(　 )

A. 1　　　　　 B. 2　 　　　C. 3　　　　 D. 4

2．高温高压和使用催化剂的条件下，在密闭容器中发生如下反应： CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，若开始时只充入amol CH₃OH气体，达到平衡时，混合物的压强比起始时增大了70%；若开始时充入amol CO和2amol H₂的混合气体，达到平衡时H₂转化率为(　　 )

A．30%　　　　 B.35%　　　 C.65%　　　 D.70%

规律一：恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，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(即把一边“归零”)，与原平衡相等，则两平衡等效。

2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)　

途径1起始　 2mol　　 1mol　　 0

途径2起始　 0　　　 0　　　 2mol

途径3起始　 1mol　 0.5mol　　 　1mol

途径4起始　 0.5mol　 ?　　　　　 ?

途径5起始　 amol　 bmol　　　 cmol

[问题]: ①途径2、 3与1等效吗?

②途径4 中O₂(g) 和 SO₃(g)的起始量为多少, 平衡时可与途径1平衡时SO₃(g)的含量相同?

③途径5中a、b符合怎样的关系达到的平衡状态与1相同?

[例2]恒温恒容时，判断哪些是等效平衡？ ( A B D　 )

　　　　　　 N₂ +　 3H₂ 　　　　　　　　　　2NH₃

　　　　 　　　　　　A.2mol　　 6mol　　　　　　　 0mol

　　　　　　　　　　 B. 0mol　　 0mol　　　　　　 4mol

　　　　　　　　　　 C. 0.5mol　　 1.5mol　　　　　 1mol

　　　　　　　　　　 D. 1mol　　 3mol　　　　　　 2mol

[例3].将2molSO₂(g)和2molSO₃(g)混合于某固定体积的容器中，在一定条件下达平衡。平衡时SO₃(g)为wmol,同温下，分别按下列配比在相同体积的容器中反应，达平衡时SO₃(g)的物质的量仍为wmol的是(　 )

A　 2molSO₂(g)+1mol O₂(g)　

B　 4mol SO₂(g)+ 1mol O₂(g)

C　 2mol SO₂(g)+ 1mol O₂(g)+ 2mol SO₃(g)

D　 3mol SO₂(g)+1.5mol O₂(g)+ 1mol SO₃(g)

[例4]在一个固定容积的密闭容器中加入2molA和1molB，发生反应2A(g)+B(g)≒3C(g)+D(g)，达到平衡时，C的浓度为wmol/L。若维持容器的容积和温度不变，按下列情况配比为开始浓度，达到平衡后C的浓度仍为wmol/L的是(　)　

A、4molA+2molB 　

B、2molA+1molB+3molC+1molD

C、3molC+1molD+1molB 　

D、3molC+1molD 　

E、1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

规律二：在恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，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(即把一边“归零”)，与原平衡相等只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡相同，两平衡等效。

[例1] 在定温定容条件下,发生如下反应

H₂(g)+I₂(g)　 　2HI(g)

途径1　 1 mol　 1mol　　　 0

途径2　 0mol　　 0　　　　 2mol

途径3　 2mol　 2mol　　　　 0

途径4　 0mol　 0mol　　　 4mol

上述途径与1是否等效？

[讲述]：途径3可认为是同温同容时两个途径1，每个都与1等效然后加压平衡不移动，所以与1等效(见图)

恒温恒容，发生反应　 H₂(g)+I₂(g)　 　2HI(g)

途径1　　　　 2 mol　 1mol　　　　 0

途径2　　　　 1mol　　 0　　　　　 1mol

途径3　　　　 4mol　 2mol　　　　 0

途径4　　　　 3mol　 1mol　　　　 2mol

上面与途径1等效的有________________

[例2]将装有1molHI的容器密封并加热，部分HI分解成H₂和I₂(g)并达到化学平衡。此时I₂(g)的体积分数为x%，若在该容器中加入2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时I₂的体积分数为y%，则x与y的关系为( )。

A. 　　B. 　　C. 　　D.

规律三：在恒温恒压时，此时各不相同的起始状态，也可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效可以把一边“归零”换算成同一半边，只要各物质的物质的量之比相同，则两平衡等效

[例1]如果定温定压条件下，

2SO₂(g) + O₂(g) 2SO₃(g)

途径1起始　 2mol　　 1mol　　　 0

途径2起始　 4 mol　　 2 mol　　 0

途径1和2是否为等效平衡？

若反应为：H₂(g)+　 I₂(g)　 　　　2HI(g)

途径1　　 2 mol　 1mol　　　　　　 0

途径2　　 4mol　　 2mol　　　　　 0

同步练习

1．可逆反应A(g)+B(g) 2C(g),在固定容积的容器中进行。若向容器中充入1molA和1mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为n%，若向容器中充入2molA和3mol B，在某温度下达到平衡时，C的体积分数为m%则m和n的正确关系为 (　 )

A . m>n　　　 B. m<n　　 　C . m＝n　　 D. 无法比较

[引言]一定温度下密闭容器中发生反应：1L容器800℃时可逆反应

　　　　　 CO(g)　 + H₂O(g)　 　CO₂(g)+　 H₂(g)　　　

途径1:起始　 0.01mol　 0.01mol　　　　 0　　　　　 0　　

平衡　 0.004mol　 0.004mol　　　　 0.006mol　　 0.006mol

途径2:起始　 0　　　　　 0　　　　　　 0.01mol　　 0.01mol

平衡　 0.004mol　 0.004mol　　　　 0.006mol　　 0.006mol

上述两种途径,同一可逆反应；外界条件相同；通过不同的途径(正向和逆向)；平衡时同种物质的物质的量相等(同种物质的含量相等)-----效果相同的平衡

对于同一个可逆反应，在相同的条件下(恒温恒容或恒温恒压)，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，或从正反应和逆反应同时开始，都可以建立同一平衡状态。即化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关

等效平衡: 同一可逆反应当外界条件一定时,反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,平衡时平衡混合物中同种物质的含量(体积分数或物质的量分数)相同的状态.

15．(16分)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示，比赛时，运动员在投掷线AB 处让冰壶以v₀=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出，已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m，冰壶与冰面间的动摩擦因数为(g取)

　 (1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶，为了将对方冰壶撞开，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦力因数减小，若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至，则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米？

　 (2)若运动员采用擦刷冰面的方式使冰壶刚好运动到圆垒圆心O点处，那么冰壶运动的最短时间是多少？

14．(16分)如图所示，一个质量为的带正电微粒，重力可忽略不计，从静止开始经电压U₁=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U₂=100V，金属板长L=20cm，两板间距(可认为两板间电场为匀强电场，并忽略边缘效应)求：

　 (1)微粒进入偏转电场时的速度v₀大小；

　 (2)微粒射出偏转电场时的偏转角；

　 (3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm的有界磁场，为使微粒垂直于磁场右边界射出，该匀强磁场的磁感应强度B是多大？

13．(15分)如图所示，质量为m、电阻为r，边长为L的正方形导线框abcd，其下边cd距匀强磁场上边界PQ的距离为h。磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，现使线框从静止开始自由下落，下落过程中ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g。

　 (1)如果线框进入磁场时先做加速运动，那么线框刚进入磁场里加速度大小是多少；

　 (2)如果ab边进入磁场前线框速度已达到稳定，那么线框在进入磁场的过程中产生的热量是多少。

12．[选做题]本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应答题区域内作答。若

三题都做，则按A、B两题评分。

A．(选修3-3模块)(12分)

　 (1)(4分)以下说法中正确的是　　　　　

　　　　 A．被活塞封闭在空缸中的一定质量的理想气体，若体积不变，压强增大，则气缸

在单位面积上，单位时间内受到的分子碰撞次数增加

　　　　 B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

　　　　 C．分子间距增大，分子势能就一定增大

　　　　 D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

　 (2)(4分)如图所示，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞

通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2m，活

塞面积10，大气压强，物重50N，活塞质量及

一切摩擦不计，缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭

气体吸收了60J的热量，则封闭气体的压强将　　 (选填“增加”、

“减小”或“不变”)，气体内能变化量为　　　 J。

　 (3)(4分)一滴体积为V的油酸，配制成体积比为1：k的油酸溶液()，现取一滴体积仍为V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面积为S的单分子油膜，已知油酸的密度为，摩尔质量为M。请据此推算阿伏伽德罗常数的表达式。

B．(选修3-4模块)(12分)

　 (1)下列说法中正确的有　　　　

　　　　 A．不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的

　　　　 B．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象

　　　　 C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使像更清晰

　　　　 D．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率

　 (2)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在

t=0时刻的波形图，已知波的传播速度，

则处质点在1s时的位移为　　　 cm，x=1m

处的质点做简谐运动的表达式y=　　 cm。

　 (3)直角玻璃三棱镜的截面如图所示，一条光线从AB

面入射，ab为其折射光线，图中。已知这种玻璃的折射率试求：

　　　　 ①ab光线在AC面上有无折射光线？(要有论证过程)

②ab光线经AC面反射后，再经BC面折射后的光线与BC面的夹角。

C．(选修模块3-5)(12分)

　 (1)(4分)下列说法正确的是　　　　　

　　　　 A．康普顿效应进一步证实了光的波动特性

　　　　 B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量的量子化

　　　　 C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征

　　　　 D．天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关

　 (2)是不稳定的，能自发地发生衰变。

　　　　 ①完成衰变反应方程　　　　 。

②衰变为，共经过　　　　　 次衰变，　　　　 次衰变。

　 (3)氢原子的能级如图所示，有一群处于n=4能级的氢原子。如果原子n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应，则：

　　　　 ①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应？

②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料，所产生的光电子的最大初动能为多少？