2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列一）每日一題 等效平衡（1）（含解析）新人教版選修4

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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)（課堂同步系列一）每日一題 等效平衡（1）（含解析）新人教版選修4 同溫度下，體積均為1 L的兩個(gè)恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJ/mol。測(cè)得數(shù)據(jù)如表： 下列敘述不正確的是 A．容器①、②中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)壓強(qiáng)相等 B．容器②中反應(yīng)開始時(shí)v(正)>v(逆) C．容器②中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，吸收的熱量Q為9.26 kJ D．若條件為“絕熱恒容”，容器①中反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)n(NH3)<0.6 mol 【參考答案】B 物質(zhì)的量小于0.6 mol，D項(xiàng)正確。 1．等效平衡的概念

2、 在相同條件下(恒溫、恒容或恒溫、恒壓)，同一可逆反應(yīng)體系，不管是從正反應(yīng)方向開始，還是從逆反應(yīng)方向開始，只要按化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比投入反應(yīng)物或生成物，在達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，任何相同組分的百分含量(體積分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)等)均相同，這樣的化學(xué)平衡互稱為等效平衡。 2．等效平衡的類型 等效類型 ① ② ③ 條件 恒溫、恒容 恒溫、恒容 恒溫、恒壓 反應(yīng)的特點(diǎn) 任何可 逆反應(yīng) 反應(yīng)前后 氣體分子 數(shù)相等 任何可逆 反應(yīng) 起始投料 換算為化 學(xué)方程式 同一邊物 質(zhì)，其 “量”相同 換算為化 學(xué)方程式 同一邊物 質(zhì)，其“量” 符合同

3、一 比例 換算為化學(xué)方程式同一邊物質(zhì)，其“量”符合同一比例 平衡特點(diǎn) 質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w%) 相同 相同 相同 濃度(c) 相同 成比例 相同(氣體) 物質(zhì)的量(n) 相同 成比例 成比例 1．在1 L密閉容器中通入2 mol NH3，在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):2NH3N2+3H2，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為a%，維持容器的容積和溫度不變，分別通入下列幾組物質(zhì)，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，容器內(nèi)N2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)仍為a%的是 A．3 mol H2和1 mol NH3 B．2 mol N2和3 mol H2 C．1 mol N2和3 mol NH3 D．0.1

4、mol NH3、0.95 mol N2、2.85 mol H2 2．在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH=?Q kJ·mol?1]： 容器 甲 乙 丙 反應(yīng)物投入量 1 mol X、3 mol Y 2 mol Z 4 mol Z Z的濃度(mol·L?1) c1 c2 c3 反應(yīng)的能量變化 放出a kJ 吸收b kJ 吸收c kJ 體系壓強(qiáng)(Pa) p1 p2 p3 反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3 下列說法正確的是 A．2c1>c3

5、 B．a(chǎn)+b=Q C．2p2

6、m C．在m～2m之間 D．等于2m E．大于2m （2）若開始時(shí)甲、乙兩容器的容積相同，甲保持恒溫恒容達(dá)到平衡，乙保持恒溫恒壓通入2 mol N2和3 mol H2達(dá)到平衡，兩容器平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率α(N2)，甲________乙(填“>”“<”或“＝”)。 1．【答案】D 2．【答案】B 【解析】本題考查的是化學(xué)平衡中的等效平衡問題。甲容器反應(yīng)物投入1 mol X、3 mol Y與乙容器反應(yīng)物投入2 mol Z在保持恒溫、恒容情況下等效平衡，平衡時(shí)c1=c2、p1=p2、α1+α2=1、a+b能量總變化相當(dāng)于1 mol X、3 mol Y完全轉(zhuǎn)化成2 mol

7、Z的能量變化，即a+b在數(shù)值上就等于Q；甲容器反應(yīng)物投入量1 mol X、3 mol Y與丙容器反應(yīng)物投入量4 mol Z，若恒溫且丙容器容積是甲容器2倍，則甲容器與丙容器也是等效平衡，然而現(xiàn)在是溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器，我們可以將丙容器當(dāng)成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下，體積受到了壓縮，原反應(yīng)向氣體體積減少的方向進(jìn)行，由平衡移動(dòng)原理，則相較于乙容器而言，丙容器平衡向逆向移動(dòng)，即向生成Z的方向移動(dòng)，也就是說，丙容器的轉(zhuǎn)化率比乙容器還要低一些，因此2c1＜c3、2p2＞p3、α2＞α3、α1+α3＜1。A、甲、丙相比較，把丙看成是在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下，體積受到了壓縮，原反應(yīng)向氣體體積減少的方向進(jìn)行，因此2c1＜c3，錯(cuò)誤；B、甲乙平衡狀態(tài)相同，不同的是反應(yīng)的起始方向不同，在此過程中乙吸收的熱熱量相當(dāng)于甲完全轉(zhuǎn)化需再放出的熱量，故a+b=Q，正確；C、比較乙丙可知，丙中Z的物質(zhì)的量為乙的2倍，但加壓平衡向生產(chǎn)Z的方向移動(dòng)，故2p2＞p3，錯(cuò)誤；D、甲乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α1+α2=1，而α2＞α3，所以α1+α3＜1，錯(cuò)誤。故選B。 3．【答案】（1）D E （2）<