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等效平衡问题的投料方法归纳

来源:作者:耿艳 点击:所属专题: 等效平衡
重要提示:在解决等效平衡问题时,应时刻注意以下2个方面:反应的条件是同温同体积还是同温同压;反应的方程式是气体之间的反应还是有固体参加或生成的反应。 一、等效平衡问题的投料方法: 1、没有固体参加的化学反应: ①题意要求:同温同体积下达到平衡时,对应物质

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    重要提示:在解决等效平衡问题时,应时刻注意以下2个方面:反应的条件是同温同体积还是同温同压;反应的方程式是气体之间的反应还是有固体参加或生成的反应。 

一、等效平衡问题的投料方法: 

1、没有固体参加的化学反应:

①题意要求:同温同体积下达到平衡时,对应物质的物质的量(质量、物质的量浓度)均相同。

   起始投料:进行等效转化后,对应物质起始投料的物质的量(mol)均相同。 

②题意要求:同温同体积下达到平衡时,对应物质的物质的量分数(体积分数、质量分数)均相同。

 A、对于反应前后气体体积有变化的化学反应:    起始投料:进行等效转化后,对应物质起始投料的物质的量(mol)均相同。

 B、对于反应前后气体体积没有变化的化学反应:    起始投料:进行等效转化后,对应物质起始投料的物质的量(mol)成比例

 ③题意要求: 同温同压(即体积可变化)下达到平衡时,对应物质的质量分数(物质的量分数、体积分数、物质的量浓度)均相同:

   起始投料:进行等效转化后,对应物质起始投料的物质的量(mol)成比例。

 2、有固体参加的化学反应(中学阶段一般不作要求)

 步骤1:不考虑固体物质,先进行等效转化,应该符合上述的规律。

 步骤2:根据题意计算出达到平衡时选定物质的量。

 步骤3:将题意要求保持不变的物质(选定物质)的起始投料量与达到平衡时选定物质的量作比较,计算出选定物质要达到平衡时的量,所需的固体物质的最小量,那么,只要固体物质的起始投料大于这个最小量即可保证达到同一平衡状态(因为固体物质的量多与少不影响化学反应速率或化学平衡)

 二、例题

例1:在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(g)+B(g) 等效平衡问题的投料方法归纳 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。 

(1)维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L的是( A、B )

A、3mol C+1mol D              B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5molD          C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C          D、4mol A+2mol B

 

(2)维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍是a% 的是( A、B )

A、3mol C+1mol D                B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D         C、1mol A+0.5mol B+4.5mol C+1.5mol D        D、4mol A+2mol B

      

(3)维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是( A、B、D ) 

A、3mol C+1mol D              B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+0.5mol D      C、1mol A+0.5mol B+1.5mol C    D、4mol A+2mol B

 

例2:在一个1L的密闭容器中,加入2molA和1molB ,发生下述反应:2A(g)+B(g) 等效平衡问题的投料方法归纳 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为1.2mol/L , C的体积分数为a% 。 

(1)维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L的是( A、B、C)

A、3mol C+xmol D(x>0.6)                           B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)

C、2mol A+1mol B+xmolD(x≥0)                  D、1mol A+0.5mol B+4.5mol C+xmol D(x>0.7) 

(2)维持容器的体积和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的体积分数仍是a% 的是( A、B、C、D)

A、3mol C+xmol D(x>0.6)                              B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)

C、3mol A+1.5mol B+xmolD(x≥0)                 D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x>0.4) 

提示:(D)不考虑固体D进行等效转化,起始投料相当于题意的1.5倍;平衡时C的体积分数仍要求为a%,但平衡时C的物质的量却变为1.2*1.5=1.8mol ,因此应当有1.2mol的C参加反应,可以计算出需要D的物质的量应当大于0.4mol。 

(3)维持容器的压强和温度不变,按下列配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍是1.2mol/L(或C的体积分数仍是a%)的是( B、C、D )

A、6mol C+xmol D(x>0.6)                              B、1mol A+0.5mol B+1.5mol C+xmol D(x>0.1)

C、3mol A+1.5mol B+xmolD(x≥0)                  D、1mol A+0.5mol B+3mol C+xmol D(x>0.4) 

提示:(A)不考虑固体D进行等效转化,起始投料相当于题意的2倍;平衡时C的物质的量浓度仍是1.2mol/L,但体积已经变为原来的2倍!平衡时C的物质的量变为1.2*2=2.4mol ,因此应当有3.6mol的C参加反应,可以计算出需要D的物质的量应当大于1.2mol。

(责任编辑:化学自习室)
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