条件对化学平衡题型的制约

编辑: 逍遥路 关键词: 高中化学 来源: 高中学习网

例1Ⅰ、(2003年全国理综12题)某温度下,在一容积可变的容器中,下列反应

2A(g) + B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别是4 mol、2 mol和4 mol。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1 mol D.均减少1 mol

 

 

Ⅱ、某温度下,在容积固定的密闭容器中,反应2A(g) + B(g) 2C(g)达到平衡时,A、B、和C的物质的量分别是4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和容积不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,A的转化率降低的是( ).

A.均减半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.加入1 mol C

分析:以上两题差别在于:Ⅰ题中容器的容积可变,保持温度和压强不变,即为恒压容器,而Ⅱ题中为恒容容器。虽一字之差,却带来完全不同的两种结果,具体分析如下:

Ⅰ中:恒温恒压下,按A、B选项调整后为等效平衡,故平衡不移动;C中如果按A 增加1 mol、B增加0.5 mol、C增加1 mol为等效平衡,此时再增加0.5 mol B,平衡向右移动;同理D中按A减少1 mol、B减少0.5 mol、C减少1 mol为等效平衡,再减少0.5 mol B,平衡向左移动。所以本题的正确选项为C。

 

Ⅱ中:恒温恒容下,B、C、D调整后,使体系压强增大,平衡向右移动,A的转化率增大;A选项调整后,使体系压强减小,平衡左移,A的转化率降低。故此题应选A。

 

例2Ⅰ、在一容积固定的密闭容器中充入3 mol A和1 mol B发生反应:3A(g)+B(g) x C(g),达平衡后,C的体积分数为P℅。若维持容器中的温度和容积不变,按起始物质的量A:0.9mol、 B:0.3 mol、C:2.1 mol充入容器中,达到平衡后,C的体积分数仍为P℅。则x值为( )

A.只能为3 B.只能为4 C.可能为3,也可能为4 D.无法确定

 

Ⅱ、在一容积固定的密闭容器中充入3 mol A和1 mol B发生反应:3A(g)+B(g) x C(g),达平衡后,C的物质的量为Pmol。若维持容器中的温度和容积不变,按起始物质的量A:0.9 mol、B:0.3 mol、C:2.1 mol充入容器中,达到平衡后,C 的物质的量仍为P mol。则x值为( )

A.只能为3 B.只能为4 C.可能为3,也可能为4 D.无法确定

分析:两题的不同之处就在于“C的体积分数为P℅”和“C的物质的量为Pmol”,但已经体现了两题本质上的差别。I题中,恒温恒容下,两次平衡中C的体积分数相等,为等效平衡,第二次填充的物质若完全转化为填充A、B的形式,其物质的量应与第一次起始量相同,此时x应为3,当x=4时,反应前后气体的计量数相等,两次填充的物质中A和B的物质的量之比相等,平衡不移动,所以也符合题意。故此题的正确选项为C;II题中,恒温恒容下,两次平衡中C的物质的量相等,为相同平衡,两次填充的相应物质的量应相等,故应选择A项。

 

例3 体积相同的甲、乙两个容器,分别充有等物质的量的NH3,在相同温度下发生反应:

2NH3 N2 + 3H2,并达到平衡。在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变。若甲容器中NH3的转化率为m%,乙容器中NH3的转化率为n%。则( ).

A. m=n B. m>n C. m<n C. 无法确定

 

分析:开始时两容器中状态完全相同,甲容器保持体积不变,随着反应的进行,体系压强增大,因此甲容器相当于乙容器达到平衡后,增大压强,平衡左移,NH3的转化率降低,故m<n。所以本题的正确选项为C。

 

 


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