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等效平衡专题训练
一、等效平衡的规律
在一定条件下（定温、定容或定温、定压），对同一可逆反应，只要起始时加入物质的物质的量不同，而达到平衡状态时，同种物质的百分含量相同，这样的平衡称为等效平衡。等效平衡有如下规律：

规律Ⅰ 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数变化的可逆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系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。

【例1】在一定温度下，把1molN2和3molH2通入一个一定容积的密闭的容器里，发生如下反应：N2+3H22NH3；当此反应进行到一定程度时,反应混和物就处于化学平衡状态.现在该容器中，维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的物质的量(摩)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：
(1)若a=0，b=0，则c= 。
(2)若a=0.5，则b= 和c= 。
(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c)： 。

【练习1】500℃，向一体积固定的密闭容器中分别充入不同量的气体，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，共进行了6次实验，每次物质的量分别为：①2amolSO2+amolO2；②2amolSO3；③amolSO2+0.5amolO2+amolSO3；④4amolSO2+2amolO2；⑤4amolSO3；⑥amolSO2+0.5amolO2+3amolSO3。试分析，6次反应分别达到平衡时SO3的平衡浓度相同的组合是（ ）
A.①②③ B.①③⑤ C.②④⑥ D.④⑤⑥

规律Ⅱ 在定温、定容条件下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应只改变起始时加入物质的物质的量，只要反应物（或生成物）的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效。

【例2】在一个固定体积的密闭容器中，保持一定的温度进行以下反应：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。已知加入1molH2和2molBr2(g)时，达到平衡后生成amolHBr（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，根据下列编号的状态，填写表中的空白。

起始时各物的物质的量（mol）
平衡时HBr的物质量的量
（mol）
编号
H2
Br2
HBr

起始
1
2
0
a
（1）
2
4
0

（2）

1
0.5a

【练习2】在一固定容积的密闭容器中，保持一定温度，在一定条件下进行以下反应：A(g)+2B(g) 3C(g)。已知加入1molA和3molB且达到平衡后，生成amolC。
(1)达到平衡时C在反应混合气中的体积分数是　　(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和6molB，达到平衡后，C的物质的量为 mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气中的体积分数 (填增大，减小或不变)。
(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2molA和8molB，若要求平衡后C在反应混合气中体积分数不变，则还应加入 molC。
规律Ⅲ 在定温、定压条件下，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，则两平衡等效。
【例3】密闭容器中,保持一定温度时进行如下反应：N2（气）+3H2（气）2NH3（气）。
已知加入1 mol N2和3 mol H2，在恒压条件下，达到平衡时生成a mol NH3[见下表中编号（1）的一行]；若相同条件下，达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变，请填空：
状状
条件
起始时各物的物质的量（mol）
平衡时NH3的物质量的量
（mol）
编号
x（N2）
y（H2）
z（NH3）
恒

压
（1）
1
3
0
a
（2）
3

0

（3）

0.2
0.5a

x、y、z取值必须满足的一般条件： 。

【强化练习】
1.在密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。起始时SO2和O2分别为1mol和0.5mol，达到平衡时SO2的转化率为90％。若从SO3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及其转化率分别为（ ）
A.1mol和20％ B.1mol和10％ C.0.5mol和20％ D.2mol和10％

2.在恒温恒容的的甲、乙密闭容器中，分别充入1molNH3和2molNH3，平衡时，甲、乙两容器中混合气体的平均式量分别为x和y，则x和y的大小关系为（ ）
A.x＞y B.x＜y C.x＝y D.无法判断

3.一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是
A.保持温度和容器体积不变，充入1molSO3(g)
B.保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3(g)
C.保持温度和容器内压强不变，充入1molO2(g)
D.保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g)

4.在一固定体积的密闭容器中，充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g) + B(g) xC(g) ,平衡后，C的体积分数为W%，若维持容器容积和温度不变，0.6molA 、0.3molB 和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为W% 。平衡后若缩小容器体积，C的浓度c(C)、C的体积分数C%、混合气体平均相对分子质量（M）和正反应速率[V（正）]，随压强（P）的变化，一定符合的是（ ）

A B C D

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