2.2.典型例题分析_2.docVIP

典型例题分析 【例1】 一真空密闭容器中盛有1 mol PCl5，加热到200°C时发生反应： PCl5（气） PCl3（气）+Cl2（气）， 反应达到平衡时，PCI5所占体积百分数为M%，若在同一温度和同一容器中，最初投入的是2 mol PCl5，反应达到平衡时， PCl5所占体积百分数为N%，则M和N的正确关系是（ ）。 （A）MN （B）MN (C)M=N （D）无法比较 【分析】 从浓度看，因PCl5浓度的增大，由平衡移动原理可知，平衡向正反应方向移动，选（A）；从压强看，因PCl5加入到真空密闭容器中必然造成容器压强增大，由平衡移动原理判 断，平衡向逆反应方向移动，选（B）。 可见在恒温恒容时补充PCl5，反应物浓度和体系的压强同时增大，当对平衡影响相矛盾的两种外界条件同时改变时，平衡移动原理是无法定性判定的。 我们可以将两种因素分解，以M%的两个状态（I）合并成过渡状态（II），因外界条件不变，状态（II）中PCl5的体积百分数仍为M%。 恒温下增加压强，使状态（II）体积缩小一半，则构成状态（III），它相当于在原容器中加入2 mol PCl5后达到平衡状态。在（II）—（III）的过程中，因压强增加，（II）中化学平衡向逆反向移动，PCl5的积体百分数增大，N%M%。其思路可用下图示意： 2个1 mol PCl5 1 mol PCl5 +1 mol PCl5 2 mol PCl5 (I)M% (II)M% (III)N% 【答案】B 【例2】 把N2和H2以1:1的物质的量之比混合后均匀地分成四等份，分别充入A、B、C、D四 个装有催化剂的真空密闭容器中，在温度相同且催化剂作用相同的条件下，四个容器的合成氨反应相继达到平衡状态，分析表中的数据，回答以下三个问题（用A、B、C、D表示）： 容器代号 A B C D 平衡时混合物平均分子量 16 17 平衡时N2的转化率 20% 平衡时H2的转化率 30% （1）都达到平衡时___________容器中NH3的体积百分数量大； （2）达平衡所需时间最长的容器是__________________； （3）四个容器的容积由大到小的顺序是_______________________。 【分析】 首先注意该反应特征：正反应是气体体积减小的反应，四个容器中每个给出1个达平衡时的数据，由此可知，四个容器的平衡状态是不同的。 第（1）问属于化学平衡问题，哪个容器中NH3的体积百分数最大，说明平衡向正反应方向移动最大。 第（2）问属于化学反应速率问题，哪个达平衡所需时间最长说明反应速率最慢。 第（3）问与速率和平衡都有关系，容器的容积越小，反应物的浓度越大，压强也越大，平衡越向正反应方向移动，平衡时NH3的百分含量越大，N2或H2的转化率越大，平衡时混合物的平均摩尔质量越大，达平衡所需时间越短。 因此浓度和压强的影响是四个容器的平衡状态不同的原因。在解题时既可以求出平衡时同种物质N2或H2的转化率；也可以求出四个容器中平衡混合物的平均摩尔质量进行比较。如： 设A容器中N2和H2各为a mol . N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol） a a 0 转化量（mol） 0.2a 0.6a 0.4a 平衡量（mol） 0.8a 0.4a 0.4a MA===18.75 同理，可求出MB=16.67 比较4个容器的平均分子量：18.751716.6716， 即：4个容器压强的大小顺序为：ADBC ，所以容器体积的大小顺序为：CＢDA。 【答案】（1）A； （2）C；（3） CBDA 【例3】 在同一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应： H2(气)+Br2（气） 2HBr（气） 已知加入1 mol H2 和2 mol Br2时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号⑴～⑶的状况，填写表中的空白： 编号 起始状态（mol） 平衡时HBr物质的量（mol） H2 Br2 HBr 已知 1 2 0 a ⑴ 2 4 0 ⑵ 1 0.5a ⑶ m n(n≥2m) 【分析】 在解题之前首先要注意： ① 本题反应H2（气）+Br2（气） 2HBr(气)的特点：是一个反应前后气体体积不变的反应，说明压强的改变不能使化学平衡产生移动。 ② 该反应条件： mol、B