化学平衡计算题求解技巧

化学平衡计算题求解技巧知识体系和复习重点一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用1、化学平衡常数 （1）化学平衡常数的数学表达式 （2）化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度起始浓度+转化浓度其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。(2)反应的转化率()：100(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2(4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA的转化率：(A)=（ax/m）100 C的物质的量分数：(C)100技巧一：三步法三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。例1、X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+ n（Y）= n（Z），则Y的转化率为（ ）技巧二：差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。例2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B 2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）原混合气体的体积为1.2VL 原混合气体的体积为1.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时，气体B消耗掉0.05V L A、 B、 C、 D、技巧三：守恒法1、质量守恒例3、a mol N2与b mol H2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了c mol NH3，则NH3在平衡体系中质量分数为（ ）A、 B、C、 D、2、原子个数守恒例4、加热时，N2O5可按下列分解：N2O5 N2O3 + O2、N2O3又可按下列分解： N2O3 N2O + O2。今将 4 molN2O5充入一升密闭容器中，加热至 t时反应达到了平衡状态。平衡时，c（O2）= 4.5 mol/L, c（N2O3）= 1.62 mol/L,c（N2O）= _ mol/L，此时N2O5的分解率为 _。专练一定温度下，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡时，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此时SO2的物质的量应是() A0.4 mol B0.6 mol C0.8 mol D1.2 mol 专练一定条件下，在一密闭容器中通入一定量SO2和O2的混合气体，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(Q0)。反应达平衡后SO2、O2和SO3的物质的量之比为346，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O2和SO3的物质的量分别是1.1 mol和2.0 mol，此时容器内SO2的物质的量应是( )A. 0.7 molB. 0.9 mol C. 1.1 molD. 1.3 mol技巧四：估算法例5、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R（g）+ 5Q（g） 4X（g） + nY（g）反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来87.5%，则化学方程式中的n值是（ ）A、2 B、3 C、4 D、5技巧五：赋值法例6、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A（g） + 2B（g） 2C（g），反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（ ）A、40% B、50% C、60% D、70%技巧六：极端假设法化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化（或完全不转化），可求出其它物质的物质的量（或物质的量浓度、气体体积）的范围。1、判断化学平衡移动方向例7、在一密闭容器中，aA（g） bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（ ）A、平衡向正反应方向移动了 B、物质A的转化率减少了C、物质B的质量分数增加了 D、a b2、判断生成物的量例8、在一密闭容器中充入1molCO和1molH2O（g），在一定条件下发生反应：CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g），达到平衡时，生成molCO2，当H2O（g）改为4mol时，在上述条件下生成的CO2为（ ）A、0.60mol B、0.95mol C、1.0mol D、2.50mol 3、确定平衡时各物质的浓度范围例9、在密闭容器中进行X（g）+ 4Y2（g） 2Z2（g）+ 3Q2（g）的反应中，其中X2、Y2、Z2、Q2的开始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L，0.3mol/L，当反应达到平衡后，各物质的浓度不可能是（ ）A、c（X2）= 0.15mol/L B、c（Y2）= 0.9mol/LC、c（Z2）= 0.3mol/L D、c（Q2）= 0.6mol/L专练某密闭容器中进行如下反应：X(g)2Y(g)2Z(g)，若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等，则X、Y的初始物质的量之比k应满足()A1k3 B1/4k3/2 C3k4D1/4k2/3 技巧七：虚拟状态法例10、在一密闭容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2 N2O4，测得NO2的转化率为a%，在其它条件不变下，再充入1molNO2，待新平衡建立时，又测得NO2的转化率为b%，则a与b的关系为（ ）A、a b B、a 0)。反应达平衡后SO2、O2和SO3的物质的量之比为346，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O2和SO3的物质的量分别是1.1 mol和2.0 mol，此时容器内SO2的物质的量应是( A )A. 0.7 molB. 0.9 mol C. 1.1 molD. 1.3 mol 11在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Q达平衡后，SO2、O2、SO3的物质的量之比为324。其它条件不变，升温达到新平衡时，SO2为1.4 mol，O2为0.9 mol，则此时SO3的物质的量为 ( ) A. 1.4 mol B. 1.6 mol C. 1.8 mol D. 2.0 mol12某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件发生反应A+3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）原混合气体的体积为1.2VL原混合气体的体积为1.1VL反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL反应达到平衡时气体B消耗掉0.05VL A、B、C、D、13在一定温度时，将1mol A和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)，经5min后，测得容器内B的浓度减少了0.2mol/L。下列叙述不正确的是（ ） A在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(Lmin)B5min时，容器内D的浓度为0.2mol/LC当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D5min时容器内气体总的物质的量为3mol14把6molA和5molB两气体通入容积为4L的密闭容器中，一定条件下反应： 3A（气）+B（气）2C（气）+xD（气）+Q，5min达平衡，此时生成2molC，测得D的平均反应速率为0.1mol（Lmin）1。下列说法中正确的是（ ） A降低平衡体系的温度，逆反应速率最小，正反应速率增大，平衡正向移动B恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等CA的平均反应速率为0.15mol（Lmin）DB的转化率为25%15一定温度下，向一固定容积的容器中放入1molA和1molB，待反应A(s)+B(g) C(g)+2D(g)达到平衡时，C的质量分数是M%，在相同的条件下，若按以下配比开始反应，平衡时C的质量分数比为M%的是（ ）A2molA+2molBB2molD+1molCC2molD+1molA+1molBD0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16在密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3(g)，起始时SO2和O2分别为30mol和15mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%，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SO3的转化率为（ ）A15mol和10%B30mol和20%C30mol和40%D45mol和80%二、填空题17写出下列化学反应的化学平衡常数表达式：N2+3H22NH3 K= N2+H2 NH3 K= Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 K= 18在1L密闭容器中，充入amolN2和bmolH2，在一定温度下N2+3H22NH3，达到平衡，容器中还剩余CmolN2，则平衡时N2的转化率是 ，H2的转化率是 ，生成NH3是 mol，容器中H2的平衡浓度是 。19一定温度下在10L容器中加入5molSO2和3molO2，当反应达到平衡时，有3molSO2发生了反应，则：（1）生成了 molSO3，SO2的转化率为 。（2）平衡时容器内气体的总物质的量为 。（3）平衡时SO2的浓度是 ，O2的浓度是 ，SO3的浓度是 。20一定条件下，可逆反应：A2+B2 2C达到平衡。经测定，平衡时c(A2)=0.5mol/L，c(B2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若A2、B2和C的起始浓度分别为amol/L，bmol/L，cmol/L。请回答： （1）a、b应满足的关系是 _（2）a的取值范围是 _21在温度830K时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)若 c(CO)始为2 mol / L，c(H2O)始为3 mol / L，反应达平衡时，CO的转化率为60%，如果c(H2O)始为6 mol / L，c(CO)始为2 mol / L，反应达到平衡时，则CO的转化率为75%。(1) 计算上述两种情况下H2O的转化率 、 ，CO和H2O的转化率之间的关系可表示为 。(2) 设830K时，c(CO)始a mol / L，c(H2O)始b mol / L，达平衡时c(H2)平c mol / L。 当a5，c时，b ； 当ab时， ； 用以表示a、b、c之间关系的式子是 。22将2mol H2O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H2O（g）2H2O2 2COO22CO2（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是 和 ，或 和 。（填它们的分子式）（2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为 n（O2）平a mol， n（CO2）平b mol。试求n（H2O）平 。（用含a、b的代数式表示）三、计算题23amolN2和bmolH2反应，在一定条件下达到平衡，生成cmolNH3NH3在平衡混合物中的质量分数是多少？241体积SO2和3体积空气混合后，在450以上通过V2O5催化剂，发生如下反应： 2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g) 若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.91，则反应掉的SO2是原有SO2的百分之几？