化学平衡计算(2013)培优gai

一、化学平衡计算的解题万能钥匙——“始、变、平”三段分析法mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)起始量ab00变化量mxnxpxqx平衡量a-mxb-nxpxqx４.平均相对分子质量：M＝m总／n总二、常用公式①Ｔ、Ｖ不变时：Ｐ１／Ｐ２＝n1／n2②Ｔ、Ｐ不变时：Ｖ１／Ｖ２＝n1／n21.重要规律２.反应物转化率＝变化量／起始量×１００%3.平衡时混合气中某气体的百分含量＝平衡时该气体的量／平衡时混合气总量×１００%例1、X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入密闭容器发生反应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A、B、C、D、100%5ba　100%5bb)2(a　100%5b)2(a　100%5aba　（B）例2：高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)。其平衡常数可表达为:K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃，K=0.263(1)恒温，使反应向右进行，则高炉内CO2和CO的体积比值______，平衡常数K值______(填“增大”“减小”“不变”)(2)1100℃时，测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1，c(CO)=0.1mol·L-1，在这种情况下该反应是否处于平衡状态_______(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是V正____V逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是。增大不变否大于c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行例3.1molA气体和nmolB气体，按反应：A(气)+nB(气)mC(气)进行，反应一段时间后测得A的转化率是50%，在同条件下，反应前气体的密度是反应后的3/4，则n和m的值可能是A.n=1、m=1B.n=3、m=3C.n=3、m=2D.n=2、m=3ACA（二）差量法例4.在一定条件下，合成氨反应达到平衡，混合气中NH3的体积分数为25％，若反应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是[]A．1/5B．1/4C．1/3D．1/2例5.反应2A(g)B(g)＋xC(g)，在一定条件下达到平衡后，容器内压强增大了p%，A的转化率为p%，则x的值为（）A.1B.2C.3D.4C例6：加热A2B3气体按下式分解:A2B5(g)A2B3(g)+B2(g)A2B3(g)A2B(g)+B2(g)在容积为2L的密闭容器中将4molA2B3,加热到TOC后,B2的浓度为0.5mol/L,A2B5的浓度为0.7mol/L,则TOC时,A2B3的平衡浓度为()A0.1mol/LB0.2mol/LC0.9mol/LD1.5mol/LA（三）守衡法%1001722817cbac%10022817bac%100cbac%10022834bac例7、amolN2与bmolH2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了cmolNH3，则NH3在平衡体系中质量分数为（）B、C、D、A、C、B变式练习：五氧化二氮是一种白色固体，熔点30℃，升温时易液化和气化，并发生分解反应：N2O5（g）N2O3（g）＋O2（g）N2O3（g）N2O（g）＋O2（g），在0.5升的密闭容器中，将2.5摩尔N2O5加热气化，并按上式分解，当在某温度下达到化学平衡时，氧气的平衡浓度为4.4mol/L，N2O3的平衡浓度为1.6mol/L，计算：（1）N2O5的分解率是多少?（2）N2O的平衡浓度是多少?答案、（1）60%（2）1.4mol/LD（四）估算法例8.在一个6L的密闭容器中放入3L气体X和2L气体Y，在一定条件下发生下列反应4X(g)+3Y(g)2Q(g)+nR(g)，达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减少1/3，则该反应中方程式的n值是()A3B4C5D6【变式训练】将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为：3A(气)+B(气)xC(气)+2D(气)，5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，已知D的平均反应速度为0.1mol/(L﹒min),填写下列空白：(1)A的平均反应速度为_____________(2)平衡时C的浓度为________________(3)平衡时B的转化率为_____________(4)平衡时，容器内的压强与原容器内压强的比值为___________（五）极值法例9.将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应容器中,在一定条件下CO+H2O(g)CO2+H2达到平衡时,有2/3的CO转化为CO2.在条件相同时,将1molCO和2molH2O(g)充入同一反应器中,当反应达到平衡后,混合气体中CO2的体积分数可能为（）A22.2%B28.2%C33.3%D37.8%B例10.在密闭容器中进行X2(g)+4Y2(g)2Z2(g)+3Q2(g)的反应，其中X2、Y2、Z2、Q2的开始浓度（单位：mol•L-1）分别为0.1、0.4、0.2、0.3，当反应达到平衡后，各物质的浓度（单位：mol•L-1）不可能的是（）A.c(X2)=0.15B.c(Y2)=0.9C.c(Z2)=0.3D.c(Q2)=0.6BD例12.在一个容积不变的反应容器中，要求通过调节体系的温度使下列反应达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为12mol。A（g）+2B（g）2C（g）向反应器中加入6.5molA、xmolB、2.0molC。（1）若x=5.5时，需要降低体系温度使反应在平衡时达到题设条件，则正反应为____热反应。（2）若要起始反应维持向逆反应方向进行，则x的取值范围________________。放2.5＜x＜3.5例13.在一个容积固定容器，有一个可左右滑动的隔板，两侧发生可逆反应。各物质起始加入：A、B和C均为4.0mol，D为6.5mol，F为2.0mol，设E为xmol。当x在一定范围变化时，均可以调节反应器温度，使两侧的反应都达到平衡，并且隔板恰好处于中间位置。(1)若X=4.5，则右侧反应在起始时向____（填“正反应”“逆反应”）方向进行，且X的最大取值应小于___________(2)若X分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达到平衡时，A的物质的量______（填“相等”“不相等”或“不能确定”），其理由是__________________。A(g)+B(g)2C(g)D(g)+2E(g)2F(g)正反应7.0不相等因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同（六）等效平衡法•例14：在一真空的一定体积的密闭容器中盛有1molPCl5，加热到200℃时发生如下反应：PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g），反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M％。若在同一温度和容器中，最初投入的PCl5是2mol，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为N％，则M和N的正确关系是[]A．M＞NB．M＜NC．M=ND．无法比较B16、在密闭容器中充入1molNO2气体，达平衡2NO2N2O4，测得NO2转化率为a℅;在温度体积不变时，再充入1molNO2，待又达平衡时，测得NO2转化率为b℅,则（）A、a＞bB、b＞aC、a＝bD、不确定BB变式练习15、在密闭容器中充入1molO2和1molSO2，达平衡2SO2+O22SO3,测得SO3体积分数为a℅;在温度体积不变时，再充入1molSO2和1molO2，待又达平衡时，测得SO3体积分数为b℅,则（）A、a＞bB、b＞aC、a＝bD、不确定17.已知：T℃、Pkpa时，容积为V的密闭容器中充有1molA和1molB，保持恒温恒压使反应达平衡：A（g）+B（g）C（g），平衡时C的体积分数为40%①欲保持温度、压强在上述条件下不变，在密闭容器中充入2molA和2molB，则平衡时体系容积为，C的体积分数为，②另选一容积固定不变的密闭容器，仍控制温度为T℃，加入1molA和1molB，要使平衡时C的体积分数仍为40%，则该密闭容器体积为.10/7V40%5/7V18.如图所示，当关闭K时，向A中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）Z（g）+2W（g）△H＜0达到平衡（Ⅰ）时V（B）=0.9a升，试回答：（1）B中X的转化率α（X）为（2）A中W和B中Z的物质的量的比较：n（W）An（Z）B（填＜、＞、或＝）（3）打开K，过一段时间重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）90%0.35a