化學反應/化學反應速率化學平衡/第17學時第4頁共5頁第17學時考點25：化學平衡的有關計算一、考點掃描化學平衡計算的萬能鑰匙——“始、變、平”三段分析法mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)起始量ab00變化量xnx/mpx/mqx/m平衡量a-xb-nx/mpx/mqx/mx：nx/m：px/m：qx/m=m：n：p：q(2)X(T.A)=x/a×100%,X(T.B)=nx/mb×100%二、考點突破例1（03年江蘇高考題）Ⅰ.恒溫、恒壓下，在一個可變容積的容器中發生如下反應：A（氣）+B（氣）C（氣）（1）若開始時放入1molA和1molB，到達平衡后，生成amolC,這時A的物質的量為mol.(2)若開始時放入3molA和3molB，到達平衡后，生成C的物質的量為mol.(3)若開始時放入xmolA、2molB和1molC，到達平衡后，A和C的物質的量分別是ymol和3amol則x=mol,y=mol.平衡時，B的物質的量（選填一個編號）（甲）大于2mol(乙)等于2mol（丙）大于2mol（丁）可能大于、等于或小于2mol做出此判斷的理由是。（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC,待再次到達平衡后，C的物質的量分數是Ⅱ.若維持溫度不變，在一個與（1）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發生上述反應（5）開始時放入1molA和1molB到達平衡后生成bmolC。將b與（1）小題中的

a進行比較（選填一個編號）（甲）a<b（乙）a>b（丙）a=b（丁）不能比較a和b的大小做出判斷的理由是。[解析]（1）列出萬能表格進行計算即得。（2）根據等效平衡的含義，反應物的濃度增在3倍，生成物C平衡時的物質的量為3a。（3）A（g）+B(g)C(g)始x21等效330+1+1-1平3-3a3-3a0+3a即：x+1=3，x=2及Y=3-3a。（其余見答案）(4)恒溫恒壓下，增加C的起始濃度，平衡不發生移動，即C的物質的量分數不變。3a/(3a+3-3a+3-3a)=a/(2-a)。（5）恒溫恒容下，隨著反應的進行，體系壓強將不斷減小，平衡轉化率減小，即b<a。[答案]（1）（1-a）；（2）3a；（3）2、3-3a、丁；若3a>1,B的物質的量小于2mol；若3a=1,B的物質的量等于2mol；若3a<1，B的物質的量大于2mol；（4）；（5）乙因為（5）小題中容器不變，而（1）小題中容器的容積縮小，所以（5）小題的容器中的壓力小于（1）小題容器的壓力，有利于逆向反應，故反應達到平衡后a>b。[思維珍斷]化學平衡計算采用萬能表可使思路清晰，計算過程簡潔、結果準確。[變式1]在一定溫度下，某容積不變的密閉容器中，2SO2（g）+O2(g)2SO3(g)反應達到平衡狀態，此時測得各物質的濃度分別是c(SO2)=2.0mol·L-1，c(O2)=0.8mol·L-1,c(SO3)=2.4mol·L-1,則SO2的起始濃度的取值范圍是A．0-0．4mol·L-1B．0.4-4.0mol·L-1C．0.4-4.4mol·L-1D．0-4.0mol·L-1[變式2]在一個6升的密閉容器中,放入3升X(氣)和2升Y(氣),在一定條件下發生下列反應:4X(氣)+3Y(氣)2Q(氣)+nR(氣)，達到平衡后,容器內溫度不變,混和氣體的壓強比原來增加5%,X的濃度減小1/3，則該反應后方程式中的n值是 A.3 B.4 C.5 D.6[變式3]某溫度時，把1mol/LN2O4氣體通入體積為10L的真空密閉容器中，立即出現棕色，反應進行4s時NO2的濃度為0.04mol/L，再經過一定時間后，反應到達平衡，這時容器內壓強為開始時的1.8倍。則下列說法正確的是A.前4s中以N2O4的濃度變化表示的平均反應速度為0.01mol/L·sB.在4s時容器內的壓強為開始時的1.2倍C.在平衡時容器內含N2O40.4molD.在平衡時容器內含NO21.6mol例2某體積可變的密閉容器,盛有適量的A和B的混合氣體,在一定條件下發生反應：A+3B2C，若維持溫度和壓強不變,當達到平衡時,容器的體積為V升,其中C氣體的體積占10%,下列推斷正確的是①原混和氣體的體積為1.2V升;②原混和氣體的體積為1.1V升;③反應達平衡時氣體A消耗掉0.05V升;④反應達平衡時氣體B消耗掉0.05V升;A.②③ B.②④ C.①③ D.①④[解析]采用萬能表結合差量法來進行計算。恒溫恒壓下氣體的體積之比等于氣體物質的量之比。A+3B2C△V=2始0變-1/2×10%V-3/2×10%V+10%V+10%V終10%V10%V原混合氣體的體積=V+10%V=1.1V,A消耗掉5%V，B消耗掉15%V，C生成10%V。[答案]A。[思維珍斷]差量法只關注始態和終態，與化學平衡計算的具有相同的特征，所以在化學平衡計算中運用也很廣泛。[變式1]某容積可變的密閉容器中放入一定量的A和B的混合氣體，在一定條件下發生反應：A（氣）+2B（氣）2C（氣）。若維持溫度和壓強不變，當達到平衡時，容器的體積為V，此時C氣體的體積占40%，則下列推斷正確的是A原混合氣體的體積為1.1VB原混合氣體體積為1.2VC反應達到平衡時，氣體A消耗了0.2VD反應達到平衡時，氣體B消耗了0.2V[變式2]在500℃壓強為1.01×105Pa時，將2體積SO2和1體積O2的混合氣體，通入一個裝有催化劑的恒容密閉容器，結果能得到含19%（體積組成）SO3的混合氣體，此時容器內反應物和生成物的濃度不再發生變化。求：（1）此時混合物中SO2和O2的體積分數各為多少？[變式1]向1升H2O2中加入少量MnO2粉末，標準狀況下和100℃下分別可以收集到多少氧氣？（己知：1.013×105Pa,0℃和100℃時，O2的溶解度為：48.9g/1LH2O及17.0g/1LH2O）。[變式2]向100g飽和碳酸鈉溶液中能入足量CO2，能析出晶體多少克？（己知：標準狀況下，Na2CO3的溶解度為35.7g/100gH2O,NaHCO36.9g/100gH2O）。四、考點檢測1.將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發生下列反應：NH4I(s)==NH3(g)+HI(g) 2HI(g)H2(g)+I2(g)當反應達到平衡時C(I2)=0.5mol/L,C(HI)=4mol/L,則NH3的濃度為A.3.5mol/L B.4mol/L C.4.5mol/L D.5mol/L2.在一密閉容器中，用等物質的量的A和B發生如下反應：A（g）+2B(g)2C(g)反應達到平衡時，若混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等,則這時A的轉化率為A.40% B.50% C.60% D.70%3.X、Y、Z為三種氣體。把amolX和bmolY充入一密閉容器中。發生反應X＋2Y2Z達到平衡時，若它們的物質的量滿足：n（X）+n（Y）=n（Z），則Y的轉化率為

A.[(a+b)/5]×100%B.[2(a+b)/5b]×100%C.[2(a+b)/5]×100%D.[(a+b)/5a]×100%

4.（03年上海高考題）鉀是—種活潑的金屬，工業上通常用金屬鈉和氯化鉀在高溫下反應制取。該反應為：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）△H>0該反應的平衡常數可表示為：K＝C（K），各物質的沸點與壓強的關系見右表。（1）在常壓下金屬鉀轉變為氣態從反應混合物中分離的最低溫度約為，而反應的最高溫度應低于。（2）在制取鉀的過程中，為了提高原料的轉化率可以采取的措施是。（3）常壓下，當反應溫度升高900℃時，該反應的平衡常數可表示為：K＝。5.合成氨工廠常通過測定反應前后混合氣體的密度來確定氮氣的轉化率。某工廠測得合成塔中N2、H2混合氣體的密度為0.553g·L-1(標準狀況)，從合成塔出來的混合氣體，在相同條件下密度為0.693g·L-1。試求該合成氨廠氮氣的轉化率。6.將6molH2和3molCO充入容積為0.5L的密閉容器中，進行如下反應：2H2（g）+CO（g）CH3OH（g），6s體系達到平衡，此容器壓強為開始時的0.6倍。試求：（1）H2的反應速率；（2）CO的轉化率。7.在一個固定體積的密閉容器中，保持一定溫度，進行以下反應：H2(g)+Br2(g)2HBr(g)已知加入1molH2和2molBr2時，達到平衡后生成amolHBr（見下表“已知”項）。在相同條件下，且保持平衡時各組分的物質的量分數不變，對下列編號（1）~（3）的狀態，填寫表中的空白：編號起始狀態（mol）平衡時HBr物質的量（mol）H2Br2HBr已知120a⑴240⑵10.5a⑶mn(n≥2m)8.高爐煉鐵中發生的基本反應之一如下：FeO（s）+CO（g）Fe（s）+CO2（g）,△H>0，其平衡常數可表達為K=C(CO2，平)/C（CO，平），已知1100℃時，K=0.263。溫度升高，化學平衡移動后達到新的平衡，高爐內CO2和CO的體積比值平衡常數K值（本小題備選：增大、減小或不變）（2）1100℃時測得高爐中C（CO2，平）=0.025mol/L，C（CO，平）=0.1mol/L，在這種情況下，該反應是否處于化學平衡狀態（選填是或否），此時，化學反應速度是V（正）V（逆）（選填大于、小于或等于），其原因是9.將2molH2O和2molCO置于1L容器中，在一定條件下，加熱至高溫，發生如下可逆反應：2H2O（g）2H2+O22CO+O22CO2（1）上述系統達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是和，或和。（填化學式）。（2）若平衡時O2和CO2的物質的量分別為n(O2,平)=amol,n(CO2,平)=bmol。試求n(H2O,平)=。（用含a、b的代數式表示）10.一剛性容器內部有一個不漏氣且可活動的活塞，將容器分為左右兩室，左室充入N2，右室充入A和B兩種氣體，且A和B的物質的量之比為3：2：，A和B發生如下反應：3A（g）+2B(g)C(g)。（1）反應開始前活塞停留在離左端1/4處。反應在恒溫下進行，當反應達到平衡時，活塞處于容器中間，計算此時C在反應混合中的體積分數。（2）若使反應混合物的溫度升高至T，且達到新的平衡，活塞停留在距左端2/5處，計算此時A的轉化率。學習建議化學平衡計算關鍵是要弄清起始量、變化量和平衡量，切記三個量中只有變化量與相應的化學計量數成正比。等效平衡的三種情形（等溫等容兩種、等溫等壓一種）請同學們根據自己的情況來決定取舍。學習珍斷