,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,化学平衡专题,化学平衡计算解题技巧,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。,一、化学平衡常数及转化率的应用,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:,n,1,/n,2,=P,1,/P,2,;,恒温、恒压时:,n,1,/n,2,=V,1,/V,2,(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,dx,A,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,。,技巧一:三步法,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+2Y 2Z,,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(),解:设,Y,的转化率为,X +2Y 2Z,起始(,mol,),a b 0,转化(,mol,),平衡(,mol,),a-b-,依题意有:,a-+b-=,解得:,=,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,。,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,在一定条件下发生反应:,A(g,)+3B(g)2C(g),,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,、,解析:,A(g,)+3B(g)2C(g),1 3 2 2,0.05V 0.15V,0.1V,0.1V,所以原混合气体的体积为,VL+0.1VL=1.1VL,,由此可得:气体,A,消耗掉,0.05VL,,气体,B,消耗掉,0.15VL,。故本题选,A,。,技巧二:差量法,专练,某温度下,在密闭容器中发生如下反应,,2A(g)2B(g),C(g,),,若开始时只充入,2 mol A,气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了,20,,则平衡时,A,的体积分数为,。,解析:等温度、等体积时,压强增大了,20,,也就是气体的物质的量增多了,2 mol20,=0.4 mol,,即平衡时气体的物质的量变为,2.4 mol,。,2A(g)2B(g),+,C(g,),n,2,2,1,1,变化,0.8 mol,0.4 mol,平衡时,,n(A,)=2 mol,0.8 mol=1.2 mol,,,n(,总,)=2.4 mol,,故,A,的体积分数为:,100,=50,。,技巧三:守恒法,1,、质量守恒,例,3,、,a mol,与,b mol,混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了,c mol NH,3,,则,NH,3,在平衡体系中质量分数为(),NH,3,在平衡体系中体积分数为(),解析:,由质量守恒定律可知:在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前,N,2,和,H,2,混合气的总质量。即,NH,3,在平衡体系中的质量分数为,。,N,2,+3H,2,2 NH,3,n(,减,)=2,变化,c/2mol 3c/2mol,cmol,cmol,平衡时总量为,(,a+b)mol-cmol,平衡时,NH,3,体积分数为,cmol/(a+b)mol-cmol,技巧三:守恒法,2,、原子个数守恒,例,4,、加热时,,N,2,O,5,可按下列分解:,N,2,O,5,N,2,O,3,+O,2,、,N,2,O,3,又可按下列分解:,N,2,O,3,N,2,O+O,2,。今将,4 molN,2,O,5,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(O,2,)=4.5 mol/L,c(N,2,O,3,)=1.62 mol/L,c(N,2,O)=_ mol/L,,此时,N,2,O,5,的分解率为,_,。,解析:,N,2,O,5,的起始浓度为,c,(,N,2,O,5,),=4mol/L,,,达平衡时的气体成份:,N,2,O,5,N,2,O,3,N,2,O O,2,平衡浓度,(mol/L),设,x 1.62,设,y 4.5,由,N,原子守恒:,由,O,原子守恒:,解得:,x=0.94 mol/L,,,y=1.44 mol/L,,,所以,,c,(,N,2,O,),=1.44 mol/L,,,N,2,O,5,的分解率为:,。,技巧三:守恒法,2,、原子个数守恒,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,解析:本题貌似化学平衡的计算,但实则不然,题干中最关键的一句话为,“,压强是原来,87.5%,”,说明体积和温度不变,压强减小了,故该反应是气体的物质的量减小的反应,即,2+5 4+n,,即,n 0,),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%,解析:由题意可知:设,A,反应掉一半(即转化率为,50%,),则可推知,B,全部反应掉(即转化率为,100%,),很显然,这是不可能的,故,A,的转化率必小于,50%,。正确答案应选,A,。,(,三段式,),设等物质的量,A,和,B,各,1mol,A,(,g,),+2B,(,g,),2C,(,g,),起始,1mol,1mol,0,变化,nmol,2nmol,2nmol,平衡,1-n 1-2n 2n,建立等式,(1-n)+(1-2n)=2n n=0.4,选,A,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。,技巧六:极端假设法,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 b,解析:保持温度不变,将容器体积增加一倍(即减小压强),假如化学平衡不移动,则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半,但现在生成物,B,的浓度却是原平衡的,60%,,这说明平衡向正反应方向发生移动,,A,的转化率升高,所以化学计量数,b a,,又由于,B,的物质的量增加,,B,的质量增加,物质,B,的质量分数必然增大(因为总质量保持不变)。故本题应选,AC,。,例,8,、在一密闭容器中充入,1molCO,和,1molH,2,O,(,g,),,在一定条件下发生反应:,CO,(,g,),+H,2,O,(,g,),CO,2,(,g,),+H,2,(,g,),,达到平衡时,生成,2/3molCO,2,,当,H,2,O,(,g,),改为,4mol,时,在上述条件下生成的,CO,2,为(),A,、,0.60mo B,、,0.95mol C,、,1.0mol D,、,2.50mol,解析:假设反应向正向进行到底,,由于,CO,仍为,1mol,,故生成的,CO,2,才为,1m,ol,,但由于反应的可逆性,这是不可能的。所以,2/3mol n,(,CO,2,b B,、,a 0.75+0.75=1.5,。但,CO,2,不能完全转化,(若,CO,2,完全转化,则,n,=2,),故,n,2,。因而,n,的取值范围:,1.5,n,2,。答案为,C,。,谢谢!再见,