化学平衡计算题
化学平衡常数及计算练习(附答案)
化学平衡常数练习一、单选题1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1;在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体,达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2倍,平衡常数为K2,则K1与K2的大小关系是()A.K1<K2B.K1=K2C.K1>K2D.无法确定2.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:温度/℃25 80 230平衡常数5×104 2 1.9×10-5下列说法不正确的是( )A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v正>v逆D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-13.在一定温度下,改变反应物中n(SO2),对反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0的影响如图所示,下列说法正确的是( )A .反应b 、c 点均为平衡点,a 点未达到平衡且向正反应方向进行B .a 、b 、c 三点的平衡常数K b >K c >K aC .上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高D .a 、b 、c 三点中,a 点时SO 2的转化率最高 4.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( ) A .可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度B .在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示C .平衡常数的大小与浓度、压强、催化剂有关D .化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化5.在一定温度下,向2L 体积固定的密闭容器中加入1molHI ,发生反应:2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g) ∆H>0,测得2H 的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )t /min123()2n H /mol0.060.10.1A .2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B .该温度下,平衡时HI 的转化率为10%C .该温度下的平衡常数为1K ,温度升高10℃后平衡常数为2K ,则K 1>K 2D .达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,()c HI 不变6.关于 C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是( )A .K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B .K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C .K=22c(CO)c()c(H H O)D .K=22c()c(C O O)c(H H )7.吸热反应N 2(g )+O 2(g )2NO (g ),在2000℃时,K =6.2×10-4。
化学平衡常数的计算
化学平衡常数的计算1.羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO 和H 2S 混合加热并达到下列平衡: CO(g)+H 2S(g) COS(g)+H 2(g) K =0.1反应前CO 的物质的量为10 mol ,平衡后CO 的物质的量为8 mol 。
下列说法正确的是( ) A .升高温度,H 2S 浓度增大,表明该反应是吸热反应 B .通入CO 后,正反应速率逐渐增大 C .反应前H 2S 物质的量为7 mol D .CO 的平衡转化率为80%2.加热N 2O 5依次发生的分解反应为①N 2O 5 N 2O 3+O 2②N 2O 3 N 2O +O 2;在2 L 密闭容器中充入8 mol N 2O 5,加热到t ℃,达到平衡状态后O 2为9 mol ,N 2O 3为3.4 mol ,则t ℃时反应①的平衡常数为( )A .10.7B .8.5C .9.6D .10.23.800 ℃时,向容积为2 L 的密闭容器中充入一定量的 CH 4和H 2O ,发生反应:CH 4 (g)+CO(g)+3H 2(g),t 2时达到平衡状态,反应过程中测定的部分数据见下表(表H 2O(g) 中时间t 2>t 1):反应时间/minn (H 2O)/mol n (CO)/mol 0 2.00 0.00 t 1 1.60 t 21.40下列说法正确的是( )A .反应在t 1 min 内的平均速率为v (H 2)=0.40t 1 mol·L -1·min -1B .t 2时,c (H 2O)=0.60 mol·L -1 C .t 2时,H 2O(g)的转化率为70.0%D .保持其他条件不变,t 3时(t 3>t 2)向容器中再通入0.20 mol H 2O(g),正反应速率加快,逆反应速率减小4.温度恒定的条件下,在2 L 容积不变的密闭容器中,发生反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)。
化学平衡-习题及答案
化学平衡复习题一、判断题:1、H3PO4溶液中,c (PO43- ) = K(H3PO4 ) mol·L-1。
.................................................()2、催化剂只能改变反应的活能,不能改变反应的热效应。
........................................()3、由CaCO3和CaO 构成的封闭系统,在任何条件下都不能使反应CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达到平衡。
................................................................()3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反应的标准平衡常数K= K( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K( H2S )·K( H2S ) ]。
............. ()4、密闭容器中,A、B、C 三种气体建立了如下平衡:A (g) + B (g) C (g),若保持温度不变,系统体积缩小至原体积的2时,则反应商Q与平衡常数的关系3是:Q = 1.5 K。
..........................................................................()5、根据同离子效应,沉淀剂加入越多,其离子沉淀越完全。
. ()6、在一定温度下,随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行,p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少,p (SO3 ) 不断增大,所以标准平衡常数K不断增大。
.....................................()二.选择题:1、在一恒压容器中,某温度、100.0 kPa 条件下,将1.00 mol A 和2.00 mol B 混合,按下式反应:A (g) + 2B (g) C (g)。
化学化学平衡试题答案及解析
化学化学平衡试题答案及解析1.一定条件下存在反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),△H=-QkJ·mol-1。
现有三个体积固定的容器I、II、III,体积分别为1L、1L和2L,其中I、II为绝热容器,III为恒温容器,各容器中充入的物质的量(mol)如下表:SO O2SO下列说法正确的是A.容器I、II中产生的总热量(只考虑热值,不考虑符号)小于QB.容器I、III中反应的平衡常数相同C.按起始加入的各物质的量将容器I与容器II无缝对接后,达到平衡后,各物质的量浓度与容器III平衡时浓度相同D.平衡后,SO2的正反应速率大小关系:I>III>II【答案】AD【解析】A、若为同温条件下容器I、II中反应为等效平衡,反应产生的热量为Q,但该容器为恒容,反应I为放热,温度升高,平衡逆向移动,放出的热量变少;反应II为吸热反应,温度降低平衡逆向移动吸收的热量变少,故容器I、II中产生的总热量小于Q,正确;B、容器I反应温度高于恒温容器III的温度,故平衡常数不同,错误;C、按起始加入的各物质的量将容器I与容器II无缝对接后,仍然有温度的变化,不与III等效平衡,错误;D、平衡后I温度最高,反应速率最快,II吸热温度降低反应速率最小,故有I>III>II,正确。
【考点】考查化学平衡有关问题。
2.硫酸的产量是衡量一个国家化工水平的标志。
2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。
一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
甲乙丙A.甲中反应的平衡常数大于乙 B.平衡时,SO2的转化率:α1<80%<α2C.该温度下,乙中平衡常数值为400 D.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍【答案】C【解析】A项,因温度不变,平衡常数不变,错误;B项,乙容器中增加氧气的量,SO2的平衡转化率增大,所以α1>80%,丙容器平衡向正反应移动,SO2的平衡转化率增大,所以α2>80%,错误;C项根据甲容器数据,利用三段法,可求得甲容器中反应的平衡常数:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)初c / mol/L 0.2 0.12 0转c/ mol/L 0.2×80% 0.08 0.16平c / mol/L 0.04 0.04 0.16甲容器中反应的平衡常数a==400,因温度不变,乙容器中反应的平衡常数也为400,正确;D项,丙中初始物质的量是甲的2倍,压强同时增大,平衡向正反应方向移动,生成SO3,则平衡时,丙中c(SO3)大于甲中c(SO3)的2倍,错误。
化学平衡常数和化学平衡计算练习题
化学平衡常数和化学平衡计算1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO +H2O CO2+H2,且K=1。
若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( )A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3%2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应:2NO2(g) N2O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol3.某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为50。
开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( )A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1 D.1mol·L-14.在一个容积为6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应:4X(g)+nY(g) 2Q(g)+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( )A.3 B.4 C.5 D.65.在一定条件下,可逆反应X(g)十3Y(g) 2Z(g)达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( )A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶26.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.287.在一固定容积的密闭容器中,加入4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+nY(g) 2R(g)+W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.18.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)+HI(g),2HI(g) H2(g)+I2(g)。
化学平衡典型习题和答案解析
化学平衡1.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)→2C(g)达到平衡,测得平衡时A、B、C物质的量之比为n(A):n(B):n(C)=1:1:2,若保持温度不变,以1:1:2的物质的量之比再充入A、B和C,下列判断中正确的是()A.平衡不移动 B.平衡向逆反应方向移动C.新平衡时各物质的浓度都比原平衡时增大 D.C的质量分数减小2. 在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应2A(g)+B(g) xC(g),达到平衡后 C体积分数为w% 若维持容器体积和温度不变按0.6mol A 0.3molB 1.4mol C为起始物质,达到平衡后 C体积分数仍为W% 则X的值为() A 1 B 2 C 3 D 43.对于密闭容器中的反应:N2(g) +3H2(g) 2NH3(g)△H<0,673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如下图所示。
下列叙述不正确的是A.点a的正反应速率比点b的大B.点c处的正反应速率比逆反应的大C.点d(t1时刻) 和点e(t2时刻) 处n(N2)一样多D.其他条件不变,773K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值小4. 在4L密闭容器中充入6mol A气体和5mol B气体,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),10min达到化学平衡,生成了2mol C,经测定D的平均反应速率为0.05mol•L-1•min-1.下列判断正确的是()A.平衡时A的浓度为1.50mol•L- 1 B.x=1C.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的0.8倍 D.B的转化率为20%5. 体积相同的甲.乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,并达到平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率()A.等于p% B.大于p% C.小于p% D.无法6. 在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1g N2和1g H2,乙容器中充入2g N2和2g H2。
化学平衡状态练习题
化学平衡状态练习题化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。
在平衡状态下,反应物和产物的浓度保持稳定,且反应物与产物之间的速率不再发生改变。
为了帮助理解化学平衡的概念和计算平衡常数,以下是一些化学平衡状态的练习题。
练习题1:考虑以下反应:2A + B ⇌ C + 3Da) 在给定的条件下,如果初始时反应物A的浓度为0.5 mol/L,反应物B的浓度为0.8 mol/L,产物C的浓度为0.4 mol/L,产物D 的浓度为0.2 mol/L,请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在这个反应中,反应物A的系数为2,反应物B的系数为1,产物C的系数为1,产物D的系数为3。
代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.4)(0.2)^3 / (0.5)^2(0.8) = 0.032 mol/L因此,平衡常数Kc为0.032 mol/L。
练习题2:考虑以下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)b) 给定以下反应物和产物的浓度:[N2]=0.1 mol/L,[H2]=0.3 mol/L,[NH3]=0.2 mol/L。
请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.2)^2 / (0.1)(0.3)^3 = 2.96 mol/L因此,平衡常数Kc为2.96 mol/L。
练习题3:考虑以下反应:2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)c) 如果给定反应物和产物的浓度:[SO2]=0.2 mol/L,[O2]=0.1 mol/L,[SO3]=0.3 mol/L,请判断该反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,并解释原因。
解答:为了判断反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,我们可以比较给定浓度与准平衡浓度的比值。
化学平衡常数例题
化学平衡常数例题1、800K 时一合成氨体系,将N 2和H 2按1:3充入,总压为2×107Pa ,反应达到平衡后,总压变为1.8×107Pa ,求浓度平衡常数和压力平衡常数。
2、已知25℃时反应(1)2BrCl(g)= Cl 2(g) + Br 2(g) 的 K 1 =0.45 (2)I 2(g)+Br 2(g)= 2IBr(g) 的 K 2 =0.051 计算反应(3)2ClBr(g) + I 2(g) = 2IBr(g)+ Cl 2(g)的K 3 反应(1)+ (2)得:2ClBr(g) + I 2(g)=2IBr(g) + Cl 2(g) K 3=K 1×K 2=0.45×0.051=0.0233、反应 2SO 2+O 2==2SO 3 在25℃时向什么方向进行?已知:K =6.72×1024,p (SO 3)=1×105Pa , p (SO 2)=0.25×105Pa , p (O 2)=0.25×105Pa ,Q =[p (SO 3)/p θ]2/[p (SO 2)/p θ]2[p (O 2)/p θ]=( 1×105/105)2/ (0.25×105/105) 2( 0.25×105 /105)= 64 < K 反应正向进行4、CO(g)+Cl 2(g)=COCl 2(g) 在恒温恒容条件下进行,已知 373K 时K q = 1.5´ 108. 反应开始时,c 0(CO) = 0.0350mol ·L -1, c 0(Cl 2) =0.0270mol · L -1, c 0(COCl 2) = 0. 计算373K 反应达到平衡时各物种的分压和CO 的平衡转化率.解: CO(g) + Cl 2 (g) = COCl 2(g) 开始 c B /(mol ·L -1) 0.0350 0.0270 0 开始 p B /kPa 108.5 83.7 0 变化 p B /kPa -(83.7-x) -(83.7-x) (83.7-x)解: N 2 + 3H 2 = 2NH 3开始 P N2 =0.5×107 P H2 = 1.5×107平衡 P N2 =0.5×107-x P H2 =1.5×107-3x P NH3=2x x = 0.1×107Kp = 1.45×10-16Pa -2 Kc = 6.40×10-9mol -2.m 6平衡 p B /kPa 24.8+x x (83.7-x)为K q 很大, x 很小, 假设 83.7-x ≈ 83.7, 24.8+x ≈ 24.8平衡时: p (CO) = 24.8 kPa p (Cl 2) = 2.3 ´10-6 kPa p (COCl 2) = 83.7 kPa5、•773K 时,反应CO+H 2O=CO 2+H 2 Kc=9,求用原料比CO:H 2O=1:1和CO:H 2O=1:4时,CO 的转化率分别是多少?解:•设CO 开始浓度为x ,CO 2平衡浓度为y• CO + H 2O = CO 2+ H 2•开始 x x 0 0 •平衡 x-y x-y y y • y 2/(x-y)2=9 y/x=75%• 1:4时设CO 开始浓度为a ,CO 2平衡浓度为b •开始 a 4a 0 0 •平衡 a-b 4a-b b b • b 2/((a-b)(4a-b))=9 • b/a=97%某容器中充有N 2O 4(g) 和NO 2(g)混合物,n (N 2O 4):n (NO 2)=10﹕1. 在308K ,0.100 MPa 条件下,发生反应:N 2O 4(g)=2NO 2(g); K q (308)=0.315(1)计算平衡时各物质的分压(2) 使该反应系统体积减小到原来的1/2,反应在308K ,0.200 Mpa 条件下进行,平衡向何方移动?在新的平衡条件下,系统内各 组分的分压改变了多少?反应在恒温恒压条件下进行, 以1molN 2O 4为计算基准. n 总=1.10+x N 2O 4(g) 2NO 2(g) 开始时 n B /mol 1.00 0.100平衡时 n B /mol 1.00-x 0.10+2x 平衡时 p B /kPa (1.00-x/1.00+x )100 (0.10+2x /1.00+x )100X=0.234p (N 2O 4) =(1.00-x/1.00+x )100 =57.4kPa p (NO 2) =(0.10+2x /1.00+x )100=42.6kPap (N 2O 4)=2×57.4=114.8 kPa p (NO 2) =2×42.6=85.2 kPa p (N 2O 4) =135kPa p (NO 2) =65 kPa计算合成氨反应在25℃和427℃时的K θ,简单说明其意义。
化学平衡中的化学计算练习题化学计算平衡浓度与平衡常数
化学平衡中的化学计算练习题化学计算平衡浓度与平衡常数化学平衡中的化学计算练习题:化学计算平衡浓度与平衡常数在化学反应中,当反应物和生成物在达到一定浓度时,反应达到平衡状态。
平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,化学反应达到动态平衡。
为了理解和计算化学平衡中的浓度以及平衡常数,我们可以通过练习题来加深对这些概念的理解。
练习题 1:考虑以下化学反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)1. 已知反应物氮气(N₂)的初始浓度为0.5mol/L,氢气(H₂)的初始浓度为0.2mol/L。
求平衡时该反应物的浓度。
解答:根据化学方程式,氮气(N₂)的浓度减少2倍,氢气(H₂)的浓度减少3倍。
因此,平衡时氮气(N₂)的浓度为0.5mol/L ÷ 2 = 0.25mol/L,氢气(H₂)的浓度为0.2mol/L ÷ 3 = 0.067mol/L。
2. 已知该反应平衡常数(Kc)为4.0。
求平衡时氨气(NH₃)的浓度。
解答:根据化学方程式,氨气(NH₃)的浓度增加2倍。
根据平衡常数定义,Kc = [NH₃]²/([N₂][H₂]³)。
已知[N₂] = 0.25mol/L,[H₂] = 0.067mol/L,代入平衡常数公式解得[NH₃]² = 4.0 × (0.25mol/L) ×(0.067mol/L)³。
解出[NH₃] ≈ 0.02mol/L。
练习题 2:考虑以下化学反应:CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)1. 已知反应物CO的初始浓度为0.3mol/L,H₂O的初始浓度为0.4mol/L。
求平衡时该反应物的浓度。
解答:根据化学方程式,CO的浓度保持不变,H₂O的浓度减少。
因此,平衡时CO的浓度为0.3mol/L,H₂O的浓度为0.4mol/L - x(假设减少的浓度为x)。
2. 已知该反应平衡常数(Kc)为0.5。
化学平衡计算的专题试题 答案解析
化学平衡计算1.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:已知容器甲乙丙反应物的投入量、的浓度反应的能量变化放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ体系的压强反应物的转化率下列说法正确的是A. B. C. D.【答案】B【解析】分析:甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等,即c1=c2,丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,即c3>2c1,2P2>P3,,所以.详解:A.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等,即c1=c2,丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡正移,所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍,即c3>2c2,即c3>2c1,A错误;B.乙中开始投入2molNH3,则甲与乙是等效的,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故a+b=92.4,B正确;C.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,反应起始时2P2=P3,由于合成氨的反应是气体体积减小的反应,故2P2>P3,C错误;D.丙容器反应物投入量4molNH3,是乙的二倍,相当于增大压强,平衡向右移动,所以丙中氨的转化率比乙小,因为,所以,D错误。
本题选B .2.一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应:NO 2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。
投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列说法正确的是起始浓度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1) 0.10 0.20 0.20c(SO2)/(mol·L-1) 0.10 0.10 0.20A. 容器甲中的反应在前2min的平均速率v(NO)=0.05mol·L-1·min-1B. 容器乙中若起始时改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2,达到平时c(NO)与原平衡相同C. 达到平衡时,容器丙中SO3的体积分数是容器甲中SO3的体积分数的2倍D. 达到平衡时,容器乙中NO2的转化率和容器丙中NO2的转化率相同【答案】B【解析】分析:甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,其平衡浓度为0.05mol/L,NO2(g)+SO2(g)⇌SO3(g)+NO(g)开始(mol/L):0.1 0.1 0 0转化(mol/L):0.05 0.05 0.05 0.05平衡(mol/L):0.05 0.05 0.05 0.05故该温度下平衡常数K=,各容器内温度相同,平衡常数均相同。
化学平衡计算题
化学平衡,化学速度,转化率计算
1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。
若CO起始浓度为2mol/L,水蒸气浓度为3mol/L,CO2和H2浓度都为0;达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。
求CO及H2O的转化率。
2、将6molH
2和3molCO充入容积为0.5L的密闭容器中,进行如下反应:2H
2
(气)
+CO(气)CH
3
OH (气),6s体系达平衡,此容器压强为开始时的0.6
倍。
试求:(1)H
2
的反应速率?(2)CO的转化率?
开始压强为1,现在为0.6; 开始气体有9mol ,现在有,比一下,5.4mol.
3、在一密闭容器中,充入5摩SO
2和4摩O
2
,保持温度、体积不变,当反应达
平衡时,压强为起始状态的7/9。
求SO
2
转化率是多少?
4 向体积为2 L的密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,进行可逆反应:2SO2+O22SO3,反应2 min后,测得O2的物质的量为0.8 mol。
(1)2 min内,SO2的物质的量减少了________,SO3的物质的量增加了________。
(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v(O2)=________。
化学平衡的经典计算题汇编
1.恒温下,将a molN 2和bmol H2置于恒容容器中,发生如下反应:3H2(g)+ N2(g) 2 NH3(g)(1)若反应进行到某时刻t时,n(N2)= 13 mol ,n(NH3)= 6 mol,计算a的值。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计的物质的量。
算平衡时NH3(g)(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(最简整数比)(4)原混合气体中,a:b=(5)达到平衡时,N2的转化率为多少?(g)2.将2molN2和6 mol H2置于恒容容器中,当有25%的N2转化为NH3时反应达到平衡。
计算:(计算结果保留一位小数)(1)平衡时混合物中各组成成分的物质的量。
(2)平衡时混合物中各组分的物质的量分数。
(3)平衡时混合物中各组分的质量百分含量。
(4)平衡混合气体的平均相对分子质量。
(5)容器中反应前后的压强比。
3.X、Y以物质的量之比为1:2发生反应X (g)+2Y(g)2Z(g),5min后达到平衡,此时测得反应物的总物质的量等于生成物的总物质的量,则平衡时X的转化率为多少?4.在某温度下,将H2和I2各1mol的气体混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0 .08mol/L(1)求该反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,若在该容器中通入H2和I2各2mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。
5.在10L的密闭容器中,将2molCO与8molH2O混合加热到800℃,达到下列平衡:CO (g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)K= 1.0求CO的转化率。
6.反应SO 2(g)+ NO2(g)SO3(g)+ NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求在该温度下:(1)此反应的平衡常数。
化学平衡的计算
练习3. 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6.5mol A、xmol B、2.0 mol C。 (1)若x=5.5时,需要降低体系温度使反应在平
放 衡时达到题设条件,则正反应为____热反应。
2HI(g) H2(g)+I2(g),以上三个反应建 立平衡后,测得HI为b mol、I2为c mol、 H2为d mol。求平衡后,容器中P4和PH3 (d-c)/6 的物质的量分别为————
(3b+8c-2d)/3 ——————。
6.把N2和H2与1:1的物质的量比混 匀后分成四等分,分别同时充 入A. B. C. D四个装有催化剂的真空容器中(容器的容积固 定),在保持相同温度的条件下,四个容器中的合成氨反应相 继达到化学平衡状态.分析表中实验数据后回答问题
(2004高考)恒温下,将a molN2与b molH2的混合气 体通入一个固定容积的密闭容器中发生如下反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13 mol, nt(NH3)=6 mol,计算a的值.
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况 下),其中NH3的含量(体积分数)为25%.计算平衡时 NH3的物质的量.
A 3
B 4
C 5
D 6
4.极限法:将1 molCO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( B)
化学平衡常数及计算练习(附答案)
化学平衡常数练习一、单选题1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g )cZ (g)达到平衡时平衡常数为K 1;在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X 和Y 气体,达到新的平衡后Z 的浓度为原来的1.2倍,平衡常数为K 2,则K 1与K 2的大小关系是( )A .K 1<K 2B .K 1=K 2C .K 1>K 2D .无法确定2.在300 mL 的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO 气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO (g)⇌Ni(CO )4(g ),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表: 温度/℃2580 230平衡常数 5×1042 1.9×10-5下列说法不正确的是( )A .上述生成Ni(CO )4(g )的反应为放热反应B .在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g )⇌Ni (s)+4CO(g )的平衡常数为 2×10-5C .在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO )4、CO 浓度均为0。
5 mol ·L-1,则此时v 正>v 逆D .在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol ,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol ·L -13.在一定温度下,改变反应物中n (SO 2),对反应2SO 2(g)+O 2(g)⇌2SO 3(g ) ΔH 〈0的影响如图所示,下列说法正确的是( )A .反应b 、c 点均为平衡点,a 点未达到平衡且向正反应方向进行B .a 、b 、c 三点的平衡常数K b 〉K c 〉K aC .上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高D .a 、b 、c 三点中,a 点时SO 2的转化率最高 4.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( ) A .可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度B .在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示C .平衡常数的大小与浓度、压强、催化剂有关D .化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化5.在一定温度下,向2L 体积固定的密闭容器中加入1molHI ,发生反应:2HI(g)⇌H 2(g )+I 2(g) ∆H 〉0,测得2H 的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )t /min123()2n H /mol0.060.10.1A .2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B .该温度下,平衡时HI 的转化率为10%C .该温度下的平衡常数为1K ,温度升高10℃后平衡常数为2K ,则K 1>K 2D .达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,()c HI 不变 6.关于 C (s )+H 2O(g )CO(g)+H 2(g)的平衡常数(K )书写形式,正确的是( )A .K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B .K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C .K=22c(CO)c()c(H H O)D .K=22c()c(C O O)c(H H )7.吸热反应N 2(g)+O 2(g )2NO(g ),在2000℃时,K =6。
化学平衡的练习题
化学平衡的练习题化学平衡的练习题化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态,它是化学反应中的一个重要概念。
在学习化学平衡的过程中,练习题是非常有帮助的,它们可以帮助我们巩固所学的知识,并提升解决问题的能力。
下面,我将给大家介绍几个关于化学平衡的练习题。
1. 对于下列反应,写出反应方程式,并判断反应的平衡方向:a) 硫化氢气与氧气反应生成水:2H2S(g) + 3O2(g) → 2H2O(g) + 2SO2(g)该反应是可逆反应,向右方向生成水和二氧化硫。
平衡方向是向产物的方向。
b) 一氧化碳气体和氧气反应生成二氧化碳:2CO(g) + O2(g) → 2CO2(g)该反应是可逆反应,向右方向生成二氧化碳。
平衡方向是向产物的方向。
2. 下面是一个关于平衡常数的计算题:对于下列反应,求其平衡常数Kc:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)反应物的浓度为:[N2] = 0.25 M,[H2] = 0.10 M,[NH3] = 0.20 M平衡常数Kc的计算公式为:Kc = [NH3]^2 / ([N2] * [H2]^3)带入反应物的浓度,我们可以得到:Kc = (0.20)^2 / (0.25 * 0.10^3) = 0.323. 下面是一个关于平衡常数的应用题:对于下列反应,求其平衡浓度:2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)已知初始浓度为:[SO2] = 0.10 M,[O2] = 0.20 M,[SO3] = 0 M平衡常数Kc的计算公式为:Kc = [SO3]^2 / ([SO2]^2 * [O2])设平衡时SO3的浓度为x,代入反应物的浓度,我们可以得到:Kc = x^2 / (0.10^2 * 0.20)由于初始时[SO3] = 0,所以平衡时[SO3] = x根据平衡常数的值,我们可以得到:0.32 = x^2 / (0.10^2 * 0.20)解方程可得:x = 0.08 M因此,在平衡时,[SO3] = 0.08 M通过这些练习题,我们可以更好地理解化学平衡的概念和计算方法。
高中化学平衡常数计算练习卷
高中化学平衡常数计算练习卷一、选择题(每题 5 分,共 50 分)1、对于可逆反应:A(g) + B(g) ⇌ C(g) + D(g),在一定温度下达到平衡。
若平衡时各物质的浓度分别为 c(A) = 2 mol/L,c(B) = 1mol/L,c(C) = 3 mol/L,c(D) = 2 mol/L,则该反应的平衡常数 K 为()A 3/4B 4/3C 9/4D 4/92、在一定温度下,可逆反应 2NO₂(g) ⇌ N₂O₄(g)达到平衡。
此时,平衡混合物中 NO₂的体积分数为 40%,则平衡常数 K 的值为()A 2B 1C 4D 053、对于反应:2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g),在一定温度和压强下,达到平衡时,SO₂的转化率为 80%。
若起始时充入 2 mol SO₂和 1 mol O₂,则平衡时 SO₂的物质的量浓度为()A 02 mol/LB 04 mol/LC 08 mol/LD 16 mol/L4、在密闭容器中,进行如下反应:X₂(g) + Y₂(g) ⇌ 2Z(g)。
已知X₂、Y₂、Z 的起始浓度分别为 01 mol/L、03 mol/L、02 mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A c(X₂) = 02 mol/LB c(Y₂) = 04 mol/LC c(Z) = 04 mol/LD c(X₂) + c(Y₂) + c(Z) = 055 mol/L5、某温度下,反应 H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2HI(g)的平衡常数 K = 50。
若开始时 c(H₂) = 1 mol/L,c(I₂) = 1 mol/L,则达到平衡时,HI 的浓度为()A 05 mol/LB 1 mol/LC 15 mol/LD 2 mol/L6、对于可逆反应:mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g) + qD(g),若在一定温度下达到平衡,各物质的平衡浓度分别为 c(A) = 05 mol/L,c(B) = 01 mol/L,c(C) = 16 mol/L,c(D) = 08 mol/L,则 m、n、p、q 的比值为()A 5 : 1 : 8 : 4B 5 : 1 : 4 : 8C 1 : 5 : 4 : 8D 1 : 5 :8 : 47、在一定温度下,将 1 mol N₂和 3 mol H₂充入一密闭容器中,发生反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),达到平衡时,NH₃的体积分数为 20%。
(完整版)化学平衡计算(带答案)
化学平衡计算一、有关概念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(α):α=()()反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×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:12n n =12P P ;恒温、恒压时:12n n =12V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式=M1×V1%+M2×V2%+M3×V3%+…式中表示混合气体的平均分子量。
M1,M2,M3分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。
V1%,V2%,V3%分别表示混合气体中各组分的体积分数。
在相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数(组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比)5、标三量法化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。
这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。
计算模板:浓度(或物质的量) a A(g)+b B(g)c C(g) +d D(g)初始 m n 0 0变化 ax bx cx dx平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率:α(A)=(ax /m )×100%C 的物质的量(或体积)分数:ω(C)= cx m ax n bx cx dx-+-++×100% 二、强化练习1.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%【答案】A【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ,A 的转化率为xA(g)+2B(g)2C(g)起始(mol):1 1 0转化(mol):1×x 2(1×x) 2(1×x)平衡(mol):1-x 1-2x 2x平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x ,解得x=0.4。
化学平衡计算高考题及答案
化学平衡计算高考题及答案常考点高考题——化学平衡计算一般化学平衡问题的计算1.某体积气门的密封容器,器皿适度的a和b的混合气体,在一定条件下出现反应: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气体的体积占有10%,下列推断正确的是()①原混合气体的体积为1.2vl②原混合气体的体积为1.1vl③反应达平衡时气体a消耗掉0.05vl④反应达平衡时气体b消耗掉0.05vla.②③b.②④c.①③d.①④2.在5l的密闭容器中充入2mola气体和1molb气体,在一定条件下发生反应:2a(g)2c(g),超过均衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的应力就是反应前的掌控可逆反应中各种物质的起始量、变化量及均衡量,以及它们间的关系,就能够答疑通常化学平衡的计算题。
只不过对于特定的均衡存有其特定的规律,可以展开特定数学分析或技巧解题。
+b(g)5,则6a的转化率为()a.67%b.50%c.25%d.5%(99广东)3.在一密封溶器中,用等物质的量的a和b出现如下反应:2b(g)2c(g)反应达至均衡时,若混合气体中a和b的物质的量之和与c的物质的量成正比,则这时a的转化率为()a.40%b.50%c.60%d.70%4.在373k时,把0.5moln2o4气灌入体积为5l的真空密封容器中,立即发生棕色。
反应展开至2s时,no2的浓度为0.02mol/l。
在60s时,体系已超过均衡,此时容器内应力为已经开始时的1.6倍。
以下观点恰当的就是()a.前2s,以n2o4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol/(l·s)b.在2s时体系内的应力为已经开始时的1.1倍c.在平衡时体系内含n2o40.25mold.均衡时,如果放大容器体积,则可以提升n2o4的转化率(90mce)5.mmolc2h2跟nmolh2在密闭容器中反应,当其达到平衡时,生成pmolc2h4,将平衡混和气体完全燃烧生成co2和h2o,所需氧气的物质的量是()a.3m+nmolb.c.3m+n+2pmold.2y5m+2n-3pmol1m+nmol6.x、y、z为三种气体,把amolx与bmoly压入一密封容器中,出现反应x+2z,达至均衡时,若它们的物质的量满足用户:n(x)+n(y)=n(z),则y的转化率为()a.c.2(a+b)a+b×100%b.×100%5b52(a+b)a+b×100%d.×100%55a7.将等物质的量的a、b、c、d四种物质搭和,出现如下反应:aa+bbcc(s)+dd1当反应展开一定时间后,测出a增加了nmol,b增加了nmol,c减少了2nmol,d增加了nmol,此时达到化学平衡:(1)该化学方程式中各物质的化学计量数为:a=、b=、c=d=(2)若只改变压强,反应速度发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:(3)若只增高温度,反应一段时间后,可同四种物质其物质的量又达至成正比,则该反应为反应(填上“吸热”或“放热”)8.1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___________%。
化学平衡典型练习题
化学平衡典型练习题化学平衡是研究化学反应中物质浓度、压力、温度等参数的变化与关系的重要概念。
在学习和应用化学平衡原理时,典型练习题是非常重要的。
通过练习题的解答,可以帮助我们巩固理论知识,提高问题解决能力。
下面,我们来看几个典型的化学平衡练习题。
1. 给定反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)当N2和H2的初始浓度均为0.1 mol/L时,平衡时三种气体的浓度分别为多少?首先我们需要知道,该反应涉及到气体,因此浓度的计算需要考虑到压力。
我们可以根据该反应的化学方程式,使用平衡常数Kc计算。
根据平衡常数的定义,Kc = [NH3]^2/([N2] × [H2]^3)根据初始浓度和平衡时的浓度之间的关系,我们可以得到:[N2] = 0.1 - x,[H2] = 0.1 - 3x,[NH3] = 2x将上述浓度代入平衡常数的表达式中,我们可以得到:Kc = (2x)^2 / ((0.1 - x) × (0.1 - 3x)^3)化简上述式子,我们可以得到一个二次方程:400x^2 - 24x + 0.32 = 0通过求根法解这个二次方程,我们可以得到x的值。
解得x约等于0.0413那么,根据x的值,我们可以计算出平衡时三种气体的浓度分别为:[N2] ≈ 0.0587 mol/L,[H2] ≈ 0.0176 mol/L,[NH3] ≈ 0.0826 mol/L2. 在加热CuCO3(s)时,原料分解产生黑色的粉末CuO(s)和一种气体A。
(a) 写出CuCO3(s)的分解方程式。
(b) 当一个0.80 g的样品完全分解后,CuO的质量和气体A的摩尔数分别为多少?(a) 根据题目中所提供的信息,我们可以写出CuCO3(s)的分解方程式:CuCO3(s) → CuO(s) + CO2(g)(b) 根据题目中所提供的样品质量和分解方程式,我们可以使用化学计量学原理计算出答案。
化学平衡计算的专题试题
化学平衡计算1.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下:已知容器甲乙丙反应物的投入量、的浓度反应的能量变化放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ体系的压强反应物的转化率下列说法正确的是A. B. C. D.2.一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应:NO 2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。
投入NO2和SO2,起始浓度如下表所示,其中甲经2min达平衡时,NO2的转化率为50%,下列说法正确的是起始浓度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1) 0.10 0.20 0.20c(SO2)/(mol·L-1) 0.10 0.10 0.20A. 容器甲中的反应在前2min的平均速率v(NO)=0.05mol·L-1·min-1B. 容器乙中若起始时改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2,达到平时c(NO)与原平衡相同C. 达到平衡时,容器丙中SO3的体积分数是容器甲中SO3的体积分数的2倍D. 达到平衡时,容器乙中NO2的转化率和容器丙中NO2的转化率相同3.在恒温恒压下,向密闭容器中充入4molSO 2和2molO2,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH <0。
2min后,反应达到平衡,生成SO3为1.4mol,同时放出热量Q kJ,则下列分析正确的是()A. 在该条件下,反应前后的压强之比为6∶5.3B. 若反应开始时容器容积为2L,则v(SO3)=0.35mol·L-1·min-1C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应,平衡后n(SO3)>1.4molD. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应,达平衡时放出热量小于Q kJ4.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:下列说法错误的是A. 反应达到平衡时,X的转化率为50%B. 反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600C. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数5.在常温、常压和光照条件下,N2在催化剂表面与H2O发生反应:2N2(g)+6H2O(l) =4NH3(g)+3O2(g)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、授课目的与考点分析:化学平衡常数及计算题二、授课内容:[化学平衡常数] 在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积与反应物的平衡浓度用化学方程式中的化学计量数作为指数的乘积的比值是一个常数,这个常数叫做化学平衡常数,简称平衡常数.用符号K 表示.(1)平衡常数K 的表达式:对于一般的可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)当在一定温度下达到化学平衡时,该反应的平衡常数为:nm qp B c A c D c C c K )]([)]([)]([)]([⋅⋅= 注意:a .在平衡常数表达式中,反应物A 、B 和生成物C 、D 的状态全是气态,c(A)、c(B)、c(C)、c(D)均为平衡时的浓度.b .当反应混合物中有固体或纯液体时,他们的浓度看做是一个常数,不写入平衡常数的表达式中.例如,反应在高温下 Fe 3O 4(s) + 4H 23Fe(s) +4 H 2O(g)的平衡常数表达式为:4242)]([)]([H c O H c K = 又如,在密闭容器中进行的可逆反应CaCO 3(s) CaO(s) + CO 2↑的平衡常数表达式为:K =c(CO 2)c .平衡常数K 的表达式与化学方程式的书写方式有关.例如:N 2 + 3H 22NH 3 )]([)]([)]([232231N c H c NH c K ⋅= 2NH 3N 2 + 3H 2 233222)]([)]([)]([NH c H c N c K ⋅= 21N 2 +23H 2NH 3 2/322/1233)]([)]([)]([N c H c NH c K ⋅= 显然,K 1、K 2、K 3具有如下关系:121K K =,2/113)(K K = (2)平衡常数K 值的特征:①K 值的大小与浓度、压强和是否使用催化剂无关.即对于一个给定的反应,在一定温度下,不论起始浓度(或压强)和平衡浓度(或压强)如何,也不论是否使用催化剂,达平衡时,平衡常数均相同.②K 值随温度的变化而变化.对于一个给定的可逆反应,温度不变时,K 值不变(而不论反应体系的浓度或压强如何变化);温度不同时,K 值不同.因此,在使用平衡常数K 值时,必须指明反应温度.(3)平衡表达式K 值的意义:①判断可逆反应进行的方向.对于可逆反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g),如果知道在一定温度下的平衡常数,并且知道某个时刻时反应物和生成物的浓度,就可以判断该反应是否达到平衡状态,如果没有达到平衡状态,则可判断反应进行的方向.将某一时刻时的生成物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积,与某一时刻时的反应物的浓度用化学方程式中相应的化学计量数为指数的乘积之比值,叫做浓度商,用Q 表示.即:Q B c A c D c C c nm qp =⋅⋅)]([)]([)]([)]([ 当Q =K 时,体系达平衡状态;当Q <K ,为使Q 等于K ,则分子(生成物浓度的乘积)应增大,分母(反应物浓度的乘积)应减小,因此反应自左向右(正反应方向)进行,直至到达平衡状态;同理,当Q >K 时,①Mr =M(A)·a % + M(B)·b % + …其中M(A)、M(B)…分别是气体A 、B …的相对分子质量;a %、b %…分别是气体A 、B …的体积(或摩尔)分数.②)混合气体总物质的量()混合气体的总质量(mol g Mr = 配套练习:例1:在容积为2 L 的恒容密闭容器中充入4 mol N 2O 3,恒温t ℃时发生反应:N 2O 3(g) N 2O(g)+O 2(g)、N 2O 3(g)+O 2(g) N 2O 5(g),达平衡时,测得c (N 2O 5)为0.7 mol / L ,c (O 2)为0.5 mol / L ,则 ( BD )A. c (N 2O 3)=0.8 mol / LB. c (N 2O 3)=0.1 mol / LC. c (N 2O)=0.5 mol / LD. c (N 2O)=1.2 mol / L解析: N 2O 3(g) N 2O(g)+O 2(g) N 2O 3(g) + O 2(g) N 2O 5(g)0 0 1.2 01.2 1.2 1.2 0.7 0.7 0.71.2 1.2 0.5 0.7c (N 2O 3)=(42-1.2-0.7) mol / L =0.1 mol / L 例2:一定条件下,在一密闭容器中通入一定量SO 2和O 2的混合气体,发生如下反应:。
反应达平衡后SO 2、O 2和SO 3的物质的量之比为3∶4∶6,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,O 2和SO 3的物质的量分别是1.1 mol 和2.0 mol ,此时容器内SO 2的物质的量应是 ( A )A . 0.7 molB . 0.9 molC . 1.1 molD . 1.3 mol 解析:一法:设第一种平衡状态下O 2为x ,则SO 3为23,变成第二种平衡时O 2变化量为y , 2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g )+Qx 23x 23x +2y =2.0 解得: x =1.2 mol y 2y x -y =1.1 y =0.1 mol1.12.0可得:2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g )+Q0.9 1.2 1.80.2 0.1 0.20.7 1.1 2.0二法:用等效平衡办法,将SO 3转变为SO 2和O 2,使原初始量比相同。
2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g ) 2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g )3 4 6 x 1.1 2.0( 5 3 0 ) ( 2.0 1 0 )4336++=11.10.2++x 79=1.20.2x + x =0.7 mol三法:2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3(g ) 2SO 2(g )+O 2(g ) 2SO 3( g )2.1 0 2.1 01 2 2.1-4a 6a1.1 2 4a 6a a a 641.2-=21,a =0.32SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)2.7 2.1 0 2.7 2.1 01.8 0.9 1.8 2 1 20.9 1.2 1.8 0.7 1.1 2例3: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3∶2∶4。
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)A. 1.4 molB. 1.6 molC. 1.8 molD. 2.0 mol解法一:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)2SO2(g) +O2(g) 2SO3 (g)n 0 (mol) a b0 a b0n变(mol) 2x x2x a-1.4 b-0.9n平(mol) a-2x b-x2x 1.4 0.9b=1.6 mol,a=72×0.8=2.8 mol。
2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g)n 0 (mol) 2.8 1.6 0n变(mol) 1.4 0.7 1.4n平(mol) 1.4 0.9 1.4解法二:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)n 0 (mol) 3a2a4an变(mol) 2x x2xn平(mol) 3a+2x2a+x4a-2x由题意知,3a+2x=1.4,2a+x=0.9,联立二式得:a=0.4 mol,x=0.1 mol,4a -2x=4×0.4 mol -2×0.1 mol=1.4 mol ,故应选A。
例4:体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的NH3,在相同温度下,发生反应:2NH3N2+3H2,并达到平衡。
在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中NH3的转化率为p%,则乙容器中NH3的转化率为( C )A.等于p%B.小于p%C.大于p%D.无法确定解析:由于反应向气体分子数增多的方向进行,所以甲容器的压强会大于乙容器,不利于NH3转化为N2和H2,转化率会小些。
这与2NO2N2O4恰好相反。
例5:在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。
各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol。
当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。
请填写以下空白:(1) 若x=4.5,则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行,则x的最大取值应小于____________。
(MCE96.31)(2) 若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。
其理由是:_________________________________________________________________________。
解析:(1) 正反应7.0 提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol。
D +2E 2F起始时: 6.5 x 2.0平衡时: 6.5-a x-2a 2.0+2a因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足:(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a)=12 x=3.5+ax-2a>0 x>2a解之:x<7.0(2) 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。
(注:①凡是答成“相等”的,无论理由是否正确,此小题均为0分。
②对于理由,需答出“不同温度下”或“温度不同”等含义,否则此空为0分。
)例6:在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。
各物质的起始加入量如下:M为2.5 mol,N为3 mol,P为0 mol,A、C、D各为0.5 mol,B为x mol。
当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。
请填写以下空白:若达到平衡后,测得M的转化率为75%,请填写下列空白:(1)达到平衡后,反应器左室气体总的物质的量为mol。
(2)若欲使右室开始时υ正>υ逆,x的取值范围是。
(3)若欲使右室开始时υ逆>υ正,x的取值范围是。