化学反应进行方向及化学平衡计算

常考点高考题——化学平衡计算

1.一般化学平衡问题的计算

1．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 气体的体积占有10%，下列推断正确的是 ( )

1 原混合气体的体积为1.2V L ②原混合气体的体积为1.1V L

③反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L ④反应达平衡时气体B消耗

掉0.05V L

A. ②③

B. ②④

C. ①③

D. ①④

2．在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体，在一定条件下发生反应：2Ag＋Bg

2Cg，达平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前

的，则A的转化率为

A 67%

B 50%

C 25%

D 5%99广东

3．在一密闭溶器中，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%

4．在373K时，把05 mol N2O4气通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现棕色。反应进行至2 s时，NO2的浓度为002 mol / L。在60 s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的16倍。下列说法正确的是

A 前2 s，以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为001 mol / L·s

B 在2 s时体系内的压强为开始时的11倍

C 在平衡时体系内含N2O4025 mol

D 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N2O4的转化率90MCE

5．m mol C2H2跟n mol H2在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成p mol C2H4，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＋n mol

B. m＋n－3p mol

C. 3m＋n＋2p mol

D. m＋n mol

6．X、Y、Z为三种气体，把a mol X与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

( )

A. ×100%

B. ×100%

C. ×100%

D. ×100%

7．将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和，发生如下反应：a A

＋b B

c C(s)＋

d D当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol，B减少了n

mol，C增加了n mol，D增加了n mol，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：

A B C D

(3) 若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达

到相等，则该反应为反应(填“放热”或“吸热”)

2.等效平衡计算

1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应

2A(g)＋B(g)

3C(g)＋D(g) 达到平衡时，C的浓度为W mol / L。若维持容器体积和温

度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为W

mol / L的是 ( )

A. 3 mol C＋1 mol D

B. 4 mol A＋2 mol B

C. 2 mol A＋1 molB＋3 mol C＋1 mol D

D. 3 molC＋1 mol D＋1 mol B

3.确定化学方程式

1．某温度时，浓度都是1 mol / L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中

反应生成气体Z，达平衡后[X2]为0.4 mol / L，[Y2]为0.8 mol / L，生成的

[Z]为0.4 mol / L，则该反应式(Z用X、Y表示)是(三南91.23) ( )

A. X2＋2Y2

2XY2 B. 2X2＋Y2

2X2Y

C. 3X2＋Y2

2X3Y D. X2＋3Y2

2XY3

连续平衡的计算

1．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)

当反应达到平衡时，c H2＝0.5 mol / L，c HI＝4 mol / L，则NH3的浓度为 ( )

A. 3.5 mol / L

B. 4 mol / L

C. 4.5 mol / L

D. 5 mol / L

确定n值

1．在一个6 L的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生下列反应：4X(g)＋3Y(g)

2Q(g)＋n R(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的浓度减小，则该反应方程式中的n值是（）

A. 3

B. 4

C. 5

D. 6

2．在一定体积的密闭容器中放入3 L气体R和5 L气体Q，在一定条件下发生反应2R(g)＋5Q(g) ＝4X(g)＋n Y(g) 反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%，则化学方程式中的n值是（）

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

2.4化学反应进行的方向学案

一、判断化学反应方向的依据

下列反应在一定条件下都能自发进行，你知道这些反应能自发进行的主要原因吗？

C3H8(g) + 5O2(g) = 3CO2(g) + 4H2O(l) △H = -2217.5 kJ·mol-1

2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) △H = -822 kJ·mol-1

4Fe(s) + 3O2(g) = Fe2O3(s) △H = -1648.4 kJ·mol-1

H2(g) + F2(g) = 2HF(g) △H = -546.6 kJ·mol-1

共同特点：______________________________________。

原因：

____________________________________________________________________。

1、能量判据（焓判据）

焓判据∶体系趋向于从高能状态转变为低能状态（这时体系会对外

做功或者释放热量即△H﹤0）。思考：是不是所有自发进行的化学反

应都是放热的？

结论：△H ____ O有利于反应自发进行，自发反应不一定要△H <

O，焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是惟一因素。

2、混乱度判据（熵判据）

火柴散落过程混乱度如何变化？从混乱度角度分析它们为什么可以

自发？

结论：自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，导致体系的熵增

大，这一经验规律叫做熵增原理，也就是反应方向判断的熵判据。

混乱度越______越稳定，△S ____ 0 有利于反应自发进行。

导致混乱度增加的因素

1、同一物质气态时熵值最大，液态较小，固态时最小。

2、固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程。

3、产生气体的反应和气体的物质的量增加的反应。

自发反应一定是熵增加的反应吗？试举例说明。

结论：

____________________________________________________________________。

小结：要正确判断一个化学反应能否自发进行,必须综合考虑反应

的____________________________，焓_______有利于反应自发，熵

________有利于反应自发。

注意：

1．反应的自发性只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一

定会发生和过程发生的速率。例如涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，起其发生腐蚀过程的自发性是相同的，但只有后者可以实现。

2．在讨论过程的方向时，指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用，就可能出现相反的结果。例如水泵可以把水从低水位升至高水位；高温高压下可以是石墨转化为金刚石，实现的先决条件是要向体系中输入能量，该过程的本质仍然是非自发性的。

1、下列过程是非自发的是∶（）

A、水由高处向低处流；

B、天然气的燃烧；

C、铁在潮湿空气中生锈；

D、室温下水结成冰。

2、碳酸铵〔（NH4）2CO3〕在室温下就能自发地分解产生氨气，对其说法中正确的是∶（）

A、其分解是因为生成了易挥发的气体，使体系的熵增大；

B、其分解是因为外界给予了能量；

C、其分解是吸热反应，据能量判据不能自发分解；

D、碳酸盐都不稳定，都能自发分解。

3、下列说法正确的是∶（）

A、凡是放热反应都是自发的，由于吸热反应都是非自发的；

B、自发反应一定是熵增大，非自发反应一定是熵减少或不变；

C、自发反应在恰当条件下才能实现；

D、自发反应在任何条件下都能实现。

4、自发进行的反应一定是∶（）

A、吸热反应

B、放热反应

C、熵增加反应

D、熵增加或者放热反应。

5、下列说法不正确的是（）

A.焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素，多数的能自发进行的反应都是放热反应。

B. 在同一条件下不同物质有不同的熵值，其体系的混乱程度越大，

熵值越大。

C. 一个反应能否自发进行取决于该反应放热还是吸热

D. 一个反应能否自发进行，与焓变和熵变的共同影响有关

6、以下自发反应可用能量判据来解释的是( )

A、硝酸铵自发地溶于水

B、2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)；△H=+56.7kJ/mol

C、(NH4 )2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g) △H=+74.9 kJ/mol

D、2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H=-571.6 kJ/mol