化学平衡三段式计算

O2+2SO2
2SO3 反 程 注
n始 1 2
n转 x 2x n平 1-x
2x 2-2x
n总=1-x + 2-2x+2x=2.5
0 应式意 物系：
2x 转 数 当 化比反
x=0.5 率 充 应
VO2=0.5/5×1=0.1mo l/L.min
相入物 同时按
αO2=50%;αSO2=50%
，方
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第二章 化学反应速率和化学平衡
化学平衡的相关计算
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三段式计算
三段式指可逆反应从起始到平衡反应 物与生成物所经历的变化，用物质的 量（或浓度）来表示。
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一、化学平衡三段式
•
mA + nB
起(pmCol)+ qDa
b
c变(mol)
wk.baidu.comdx
n/m x
x平(mol) qa/-mx x b- n/m x
（2）
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等效思维
• 例题：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2 mol，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 [B
经典题目解析
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例题——常规计算
在一定温度下,容积为20L的容器中充入2molSO2和
1molO2发生反应： 2SO2 +O2
2SO3 ，达到平
衡时，容器内气体压强为开始时的70%。试求：
①SO2的转化率
90%
②平衡时的O2浓度 0.005mol/L
③SO3的体积分数
85.7%
④混合气体的平均相对分子量 76.2
⑤平衡时混合气体的密度 8g/L
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2、恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气 体通入一个固定容积的密闭容器中：
N2 + 3H2
2 NH3
(1)若反应进行至t时，n(N2)=13mol
n(NH3)=6mol计算a的值。
(2)反应达平衡，混合气体的体积为
716.8L（标况），其中NH3的含量为25%，
d- q/m x
计算理论：
p/m c- p/m x
1、物质的量的变化量之比 = 计量数之比
2、转化率 = 反应物转化的量 x 100% 反应物起始总量
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恒温、恒容：
阿伏伽德罗推论
混合气体的压强与其物质的量成正比
p1
n1
p2
n2
恒温、恒压：
混合气体的体积与其物质的量正比
v1
n1
v2
n2
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x/2
100 120
=
p1 p2
经典题目解析
2B(g) ＋ C(g) 0 X=0.8mol x
x V%=50%
n1 n2
=
2 2+ x/2
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某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量
随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的
n
化学方程式为_________
1
x 0.9
反应开始至2min后，Z的平均 反应速率为_____________ X的转化率为____________。
(2)设N2消耗Xmol N2+3H2
2NH3
N2：28
5.
n始
0.1 0.4
H2：2
7.2
2
10
= 4
2x
20.8 3x
△n
x
3x
n平 0.1-x 0.42x
∴nN2=
1 × 0.5 = 5
0.1mol
则：
n平
0.5-2x
=
= 0.7
nH2= 4 × 0.5 = 0.4mol 5
n始
0.
6
5
2x=0.12mol
y 0.7 z 0.2
0 1 2t
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变式练习1：将1moL氧气和2moL二氧
化硫充入1L的容器中混合，在一定条 件下发生生成三氧化硫气体，5 min反
应达平衡， 测得混合物共2.5。
求：（1）氧气在5min内的反应速率
（2）氧气、二氧化硫的转化率
（3）氧气和二氧化硫的转化率有 什么关系
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1、将2molN2和6molH2置于密闭容器中， 当有0.5molN2转化为NH3时达到平衡。 计算(1)平衡时各物质的物质的量？
(2)H2的转化率？
N2 + 3H2
2 NH3
起(mol)
2
6
0变(mol)
0.5
1.5
1平(mol) 2 — 0.5
6 — 1.5
1 w% = 1.5/6 x 100% = 25%
0.7mol/L,则TOC时, A2B3的平衡浓度为( A )
A 0.1mol/L B 0.2mol/L C 0.9 mol/L D 1.5mol/L
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• 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% 1.4mol/L
变式练习2：将氮气和氢气按一定比例混 合，其密度是相同状况下氢气的3.6倍。 取0.5mol该混合气发生反应达平衡，此时 容器内压强是同条件下反应前的0.76 倍。 求：
（1）反应前混合气中氮气和氢气的体积 比。
（2）平衡时氨气物质的量
（3）氮气的转化率 精品课件
解： （1）M混=2×3.6=7.2
计算平衡时NH3的物质的量。
(3)起始时与平衡时混合气体的压强比？
经典题目解析
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3、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？
2A(g)
起： 2
0变： x
平x/：2 2—x
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差量法
• 例题：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 ]
•
A．1/5
B．1/4
•
C．1/3
D．1/2
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守衡法
例题 ：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4mol A2B3,加热到TOC 后,B2的浓度为0.5mol/L, A2B5的浓度为
]
• A．M＞N
B．M＜N
• C．M=N
D．无法比较
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变式练1平 a、℅衡在;在2S密O温闭2+度O容2体器积中不充变2入S时O13m，,o测l再O得充2和S入O13m1体omlo积SlOS分2O，2数和达为 习1molO2，待又达平衡时，测得SO3体积分数为