化学平衡计算题求解技巧
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化学平衡计算题求解技巧
一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 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。
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(α):α=
(或质量、浓度)
反应物起始的物质的量(或质量、浓度)
反应物转化的物质的量×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: ;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:α(A)=(ax/m)×100%
C的物质的量分数:ω(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。
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 + 2Y2Z,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()
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10%,下列推断正确的是()
①原混合气体的体积为②原混合气体的体积为
③反应达平衡时,气体A消耗掉④反应达平衡时,气体B消耗掉 L
A、②③
B、②④
C、①③
D、①④
技巧三:守恒法
1、质量守恒
例3、a mol N
2与b mol H
2
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()
A、%
100
17
2
28
17
⨯
-
+c
b
a
c
B、%
100
2
28
17
⨯
+b
a
c
C、%
100
⨯
+
+c
b
a
c
D、%
100
2
28
34
⨯
+b
a
c
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 2O
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)= mol/L, c(N
2
O
3
)= mol/L,c(N
2
O)= _______
mol/L,此时N
2O
5
的分解率为 ________。
专练.一定温度下,反应2SO
2(g)+O
2
(g)2SO
3
(g)达到平衡时,
n(SO
2):n(O
2
):n(SO
3
)=2:3:4。缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O
2
)= mol,n(SO
3
)=
mol,此时SO
2
的物质的量应是( )
A. mol B. mol C. mol D. mol
专练.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:
2SO
2(g)+O
2
(g) 2SO
3
(g)+Q(Q>0)。反应达平衡后SO2、O2和SO3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20 mol,此时容器内SO
2
的物质的量应是
A 07 mol
B 09 mol
C 1 1 mol D
1 3 mol
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%,则化学方程式中的n值是()
A、2
B、3
C、4
D、5
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%