平衡的计算

1 / 11 平衡的计算 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 化学平衡 （ 5 化学平衡的计算） 【归纳与整理】 一、化学平衡常数 -平衡混合物中各组分的物质的量浓度之间的限制关系 1概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到时，生成物与反应物的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号 表示。 2表达式 对于可逆反应 mA(g)+nB(g)pc(g)+qD(g)在一定温度条件下达到平衡时： k= 3平衡浓度 只写浓度可 变的溶液相和气相，纯固态和纯液态物质不写入（浓度视为 1）： caco3(s)cao(s)+co2(g)k cr2o72 (aq)+H2o(l)2cro42 (aq)+2H+(aq)k 4 k 的意义 2 / 11 平衡常数是表明化学反应在一定条件下进行的最大程度（即反应限度）的特征值，一般可认为， k 越大，表示化学反应达到平衡时生成物浓度对反应物浓度的比值越大，也就是反应进行的程度越大；反之， k 越小，表示反应进行的程度越小。 一般地说， k k 时，该反应进行得就基本完全了。 F2+H22HFk=1 095 cl2+H22Hclk=1033 Br2+H22HBrk=1019 I2+H22HIk=102 5影响 k 的因素 浓度压强催化剂温度 放热反应 , 温度升高 , 平衡常数_(“ 变大 ” 、 “ 变小 ”) 吸 热 反 应 , 温度升高 , 平衡常数_(“ 变大 ” 、 “ 变小 ”) 6平衡常数 k 的表达 （ 1）化学计量数扩大 2 倍， k N2+3H22NH3k= 1/2N2+3/2H2NH3k= （ 2）互逆反应，其平衡常 数 3 / 11 2No2N2o4k= N2o42No2k= （ 3）反应方程式相加 (减 )，平衡常数相 NH4INH3+HIk1= 2HIH2+I2k2= 2NH4INH3+I2+H2k3= （ 4）用实际参加反应的粒子进行表达 cl2+H2oH+cl-+Hclok= 7平衡常数 k 的应用 （ 1）判断可逆反应进行的限度 （ 2）判断一个可逆反应是否达到平衡 若用起始时各物质浓度幂之积的比值（用 Q 表示）与 k 比较，可判断可逆反应进行的方向。 当 Q=k时，可逆反应； 当 Qk时，可逆反应； 当 Qk时，可逆反应。 二、平衡转化率 某个指定反应物的转化率 = 三、化学平衡计算 化学平衡计算三步曲 mA(g)+nB(g)pc(g)+qD(g) n 起始 /molabcd 4 / 11 n 变化 /mol mxnxpxqx n 平衡 /mol a-mxb-nxc+pxd+qx 【例 1】已知在 800k时，反应： co(g)+H2o(g)H2(g)+co2(g) 若 起 始 浓 度 c(co)=2molL-1 ，c(H2o)=3molL-1，则反应达平衡时， co 转化成 co2的转化率为 60% ，如果将 H2o 的起始浓度加大为6molL-1，试求此时 co转化为 co2的转化率。 【基本练习】 转化率有关的计算 1将 1mol 气体 A 和 3mol 气体 B 在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g)2c(g)（ H0 ）。达到平衡时， B 的转化率为50%，则 A 的转化率为 A 25%B 30%c 40%D 50% 2将 2mol 气体 A 和 3mol 气体 B 在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g)2c(g)（ H0 ）。达到平衡时 ， B 的转化率为50%，则 A 的转化率为 A 25%B 30%c 40%D 50% 3在一定条件下进行的合成氨反应，当反应达到平衡时，实验测得 N2的转化率为 25%，而 H2的转化率为 %。则起始时N2和 H2的物质的量之比为： 5 / 11 A 11B 12c 13D 21 4在一定温度下，在密闭容器中使 No2分解， 2No22No+o2，反应达到平衡时，容器内压强为原来的倍，则 No2 的分解率为 A 20%B 40%c 50%D 80% 5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，若混和气体中 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% 6 X、 y、 Z 为三种气体，把 amolX 和 bmoly 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 A B c D 7如右下图所示两个等体积的容器， A 为恒压容器， B 为恒容容器。在相同温度下，分别将 1molN2 和 3molH2 混合气体充入 A、 B 容器中，发生如下反应： N2(g)+3H2(g)2NH3(g)； H= -/mol。 保持温度不变， A、 B 容器中的反应均达到平衡状态。平衡时， A 容器中气体体积为起始时的 4/5，平衡状态记为 P。 试回答下列问题： (1)平衡时 A容器中 NH3的体积分数是。若要使 B 容器中 NH3的体积分数与 A 容器中相同，可采取的措施是。 6 / 11 (2)若保持温度不变，向 B 容器中补加 cmolNH3，再次达到平衡时， A、 B 两容器中压强恰好相等，则 c=。 (3)若保持温度不变，开始时向容器 A中加入 amolN2、 bmolH2和 cmolNH3，要使反应向逆反应方向进行，且达到平衡后各气体的物质的量与原 A 平衡状态 P 相同，则起始时， c 的取值范围是。 (4)若保持温度不变，开始时向容器 B中加入 amolN2、 bmolH2和 1molNH3，平衡时，测得放出的热量为， NH3 的体积分数与 A 容器平衡状态 P 相同，则 a+b 的值是。 化学平衡常数有关的计算 1在某一容积为 2L的密闭容器内，加入的 H2和的 I2，在一定的条件下发生如下反应： H2(g) I2(g)2HI(g)；H、 =或 ）；在图 3 中画出压强为 2mPa时， cH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。 （ 4）工业生产中使用镍作催化剂。但要求原料中含硫量小于 510 -7%，其目的是 _。 参考答案 : 1【解析】 D 2【解析】 A 3【解析】 B 4【解析】 D 5【解析】 A 6【解析】 B 15【解答】 (1)25%增加 N2、 H¬2 或降低温度 (2) (3)c2(4) 化学平衡常数有关的计算 11 / 11 1【解析】本题为 05上海高考题 25 （ 1） k=c2(HI)c(H2)c(I2) （ 2） /Lmin （ 3） 减小 c f