高考化学复习第7章第3节考点2有关化学平衡的计算教师用书新人教版.docx

考点2有关化学平衡的计算“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。1解题步骤(1)写出涉及的可逆反应的化学方程式。(2)找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量，哪些是未知量，按“三段式”列出。(3)根据问题建立相应的关系式进行计算。2具体方法(1)分析三个量：即起始量、转化量、平衡量。(2)明确三个关系对于同一反应物，起始量转化量平衡量。对于同一生成物，起始量转化量平衡量。各变化量之比等于各物质的化学计量数之比。(3)计算模式对于反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为V L。 mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol)ab00转化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)amxbnxpxqx则有：平衡常数：KA的平衡浓度：c(A)平 molL1。A的转化率：(A)平100%，(A)(B)。A的体积分数：(A)100%。平衡与起始压强之比：。混合气体的平均密度混 gL1。混合气体的平均摩尔质量 gmol1。题组一有关平衡常数的基本计算12017山东潍坊高三模拟温度为T0时，在容积固定的密闭容器中发生反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，4 min时达到平衡，各物质浓度随时间变化的关系如图甲所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图乙所示。下列叙述正确的是()A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X)v(Y)2v(Z)B图甲中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%CT0时，该反应的平衡常数为33.3D该反应正反应的反应热HT2，温度越高，平衡时Z的物质的量浓度越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，故正反应为吸热反应。A项，由上述分析可知，反应为X(g)Y(g)2Z(g)，速率之比等于物质的量变化量之比，所以反应时各物质的反应速率大小关系为2v(X)2v(Y)v(Z)，错误；B项，由图甲可知，Y的起始浓度为0.4 mol/L，平衡时Y的物质的量浓度为0.15 mol/L，Y的浓度变化为0.25 mol/L，故平衡时Y的转化率为100%62.5%，错误；C项，由图甲可知，平衡时，X、Y、Z的物质的量浓度分别为0.05 mol/L、0.15 mol/L、0.5 mol/L，K33.3，正确；D项，由上述分析可知，该反应正反应为吸热反应，故H0，错误。22017重庆一中高三检测温度为T 时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如图。下列说法正确的是()A反应在前50 s的平均速率v(PCl3)0.0032 molL1s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)0.11 molL1，则反应的H v(逆)答案D解析由题图数据可知前50 s内，n(PCl3)0.16 mol，v(PCl3)0.0016 molL1s1，A错误；由题图数据可知，平衡时n(PCl3)0.20 mol，保持其他条件不变，升高温度重新达到平衡时，c(PCl3)0.11 molL1，则n(PCl3)0.11 molL12.0 L0.22 mol0.20 mol，说明升高温度平衡正向移动，故正反应为吸热反应，H 0，B错误；起始时向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，与起始加入2.0 mol PCl5是等效平衡，与原平衡相比压强增大，则平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.40 mol，即参加反应的PCl3的物质的量大于1.60 mol，故达到新的平衡时PCl3的转化率大于100%80%，C错误；起始时PCl5的浓度为0.5 molL1，根据图象平衡时PCl3的浓度为0.10 molL1，则PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)起始/molL1 0.50 0 0转化/molL1 0.10 0.10 0.10平衡/molL1 0.40 0.10 0.10所以平衡常数K0.025，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，起始浓度分别为0.50 molL1、0.10 molL1、0.10 molL1，此时Qc0.02v(逆)，D正确。题组二化学平衡的综合计算3在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)Y(g)M(g)N(g)，所得实验数据如下表：下列说法正确的是()A实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，则0至5 min 时间内，用N表示的平均反应速率v(N)1.0102 molL1min1B实验中，该反应的平衡常数K2.0C实验中，达到平衡时，X的转化率为60%D实验中，达到平衡时，b0.060答案C解析实验中，若5 min时测得n(M)0.050 mol，浓度是0.0050 molL1，则根据反应的化学方程式可知，同时生成N的浓度也是0.0050 molL1，因此0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率为v(N)1.0103 molL1min1，A错误；实验中，平衡时M和N的浓度都是0.0080 molL1，消耗X与Y的浓度均是0.0080 molL1，平衡时X和Y的浓度分别为0.002 molL1和0.032 molL1，计算可得该反应的平衡常数K1，B错误；根据化学反应方程式可知，如果X的转化率为60%，则X(g) Y(g)M(g)N(g)起始浓度(molL1) 0.020 0.030 0 0转化浓度(molL1) 0.012 0.012 0.012 0.012平衡浓度(molL1) 0.008 0.018 0.012 0.012温度不变，平衡常数不变，则K1，即达到平衡状态，因此最终平衡时X的转化率为60%，C正确；由实验中数据可知该反应为放热反应，900 时的平衡常数应小于800 时的平衡常数，假设实验中K1，则1b0.060综上所述，900 达到平衡时b0.060，D错误。42017东北三省高三模拟无色气体N2O4是一种强氧化剂，是重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJ/mol。(1)将一定量N2O4投入到固定容积的真空容器中，下述现象能说明反应达到平衡的是_(填字母序号)。av正(N2O4)2v逆(NO2) b体系颜色不变c气体平均相对分子质量不变d气体密度不变达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，则混合气体颜色_(填“变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_。(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质的分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压总压物质的量分数(例如：p(NO2)p总x(NO2)。写出上述反应平衡常数Kp的表达式：_(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响Kp的因素是_。(3)真空密闭容器中放入一定量N2O4，维持总压强p0恒定，在温度为T时，平衡时N2O4分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量N2O4，维持总压强在2p0条件下分解，则N2O4的平衡分解率的表达式为_。答案(1)bc变深正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，c(NO2)增加，颜色加深(2)(其他合理答案亦可)温度(3) 解析(1)a项，当2v正(N2O4)v逆(NO2)时，反应达到平衡状态，错误；b项，颜色不再变化，说明NO2和N2O4浓度均不再变化，达到平衡状态，正确；c项，化学方程式中各物质均为气体，且n0，平均相对分子质量不变，说明气体的物质的量不再发生变化，达到平衡状态，正确；d项，恒容下，气体质量为定值，故气体密度为定值，不能用其判