化学平衡的有关计算与等效平衡.doc

四、化学平衡的有关计算1、计算模式：aA(g) + bB(g) cC(g) + dD(g) 起始量 m n 0 0变化量 ax bx cx dx平衡量 m-ax n-bx cx dx例1、 在一定条件下，某密闭容器中发生了如下反应：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)+Q，反应达到平衡后，SO2、O2、SO3的物质的量之比为3：2：5，保持其他条件不变，升温达到新的平衡时，SO2和O2的物质的量分别是1.4 mol 和0.9 mol ，此时容器内SO3的物质的量为_例2、恒温下，将A mol N2与B mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)+3H2 (g) 2 NH3(g) (1) 若反应进行到某时刻T时，氮气的物质的量为13 mol ，氨气的物质的量为6 mol 则A= _(2) 反应达到平衡时，混合气体体积为716.8L，(标准状况下)，其中NH3的含量(体积分数)25%，计算氨气的物质的量(3) 原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为_(4) 原混合气体中，A：B=_(5) 达到平衡时，N2和H2的转化率之比_(6) 平衡混合气体中，n(N2):n(H2):n(NH3)= _随堂练习1、某温度下，密闭容器内发生如下反应：2 M(g)+N(g) 2E(g)。若开始时只充入2 mol E(g)，达到平衡时，混合气体压强比起始时增大了20%，若开始时，只充入2 mol M和1 mol N的混合气体，则达到平衡时M的转化率为_2、在一个真空固定体积的密闭容器内，充入10molN2和30molH2，发生合成氨反应：N23H22NH3，在一定温度下达到平衡，H2的转化率为25%。若在同一容器中充入NH3，欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同，则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是（ ）A、15mol 25% B、20mol 50% C、20mol 75% D、40mol 80%1、平均相对分子质量的变化规律：可逆反应3A(g) 3B(?)+C(?),H0,随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小的趋势，则下列判断中正确的是( ) A、B和C可能都是固体 B、B和C一定是气体 C、若C为固体，则B一定是气体 D、B和C可能都是气体 2、极限法在一定条件下，将1mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反应：CO +H2O CO2 +H2 ,达到平衡后，测得CO2 为0.6mol，再通入4mol水蒸气，又达到平衡后，CO2 的物质的量为 ( ) A 等于0.6mol B 等于1mol C 大于0.6 mol 小于1mol D 大于1mol 3、假设法(过渡态方法)一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应：x A(g) +y B(g)z C(g).该反应达到平衡后，测得A气体的浓度为0.5mol/L。在恒温下将密闭容器扩大到原来的2倍，再次达到平衡后，测得A的浓度为0.3mol/L ,则下列叙述正确的是( )A、平衡向正反应方向移动 B、x+yz C、C的体积分数降低 D、B的转化率提高4、守恒法温度一定，在一个密闭容器内，发生合成氨反应：N23H22NH3。若充入1molN2和3molH2，反应达到平衡时NH3的体积百分含量为W%。若改变开始时投入原料的量，加入amolN2，bmolH2，cmolNH3，反应达到平衡时，NH3的体积百分含量仍为W%，则： 若温度、容器体积恒定a=b=0， c= 若温度、压强恒定ab=0， c 若温度、容器体积恒定a=0.75，b= ，c= 若温度、压强恒定a=0.75，b ，c 若温度、压强恒定，则 a、b、c之间必须满足的关系是 5、一边倒原则： ABCDH2613.55N22011.5NH30421温度、催化剂不变，向某一固定体积的密闭容器内按下列各组物质的量加入H2、N2、NH3，反应达平衡时；氨气浓度最大的一组是 五、 等效平衡一、定义： 同一可逆反应在相同条件下，无论从正反应开始，还是从相应的可逆反应开始，或从中间某一时刻开始，经过足够长时间，反应都能达到平衡状态，且化学平衡状态完全相同，此即等效平衡。二、规律1、恒温、恒压下，对一可逆反应，由极端假设法确定出两初始状态的物质的量比相同，则在谈到平衡后两平衡等效例1、某恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中，充入3L A和2L B，发生如下反应：3A(g) + 2B(g) xC(g) + yD(g) ，达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持温度、压强不变，将0.6L A、0.4L B、4L C和0.8L D。作为起始物质充入密闭容器中，达到平衡时C的体积分数仍为W%，则X = _，Y = _随堂练习1、恒温、恒压下，在一可变容器下反应，A(g) + B(g) C(g)(1) 开始时，放入1molA和1molB，达到平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为_ mol (2) 若开始时放入3 mol A、3 mol B，到达平衡后生成C的物质的量为_ mol (3) 若开始时，放入 X mol A、2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是Y mol 和3a mol ，则X=_，Y=_(4) 若在(3)的平衡状态上再加入3molC，待再次平衡后，C的物质的量分数是2、（03全国）某温度下，在一容积可变的容器中，反应2A(g) + B(g) 2C(g)，达到平衡时，A、B和C的物质的量分别是4mol、2 mol 、4 mol 。保持温度和压强不变，对平衡混合物中作调整，平衡右移的是( )A、均减半 B、均加倍 C、均加1 mol D、均减少1 mol 3、一定温度下，容积可变的容器中，反应2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)，达到平衡时，物质的量分别为4 mol 、2 mol、4 mol 。保持P、T不变时，按下列要求改变，达到新平衡时，各物质百分含量与原平衡相同的是( )A、通入1 mol SO3 B、通入4 mol SO2 、2 mol O2C、通入1 mol N2 D、各减少1 mol 2、恒温、恒容下，对于反应前后气体分子数不变的可逆反应，只要物质的量比值与原平衡相同，则平衡等效例2、某温度下，在一容积恒定的密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O (g) CO2(g)+H2(g)+Q。当反应达到平衡时，测得容器中各物质均为 n mol ，现欲使H2的平衡浓度增大一倍，当其他条件不变时，下列措施可行的是( D ) A、升高温度 B、加入催化剂C、再加入 n mol CO,n mol H2O D、再加入2n mol CO2,2n mol H2 随堂练习一定温度下，在恒容容器中发生如下反应：2A(g)+B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A、2 mol B达到平衡后，A的体积分数为a%。其他条件不变时，下列配比做初始物质，则平衡后A的体积分数大于a%的是( )A、2 mol C B、2 mol A、1 mol B、1 mol He C、1 mol B、1 mol C D、2 mol A、3 mol B、3 mol C3、对于反应前后气体分子数改变的反应，只有物质的量与原始值相同，二者才等效例3、在一定温度下，把2 mol SO2和1 mol O2 通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：2SO2 (g) + O2(g) 2SO3(g)。当反应达到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表SO2、O2、SO3的物质的量，若a、b、c取不同的值，必须满足一定关系都能保证达到平衡时各组分体积分数不变，则：(1) a=b=0,则c=_(2) a=0.5，则b=_,c=_(3) a与c、b与c的关系_随堂练习1、在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A、1 mol B反应，2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)。达到平衡后，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、4 mol A、2 mol B B、2 mol A、1 mol B、3 mol C、1 mol D C、3 mol C、1 mol D、1 molB D、3 mol C、1 molD自我评价1、一真空密闭容器中盛有1 mol PCl5 ，加热到20C时发生反应： PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M%，若在同一温度和同一容器中最初投入的是2 mol PCl5，反应达到平衡时，PCl5所占的体积分数为N%，则M和N的关系是( ) A、MN B、Mb B. ab C.ab D、无法确定6、在一个盛有催化剂容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应：