人教版化学选修四——化学平衡计算解题技巧

化学平衡专题,化学平衡计算解题技巧,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。,一、化学平衡常数及转化率的应用,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()：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：n1/n2=P1/P2；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2,(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mnOO转化axbxcxdx平衡m-axn-bxcxdxA的转化率：(A)=（ax/m）100C的物质的量分数：(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。,技巧一：三步法,例1、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（）解：设Y的转化率为X+2Y2Z起始（mol）ab0转化（mol）平衡（mol）a-b-,依题意有：a-+b-=,解得：,=,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。,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，在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（）原混合气体的体积为1.2VL原混合气体的体积为1.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL反应达平衡时，气体B消耗掉0.05VLA、B、C、D、,解析：A(g)+3B(g)2C(g)13220.05V0.15V0.1V0.1V所以原混合气体的体积为VL+0.1VL=1.1VL，由此可得：气体A消耗掉0.05VL，气体B消耗掉0.15VL。故本题选A。,技巧二：差量法,专练某温度下，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2molA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。解析：等温度、等体积时，压强增大了20，也就是气体的物质的量增多了2mol20=0.4mol，即平衡时气体的物质的量变为2.4mol。2A(g)2B(g)+C(g)n2211变化0.8mol0.4mol平衡时，n(A)=2mol0.8mol=1.2mol，n(总)=2.4mol，故A的体积分数为：100=50。,技巧三：守恒法1、质量守恒,例3、amol与bmol混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了cmolNH3，则NH3在平衡体系中质量分数为（）NH3在平衡体系中体积分数为（）解析：由质量守恒定律可知：在平衡体系中的混合气体总质量应等于反应前N2和H2混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为。,N2+3H22NH3n(减)=2,变化c/2mol3c/2molcmolcmol,平衡时总量为(a+b)mol-cmol,平衡时NH3体积分数为cmol/(a+b)mol-cmol,技巧三：守恒法2、原子个数守恒,例4、加热时，N2O5可按下列分解：N2O5N2O3+O2、N2O3又可按下列分解：N2O3N2O+O2。今将4molN2O5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(O2)=4.5mol/L,c(N2O3)=1.62mol/L,c(N2O)=_mol/L，此时N2O5的分解率为_。解析：N2O5的起始浓度为c（N2O5）=4mol/L，达平衡时的气体成份：N2O5N2O3N2OO2平衡浓度(mol/L)设x1.62设y4.5由N原子守恒：由O原子守恒：解得：x=0.94mol/L，y=1.44mol/L，所以，c（N2O）=1.44mol/L，N2O5的分解率为：。,技巧三：守恒法2、原子个数守恒,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87.5%，则化学方程式中的n值是（）A、2B、3C、4D、5解析：本题貌似化学平衡的计算，但实则不然，题干中最关键的一句话为“压强是原来87.5%”说明体积和温度不变，压强减小了，故该反应是气体的物质的量减小的反应，即2+54+n，即n0）,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%解析：由题意可知：设A反应掉一半（即转化率为50%），则可推知B全部反应掉（即转化率为100%），很显然，这是不可能的，故A的转化率必小于50%。正确答案应选A。,(三段式)设等物质的量A和B各1molA（g）+2B（g）2C（g）起始1mol1mol0变化nmol2nmol2nmol平衡1-n1-2n2n建立等式(1-n)+(1-2n)=2nn=0.4选A,技巧六：极端假设法,化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化(或完全不转化)，可求出其它物质的物质的量（或物质的量浓度、气体体积）的范围。,技巧六：极端假设法1、判断化学平衡移动方向,例7、在一密闭容器中，aA（g）bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A、平衡向正反应方向移动了B、物质A的转化率减少了C、物质B的质量分数增加了D、ab解析：保持温度不变，将容器体积增加一倍（即减小压强），假如化学平衡不移动，则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半，但现在生成物B的浓度却是原平衡的60%，这说明平衡向正反应方向发生移动，A的转化率升高，所以化学计量数ba，又由于B的物质的量增加，B的质量增加，物质B的质量分数必然增大（因为总质量保持不变）。故本题应选AC。,例8、在一密闭容器中充入1molCO和1molH2O（g），在一定条件下发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），达到平衡时，生成2/3molCO2，当H2O（g）改为4mol时，在上述条件下生成的CO2为（）A、0.60moB、0.95molC、1.0molD、