高三化学一轮复习 2.3.5化学平衡的计算教学案 苏教版

3.2 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 ) 2 CrO4 2 ( aq ) + 2 H+ ( aq ) K 4K的意义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，KK 时，该反应进行得就基本完全了。F2 + H2 2HF K=6.51095Cl2 + H2 2HCl K=2.571033Br2 + H2 2HBr K=1.911019I2 + H2 2HI K=8.671025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 + 3 H2 2 NH3 K= 1/2 N2 + 3/2 H2 NH3 K= （2）互逆反应，其平衡常数 2NO2N2O4 K= N2O42NO2 K= （3）反应方程式相加 ( 减 )，平衡常数相 NH4INH3 + HI K1= 2HIH2 + I2 K2= 2NH4INH3 + I2 + H2 K3= （4）用实际参加反应的粒子进行表达Cl2 + H2O H+ + Cl- + HClO K= 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/mol a b c dn变化/mol mx nx px qxn平衡/mol a-mx b-nx c+px d+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6 molL-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37.5%。则起始时N2和H2的物质的量之比为： A 11 B 12 C 13 D 214在一定温度下，在密闭容器中使NO2分解，2NO2 2NO + O2，反应达到平衡时，容器内压强为原来的1.4倍，则NO2的分解率为 A20% B40% C50% D80%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 A40% B50% C60% D70%6X、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 + 2Y 2Z，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 D7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1 mol N2 和3 mol H2 混合气体充入A、B容器中，发生如下反应：N2(g)+3 H2 (g) 2NH3 (g)； H=-92.4 kJ/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 。(2) 若保持温度不变，向B容器中补加c mol NH3 ，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a mol N2 、b mol H2和c mol NH3 ，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a mol N2 、b mol H2 和 1 mol NH3 ，平衡时，测得放出的热量为23.1 kJ，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0.8mol的H2和0.6mol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2 MPa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】D2【解析】A3【解析】B4【解析】D5【解析】A6【解析】B15【解答】(1)25% 增加N2、H2或降低温度 (2) 0.5 (3) 0.8c2 (4) 5.5 化学平衡常数有关的计算1【解析】本题为05上海高考题25（1）K = （2）0.167mol/Lmin（3） 减小c f（4）见