化学平衡计算题解题技巧

第 1 页 共 6 页 化学平衡 计算 题 解 题 技巧 知识体系和复习重点 一、化学 平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 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， 应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 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 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 ( )：（或质量、浓度）反应物起始的物质的量 （或质量、浓度）反应物转化的物质的量 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： ；恒温、恒压时： n1/1/4)计算模式（“三段式”） 浓度 (或物质的量 ) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 衡 的转化率： (A)=（ ax/m） 100 (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 ，也可用 L。 例 1、 X、 Y、 Z 为三种气体，把 a 和 b 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 ） A、 %1005 %1005 )(2 b %1005 )(2 %1005 )( a X + 2Y 2Z 起始（ a b 0 转化（ b b 平衡（ a b b b 第 2 页 共 6 页 依题意有： a b b = b ，解得： = %1005 )(2 b 应选 B。 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 的混合气体，在一定条件下发生反应： A + 3B 2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为 V L，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 原混合气体的体积为 反应达平衡时 ,气体 反应达平衡时，气体 A、 B、 C、 D、 解析： A + 3B 2C 小V1 3 2 2 以原混合气体的体积为 此可得：气体 体 本题选 A。 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 2 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 。 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 2 20 =0.4 平衡时气体的物质的量变为 2.4 2A(g) 2B(g) + C(g) n 2 2 1 1 变化 0.8 0.4 平衡时， n(A)=2 0.8 1.2 n(总 )=2.4 100 =50。 技巧三：守恒法 1、质量守恒 例 3、 a 2与 b 2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了 c ） A、 %10 017228 17 %100228 17 ba %100 %100228 34 ba 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 2混合气的总质量。即 100228 17 ba c。故本题应选 B。 2、原子个数守恒 例 4、加热时， 将 4 热至 t时反应达到了平衡状态。平衡时， c（ = 4.5 , c（ = ,c（ = _ ，此时 _。 解析： c（ = l /414 ，平衡时的气体成份及浓度为： 达平衡时的气体成份： 衡浓度（ ） 设 x 设 y 第 3 页 共 6 页 由 由 守恒： 解得： x = ， y = ，所以， c（ = ， 分解率为：%00/4 / Lm m 专练 一定温度下，反应 2g) O2(g) 2g)达到平衡时， n(n(n(2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时， n(0.8 n(1.4 时 物质的量应是 ( ) A 0.4 B 0.6 C 0.8 D 1.2 解析：设第一次平衡时 n( n( n(别为 234二次平衡时 n( 由 O 元素守恒得： 2x2 3x2 4x3=2y 由 S 元素守恒得： 2x 4x=y 解得： x=y=案： A。 专练一定条件下，在一密闭容器中通入一定量 2的混合气体，发生如下反应： 2g)+O2(g) 2g)+Q(Q0)。反应达平衡后 4 6，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时， 1 0 时容器内 A 07 B 09 C 11 D 13 析： 设第一种平衡状态下 x，则 成第二种平衡时 y， 2g O2g 2g Q x 23x 23x 2y 20 解得： x 12 y 2y x y 11 y 01 答案： A。 11 20 技巧四：估算法 例 5、在一定体积的密闭容器中放入 3L 气体 ，在一定条件下发 生反应： 2R（ g） + 5Q（ g） 4X（ g） + g） 反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来 则化学方程式中的 ） A、 2 B、 3 C、 4 D、 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 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 + 5 4 + n，即 n b 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， 以化学计量数 b a，又由于 质 为总质量保持不变）。故本题应选 2、判断生成物的量 例 8、在一密闭容器中充入 1g） ，在一定条件下发生反应： g） + g） g） + g） ，达到平衡时，生成32 g） 改为 4，在上述条件下生成的 ） A、 B、 C、 D、 解析：假设反应向正向进行到底，由于 为 1生成的 m 由于反应的可逆性，这是不可能的。所以，32b B、 a 技巧八：参照物法 例 11、体积相同的甲 、乙两个容器中，分别都充入等物质的量的 2，在相同温度下发生反应：2 2达到平衡。在这过程中， 甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中 p%，则乙容器中 ） A、等于 p% B、大于 p% C、小于 p% D、无法判断 解析：以甲为参照物，甲容器保持体积不变，由化学方程式可知反应过程中甲容器内压强越来越小，而乙容器保持压强不变 乙容器体积减小 相当于加压（与甲比较） 反应向正向进行。故乙容器中本题应选 B。 技巧九：等效平衡法 例 12、在一恒定的容器中充入 2 1生反应： 2A（ g） + B（ g） g） ，达到平衡后， %；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量 A： B： C： 到 平衡后， %，则 ） A、只能为 2 B、只能为 3 C、可能是 2，也可能是 3 D、无法确定 解析：根据题意，这两平衡为等效平衡。 等效平衡有两种类型（对于可逆反应： g） + g） g） + g） ）： 类恒温恒容：若 m + n = p + q，只要“极限转换”后，与原起始物质的物质的量（或浓度）相等，就可以达到相同平衡状态。若 m + n p + q，只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达珐相同的平衡状态。 类恒温恒压：只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达到相同的平衡状态。 本题属于类（恒温恒容），由于已知方程式中 有两种可能：一是 x 3（即系数不等），二是 x = 3（即系数相等）。 若 x 3， 2A（ g） + B（ g） g） 2 1 0 0 依题意可得： = 2 2第 6 页 共 6 页 = 1 解得： x = 2 符合题意。 若 X = 3时，则（）：（x ） =（）：（3 ） =： 1。 符合题意。故本题正确答案为 C。 专练在一个固定容积的密闭容器中，加入 2 1 生反应： 2A(g) B(g) 3C(g)D(g)， 达平衡时， C 的浓度为 ，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比做起始物质，达平衡后， C 的浓度仍为 的是（ ） A 4 2 B 2 1 3 1 3 1 1 D 3 1析：本题考查恒温恒压下的等效平衡，可以采用 “一边倒 ”的方法。结合本题情况，可将选项中各物质均倒向反应物 A 和 B，若为 2 1 可达到 等效平衡， 达平衡后， C 的浓度仍为 。 A 选项：因 A、 B 投料是原来的 2 倍，又是一个固定容积的容器，达到平衡时 C 的浓度必然大于 。B 选 项：把 “3 1向反应物，则反应物的物质的量也是 4 2 际上相当于与选项A 投料完全相同， 达到平衡时 C 的浓度必然大于 。 C 选项：把 “3 1向反应物，相当于投入 2 2 起始投入 2 1 平衡相比较，平衡向右发生移动，则 达到平衡时 C 的浓度必然大于 。 D 选项：把 3 1向左边，恰 好 相当于 2 1 原平衡的起始投料相同， 达平衡后， C 的浓度仍为 。答案： D。 技巧十：讨论法 对于可逆反应，不论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零 例 13、在一定条件下， 2C，达到平衡状态时，测得 c（ = 0.5 ， c（ = ，c（ C） = 1.6 ，若 a、 b、 c（ ），试回答： （ 1） a、 _ ；（ 2） _ 。 解析：（ 1） + 2C 起始浓度（ ） a b c 平衡浓度 反应从正向开始，则转化浓度 5.0a ， 1.0b ， C： c 所以， 5.0a = 1.0b ，即 a = b + （ 2）若平衡时， 1.6 C 是由 反应中生成 2的量为 ，则 ，所以 a 专练： 在一个密闭容器中充入 1 3在 850 时，气体混合物达到下式所示平衡：2 2O 。已知达到平衡时生成 那么 当 为 9上述条件下平