2018届高考化学一轮复习过关知识点8-“三段式”突破化学平衡的综合计算

1、2018届高考过关知识点8“三段式”突破化学平衡的综合计算“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步骤2方法：可按下列模式进行计算：如mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L1、b mol·L1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L1。mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始(mol·L1) a b 0 0变化(mol·L1) mx nx px qx平衡(mol·L

2、1) amx bnx px qx相关计算：平衡常数：K。A的平衡转化率：(A)平×100%。A的物质的量分数(或气体A的体积分数)：w(A)×100%。v(A)。混合气体的平均密度：混。混合气体的平均相对分子质量：。对点训练1(2015·重庆高考)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)K0.1反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是()A升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应B通入C

3、O后，正反应速率逐渐增大C反应前H2S物质的量为7 molDCO的平衡转化率为80%CA.升高温度，H2S浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，故不正确。B.通入CO后，正反应速率瞬间增大，之后化学平衡发生移动，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，当正反应速率和逆反应速率相等时，反应达到新的化学平衡状态，故不正确。C.设反应前H2S的物质的量为a mol，容器的容积为1 L，列“三段式”进行解题： CO(g)H2S(g)COS(g)H2(g)起始物质的量浓度(mol·L1)10a00转化物质的量浓度(mol·L1)22 2 2平衡物质

4、的量浓度(mol·L1)8a2 2 2化学平衡常数K0.1，解得a7，故正确。DCO的平衡转化率为×100%20%，故不正确。对点训练2在1.0 L密闭容器中充入0.10 mol A(g)，一定温度下发生如下反应：A(g)B(g)C(g)H<0，反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的关系如图所示。则下列分析正确的是()At2时反应达到平衡，且t22t1B该温度下此反应的平衡常数K0.32 mol·L1C欲提高平衡体系中B的含量，可采取加入气体A或降低体系温度等措施D平衡时再充入0.1 mol A，则A的转化率增大B选项A，由图可知，0t1与t1t2时间段，

5、反应体系总压强增大均为0.2 kPa，即消耗等量的A，随着反应的进行，平均反应速率降低，故t2>2t1，错误。选项B，由阿伏加德罗定律的推论可知，0.5/0.90.10/n，解得n0.18，设反应达到平衡时A变化的物质的量为x，则A(g)B(g)C(g)起始量(mol): 0.1 0 0变化量(mol): x x x平衡量(mol): 0.1x x x故(0.1x)xx0.18，解得x0.08，则平衡时A0.02 mol/L，B0.08 mol/L，C0.08 mol/L，则K0.32 mol·L1，正确。选项C，反应是放热反应，且反应前后气体分子数增大，故要增大平衡体系中B的

6、含量，可以采用降低温度、减小压强、减少C的量等方法，错误。选项D，再充入0.1 mol A，平衡正向移动，但A的转化率减小，错误。对点训练3COCl2的分解反应为COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJ·mol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未标出)：(1)计算反应在第8 min时的平衡常数K_；(2)若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时COCl2_mol·L1。解析(1)根据图像得出以下数据： COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJ/

7、mol开始/(mol·L1)0.055 0.095 0.078 min/(mol·L1) 0.04 0.11 0.085K0.234 mol·L1。(2)设12 min时COCl2的平衡浓度为x。由于12 min时反应在温度T(8)下达到平衡，则由平衡常数定义得K mol·L10.234 mol·L1解得x0.031 mol·L1。答案(1)0.234 mol·L1(2)0.031对点训练4研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g) K1H1&l

8、t;0()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,10 min时反应()达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，则平衡后n(Cl2)_mol，NO的转化率1_。其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2_1(填“>”“<”或“”)，平

9、衡常数K2_(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是_。解析(1)将题干中已知的两个化学方程式做如下处理：()×2()可得4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)，则其平衡常数K。(2)根据“三段式”：2NO(g) Cl2(g) 2ClNO(g)起始mol·L1 0.1 0.05 0转化mol·L1 0.11 0.051 0.11平衡mol·L1 0.10.11 0.050.051 0.11v(ClNO)7.5×103 mol·L1·min1，得175%，平衡时n(Cl

10、2)(0.050.051) mol·L1×2 L0.025 mol。该反应为气体分子数减小的反应，恒压条件下相对于恒容条件下，压强增大，平衡右移，NO的转化率增大，即2>1；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数K2不变；该反应为放热反应，升高温度可使平衡常数K2减小。答案(1)(2)2.5×10275%>不变升高温度对点训练5(2014·福建高考节选)已知t 时，反应FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常数K0.25。(1)t 时，反应达到平衡时n(CO)n(CO2)_。(2)若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x_。解析(1)根据该反应的K0.25，可知反应达到平衡时n(CO)n(CO2)41。(2)根据反应：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)初始物质的量/mol0.02x00变化物质的量/mol0.010.010.010.01平衡物质的量/mol0.01x0.010.010.01根据化学平衡常数可知：K0.01/(x0.01)0.25，解得x0.05。答案(1)41(2)0.05有关化学平衡计算的三