高一必修二化学平衡的简单计算.doc

高一必修二化学平衡的简单计算
化学平衡得有关计算
 一、有关概念
1、物质浓度得变化关系
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，各物质得转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质得计量数之比。
2、反应得转化率(α)：α＝×100％
3、在密闭容器中有气体参加得可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律得两个推论：
恒温、恒容时：＝；恒温、恒压时：＝
二、计算得技巧
1、平衡状态得判断
例1．可逆反应N2＋3H22NH3得正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度得变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态得就是(　　)
A．3υ正(N2)＝υ正(H2) B．υ正(N2)＝υ逆(NH3)
C．2υ正(H2)＝3υ逆(NH3） D．υ正(N2)＝3υ逆(H2)
【巩固练习】在一定体积得密闭容器中，进行化学反应：
CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，能判断该反应达到化学平衡状态得依据就是(　　)
A．体系得压强不再发生变化 B．体系得密度不再发生变化
C．υ正(H2)＝υ逆H2O(g) D．体系得平均相对分子质量不再发生变化
【知识拓展】在一定温度下，某容积可变得密闭容器中，建立下列化学平衡：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列叙述中不能说明反应已达到化学平衡状态得就是(　　)
A．体系得压强不再发生变化 B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成nmolCO得同时生成nmol H2
D．1molH—H键断裂得同时断裂2molH—O键
2、与化学计量数有关得计算
【规律1】：浓度得变化量之比等于化学方程式中各物质得计量数之比。
【变式训练】在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用、、表示，已知2＝3、3＝2，则此反应可表示为(　　)
A．2A＋3B＝2C B．A＋3B＝2C C．3A＋B＝2C D．A＋B＝C
【知识拓展】某温度时,浓度都就是1mol·L-1得两种气体X2与Y2，在密闭容器中发生可逆反应生成气体Z，充分反应后X2得浓度为0、4mol·L-1，Y2得浓度为0、8mol·L-1，生成得Z得浓度为0、4 mol·L-1，则该反应得化学方程式(Z用X、Y表示)就是(　　)
A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2Y
C．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3
解析：
【知识拓展】将4molA气体与2molB气体充入2L得密闭容器中，一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C得浓度为0、6mol·L－1，下列几种说法正确得就是(　　)
①用物质A表示得反应平均速率为0、3mol mol·L－1·s－1
②用物质B表示得反应得平均速率为0、6mol·L－1·s－1
③2 s时物质A得转化率为70%
④2 s时物质B得浓度为0、7mol·L－1
A．①③         B．①④           C．②③            D．③④
解析：
【知识拓展】在一定条件下，将3molA与1molB两种气体混合于容积为2L得密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2 min后该反应达到平衡，生成0、8molD，并测得C得浓度为0、2mol·L－1。则下列判断正确得就是(　　)
A．x＝2
B．2 min内A得反应速率为0、6mol·L－1·min－1
C．B得转化率为40%
D．若混合气体得密度不变，则表明该反应达到平衡状态
解析：
【规律2】：比较反应速率快慢时，应该根据速率之比就是相应得化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，在进行反应速率得转换时，还要注意单位得统一。
例2．在2A＋B2C＋D反应中，表示该反应速率最快得就是(　　)
A．v(A)＝0、8mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0、3mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0、6mol·L－1·s－1 D．v(D)＝0、5mol·L－1·s－1
解析：A．v(B)=0、4mol·L－1·s－1， B．v(B)=0、3mol·L－1·s－1，C．v(B)=0、3 mol·L－1·s－1，
D．v(B)=0、5mol·L－1·s－1。因此表示该反应速率最快得就是D。
【巩固练习】在不同得情况下对化学反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)测得得用不同物质表示得反应速率，其中表示该化学反应得反应速率最快得就是(　　)
A．v(D)＝0、6mol·L-1·min-1 B．v(B)＝0、45mol·L-1·s-1
C．v(C)＝0、40mol·L-1·min-1 D．v(A)＝0、2mol·L-1·s-1
【巩固练习】在不同条件下分别测得反应2SO2＋O22SO3得化学反应速率，其中表示该反应进行最快得就是(　　)
A．v(SO2)＝4mol·L-1·min-1 B．v (O2)＝3mol·L-1·min-1
C．v(SO3)＝0、1mol·L-1·s-1 D．v(O2)＝0、1mol·L-1·s-1
3、三段法化学平衡计算
三段法化学平衡计算得一般格式，根据题意与恰当得假设列出起始量、转化量、平衡量。这里得量可以就是物质得量、物质得量得浓度、体积等。
计算模板：
浓度(或物质得量) aA(g)＋bB(g)cC(g) ＋dD(g)
起始 m n 0 0
转化 ax bx cx dx
平衡 m-ax n-bx cx dx
A得转化率：α(A)＝(ax/m)×100％
C得物质得量(或体积)分数：ω(C)＝×100％
例3．在一密闭容器中，用等物质得量得A与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与B得物质得量之与与C得物质得量相等，则这时A得转化率为(　　)
A．40% B．50% C．60% D．70%
【答案】A
【解析】设A、B起始物质得量都为1mol，A得转化率为x
　 A(g)+2B(g)2C(g)
起始(mol)：1　　　1　　　　　0
转化(mol)：1×x　2(1×x)　　2(1×x)
平衡(mol)：1-x　　1-2x　　　2x
平衡时A与B得物质得量之与与C得物质得量相等：(1-x)＋(1-2x)＝2x，解得x=0、4。
【变式训练】X、Y、Z为三种气体，把amolX与bmolY充入一密闭容器中，发生反应：
X＋2Y2Z，达到平衡时，若它们得物质得量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y得转化率为(　　)
A． B． C． D．
解析：
【知识拓展】将等物质得量得A、B混合于2L得密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)，经5min后，测得c(A)∶c(B)＝3∶5，C得平均反应速率为0、1mol·L-1·min-1。则A得转化率为(　　)
A．40% B．50% C．60% D．70%
解析：
【知识拓展】在一密闭容器中，充入5molSO2与4molO2，保持温度、体积不变，当反应2SO2＋O22SO3达平衡时，压强为起始状态得7/9。则SO2得转化率为(　　)
A．40% B．50% C．60% D．80%
解析：
【知识拓展】合成氨得反应N2＋3H22NH3在一定条件下达到平衡，测得体系中NH3为4mol，起始与平衡时得压强之比为13∶8，且c(H2)始∶c(H2)平＝4∶1，求N2与H2得转化率。
解析：
4、化学平衡图像题
例4．一定温度下，在2L得密闭容器中，X、Y、Z三种气体得物质得量随时间变化得曲线如下图所示，下列描述正确得就是(　　)
A．反应得化学方程式为：X(g)+Y(g)Z(g)
B．反应开始到10s时，Y得转化率为79、0%
C．反应开始到10s，X得物质得量浓度减少了0、79mol/L
D．反应开始到10s，用Z表示得反应速率为0、158mol/(L·s)
【巩固练习】下图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度得变化，只从图上分析不能得出得结论就是(　　)
A．平衡时混合气体中B得体积分数就是1/2
B．前2min A得分解速率为0、1mol·L－1·min－1
C．达平衡时，压强为起始状态得5/6
D．反应得方程式为：2A(g)2B(g)＋C(g)
【知识拓展】一定温度下在2L容器内进行某一反应，气体X、气体Y得物质得量随反应时间变化得曲线如图。下列叙述中正确得就是(　　)
A．反应得化学方程式为4XY
B．当t1=2时，用X表示该反应在2min内得平均反应速率为 0、25mol·L－1·min－1
C．t2时，正反应速率等于逆反应速率
D．达平衡时，压强为起始状态得1/2
5、综合计算
例5．某温度下，在一个体积为2L得固定不变得密闭容器中充入0、3molSO2与0、2mol O2，发生2SO2＋O22SO3反应。5分钟后反应达到化学平衡状态，测得容器中气体压强变为原来得90%。求
(1)以SO3得浓度变化表示该反应得化学反应速率。
(2)该反应中SO2得平衡转化率。
解析：
【巩固练习】在 2L得密闭容器中, 充入 1molN2与3molH2，进行如下反应：
N2＋3H22NH3，2分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体得压强比反应前混合气体得压强减小了1/10。试计算：(1)平衡时混合气体中H2得体积分数就是多少？
(2) N2得转化率为多少？
解析：