课件-人教版化学选修四——化学平衡计算解题技巧.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人教版化学选修四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：n,1,/n,2,=P,1,/P,2,；,恒温、恒压时：n,1,/n,2,=V,1,/V,2,(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 ax bx cx dx,平衡 m-ax n-bx cx dx,A的转化率：(A)=（ax/m）100,C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（）,解：设Y的转化率为 X +2Y 2Z,起始（mol）a b 0,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0.05V L,A、B、,C、D、,解析：A(g)+3B(g)2C(g)1 3 2 2,0.05V 0.15V,0.1V,0.1V,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2 mol A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2 mol20=0.4 mol，即平衡时气体的物质的量变为2.4 mol。,2A(g)2B(g)+C(g)n 2 2 1 1 变化,0.8 mol,0.4 mol,平衡时，n(A)=2 mol0.8 mol=1.2 mol，n(总)=2.4 mol，故A的体积分数为：100=50。,技巧三：守恒法,1、质量守恒,例3、a mol 与b mol 混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了c mol NH,3,，则NH,3,在平衡体系中质量分数为（）NH,3,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N,2,和H,2,混合气的总质量。即NH,3,在平衡体系中的质量分数为,。,N,2,+3H,2,2 NH,3,n(减)=2,变化 c/2mol 3c/2mol cmol cmol,平衡时总量为(a+b)mol-cmol,平衡时,NH,3,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，N,2,O,5,可按下列分解：N,2,O,5,N,2,O,3,+O,2,、N,2,O,3,又可按下列分解：N,2,O,3,N,2,O+O,2,。今将 4 molN,2,O,5,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(O,2,)=4.5 mol/L,c(N,2,O,3,)=1.62 mol/L,c(N,2,O)=_ mol/L，此时N,2,O,5,的分解率为 _。,解析：,N,2,O,5,的起始浓度为c（N,2,O,5,）=4mol/L，,达平衡时的气体成份：N,2,O,5,N,2,O,3,N,2,O O,2,平衡浓度(mol/L)设x 1.62 设y 4.5,由N原子守恒：,由O原子守恒：,解得：x=0.94 mol/L，y=1.44 mol/L，,所以，c（N,2,O）=1.44 mol/L，N,2,O,5,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、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+5 4+n，即n 0）,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1mol,A（g）+2B（g）2C（g）,起始 1mol 1mol 0,变化 nmol 2nmol 2nmol,平衡 1-n 1-2n 2n,建立等式 (1-n)+(1-2n)=2n n=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、a 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，A的转化率升高，所以化学计量数b a，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1molH,2,O,（g）,，在一定条件下发生反应：,CO,（g）,+H,2,O,（g）,CO,2（g）,+H,2（g）,，达到平衡时，生成2/3molCO,2,，当H,2,O,（g）,改为4mol时，在上述条件下生成的CO,2,为（）,A、0.60mo B、0.95mol C、1.0mol D、2.50mol,解析：假设反应向正向进行到底，,由于CO仍为1mol，故生成的CO,2,才为1mol,，但由于反应的可逆性，这是不可能的。所以2/3mol n（CO,2,b B、a 0.75+0.75=1.5。但CO,2,不能完全转化，（若CO,2,完全转化，则,n,=2），故,n,2。因而,n,的取值范围：1.5,n,2。答案为C。,谢谢！再见,