化学平衡计算(带答案)

1、化学平衡计算一、有关概念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。反应物转化的物质的量(或质量 、浓度 )2、反应的转化率( )： ×100反应物起始的物质的量 (或质量 、浓度 )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 P1 ；恒温、恒压时：n1 V1n 2P2n 2V24、混合气体平均分子量的数学表达式 × × × 式中表示混合气体的平均分子量。 ， ， 分别表示混合气体中各

2、组分的相对分子质量。， ， 分别表示混合气体中各组分的体积分数。在相同条件下， 气体的体积分数等于气体的物质的量分数（组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比）5、标三量法化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。计算模板：浓度 (或物质的量 )aA(g) bB(g)cC(g) dD(g)初始mn00变化axbxcxdx平衡m-axn-bxcxdxA 的转化率： (A) (ax/m) ×100C 的物质的量 (或体积 ) 分数： (C)cx×100m axn bx cx dx二、强化练习1在一密

3、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()A40%B 50%C 60%D 70%【答案】 A【解析】设 A 、B 起始物质的量都为1mol， A 的转化率为 xA(g)+2B(g)2C(g)起始 (mol) ： 110转化 (mol) ： 1×x2(1 ×x)2(1 ×x)平衡 (mol) ： 1-x1-2x2x平衡时 A 和 B 的物质的量之和与C 的物质的量相等：(1-x) (1-2x) 2x，解得 x=0.4。

4、2.X 、 Y 、 Z 为三种气体，把amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中，发生反应：X 2Y2Z，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()1ab2( a b)100%C2( ab)(ab)A100% B 5b5100% D 100%55a解析：设 Y 的转化率为X +2Y2Z起始（ mol） ab0转化（ mol）1 bbb2平衡（ mol） a1 bbbb2依题意有： a1 b +b b= b，解得：=2(ab)100% 。故应选 B。25b3某温度下 和 之间建立起如下的平衡 2 ，测得平衡混合物对空气的相对密度为2 644，求 的

5、分解率。解：设 的起始物质的量为1转化了的 物质的量为2起始物质的量10转化物质的量2平衡物质的量12平衡时混合气体的总物质的量为 总 1 2 1 29· 29×2 644 76 68已知 和 的相对分子质量分别为92， 46，则有：76 68（ 92×（ 1） 46×21）解得 0 2 的分解率为：（0 21）× 100 20答： 的分解率为 20。差量法4. 某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B2C ，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%，

6、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 LA、B、C、D、解析：A +3B2CV小13220.05V0.15V0.1V0.1V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。25. 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 molA 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

7、、等体积时， 压强增大了20，也就是气体的物质的量增多了2 mol× 20=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)n2211变化0.8 mol0.4 mol平衡时， n(A)=2 mol 0.8 mol =1.2 mol， n( 总)=2.4 mol，故 A 的体积分数为：1.2mol ×2.4mol100 =50。守恒法6.a mol N2 与 b mol H 2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了c mol NH 3，则 NH3 在平衡体系中质量分数为（）A、17c100%B、17c100%2b28a2b28a17c

8、C、c100%D、34c100%c28a2ba b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N2和 H2 混合气的总质量。即NH在平衡体系中的质量分数为17c100% 。故本题应选 B。328a2b估算法7. 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+ 5Q（ g）（ 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、 2B、 3C、 4D、 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

9、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 <3 。故选 A。8.将等物质的量的A、 B 混合于 2L 的密闭容器中，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 的平均反应速率为 0.1mol·L -1 ·min -1 。则 A 的转化率为 ()A40%B50%C 60%D 70%解析：9.在一密闭容器中，充入5molSO2和 4molO，保持温度、体积不变，当反应2SO 22O22SO3 达平衡时，压强为起始状态的7/9。则 SO2 的

10、转化率为 ()A40%B50%C 60%D 80%解析：10.合成氨的反应N2 3H 22NH 3 在一定条件下达到平衡，测得体系中NH 3 为 4mol ，起始与平衡时的压强之比为13 8，且 c(H 2)始 c(H 2) 平 41，求 N2 和 H2 的转化率。3解析： N2 的转化率83.3%N2 和 H2 的转化率 75%11.某温度下， 在一个体积为2L 的固定不变的密闭容器中充入0.3molSO 2 和 0.2mol O 2，发生2SO O22SO 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23来的 90%。求(1) 以 SO3 的浓度变化表示该反应的化学反应

11、速率。(2) 该反应中 SO2 的平衡转化率。解析： (1)0.01mol ·L-1 ·min -1(2)33.3%12.在 2L的密闭容器中 , 充入 1molN2和 3molH ，进行如下反应：2N 3H22NH ， 2 分钟后达到平衡状态，相同温度下，测得平衡时混合气体的压强23比反应前混合气体的压强减小了1/10。试计算：(1) 平衡时混合气体中H2 的体积分数是多少？(2) N 2 的转化率为多少？解析： (1)66.7%(2) 20%13.在一定条件下已测得反应2CO2=2CO+O 2其平衡体系的平均相对分子质量为M ，则在此条件下二氧化碳的分解率为。(88-2

12、M)/M解答： 解：设二氧化碳起始量为2mol ，转化物质的量为x，2CO2?2CO+O 2起始量200变化量xx0.5x平衡量2-xx0.5x依据气体摩尔质量M=4mn计算， M=2mol×44g/mol2-x+x+0.5x，x=88-2M0.5MCO 2 的分解率 =x2=44-2M0.5M=88-2MM，故选 B14.在一定条件下，将N 2、H 2 混合气体100mL 通人密闭容器内，达到平衡时，容器内的压强比反应前减小1/5，又测得此时混合气体的平均相对分子质量为9。试求：原混合气中N 2、 H2 各多少毫升？ H2 的转化率是多少？（ 1）设原混合气体中 N2 的体积为 x， H2 的体积为 y，反应中转化的 N2 的体积为 a，则x+y=100mL ，N +3H2?2NH3V213225a3a2a反应后气体的体积减小了2a，根据容器内的压强比反应前减少1/5，则达到平衡状态时气体的物质的量比反应前减少了15，2ax+y=15，将 带人 解得， a=10mL，根据三段式： N2+3H2?2NH3反应前： xy0体积变化10mL30mL20mL平衡： x-10y-30mL20mL相同条件下，气体摩尔体积相同，设为 Vm，根据质量守恒定律及反应