化学平衡计算(带答案)

1、化学平衡计算、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、侬度)2、反应的转化率(“：)“=如。公如目一一目一-7-VM00%反应物起始的物质的量(或质量、侬度)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：n1=P1;恒温、恒压时：n1=Vn2P2n2V24、混合气体平均分子量的数学表达式=MiXVi%+M2XV2%+M3XV3%+式中盘表示混合气体的平均分子量。Ml,M2,M3分别表不混合气

2、体中各组分的相对分子质量。V1%,V2%,V3%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(A)=(ax/m)¥00%C的物质的量(或体积)分数：w(C)=cx/dnoo/人1007omaxnbxcxdx二、强化

3、练习1 .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%【答案】A【解析】设A、B起始物质的羊都为1mol,A的转化率为xA(g)+2B(g)2C(g)起始(mol):110转化(mol):1Xx2(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。2 .X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，

4、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()8ab2(ab)/,2(ab)/,(ab)A.100%B.100%C.100%)D.100%55b55a解析：设Y的转化率为X+2Y一2Z起始（mol）ab01转化(mol)bbb21.平衡(mol)abbbb2,1依题思侣：ab+bb=b,解得：=2(ab)100%。故应选Bo25b3.某温度kN2。Mun。2之间建立起如下的平衡N2O42NO2,测得平衡混合物对空气的相对密度为2.644,求N204的分解率。解：设N2O4的起始物质的量为1转化了的N204物质的量为xN2O4

5、2NO2起始物质的量10转化物质的量x2x平衡物质的量1x2x平衡时混合气体的总物质的量为n总=1x+2x=1+x胫=29D=29X2.644=76.68已知N2和NO2的相对分子质量分别为92,46,则有:76,68=（92X（1x）+46X2x/1+x）解得x=0.2moi.N2O4的分解率为：（0.2/1）X100%=20%答：N204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+3B=2C,若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL,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

6、积为反应达平衡时，气体A消耗掉0.05VL反应达平衡时，气体A、B、C、D1.1VLB消耗掉0.05VL、解析：A+3B2C0.05V0.15V0.1V0.1V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。5.某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)y=±2B(g)+C(g),若开始时只充入2molA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2molX20%=0.4mol,即平衡时气体的物质的量变为

7、2.4mol。2A(g)2B(g)+C(g)An2211变化0.8mol0.4mol平衡时，n(A)=2mol0.8mol=1.2mol,n(总)=2.4mol,故A的体积分数为：1.2molx2.4mol100%=50%。守恒法6 .amolN2与bmolH2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了cmolNH3,则NH在平衡体系中质量分数为（）17cA 17c 100% B28a 2b 17cC 一c一 100%Da b c17c28a 2b34c28a 2b100%100%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M和H2混17c合气的总质量。即NH在平衡体系中的质

8、量分数为一17100%。故本题应选Bo28a2b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(g)+5Q(g)4X(g)+nY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()A2B、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),

9、经5min后，测得c(A):c(B)=3：5,C的平均反应速率为0.1molL-1min-1°则A的转化率为()A.40%B.50%C.60%D.70%解析：9 .在一密闭容器中，充入5molSO2和4molO2,保持温度、体积不变，当反应2SO2+O2，"2SO3达平衡时,压强为起始状态的7/9。则SO2的转化率为()A.40%B.50%C.60%D.80%解析：10 .合成氨白反应N2+3H2NH3在一定条件下达到平衡，测得体系中NH3为4mol,起始与平衡时的压强之比为13：8,且c(H2)始：c(H2)平=4：1,求N2和H2的转化率。解析：N2的转化率83.3%N

10、2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0.3molSO2和0.2molO2,发生2SO2+O2-2SO3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的90%。求(1)以SO3的浓度变化表示该反应的化学反应速率。(2)该反应中SO2的平衡转化率。解析：(1)0.01molL-1min-1(2)33.3%12 .在2L的密闭容器中，充入1molN2和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的压强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

11、是多少?(2)N2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+O2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(88-2M)/M解答：解：设二氧化碳起始量为2mol,转化物质的量为x,2CO2?2CO+O2起始量200变化量xx0.5x平衡量2-xx0.5x依据气体摩尔质量M=mn计算，M=2molx44g/mol2-x+x+0.5xx=88-2M0.5MCO2的分解率=x244-2M0.5M88-2MM故选B.14 .在一定条件下，将N2、H2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N2、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v,反应中转化的N2的体积为a,则x+y=100mL，N2+3H2?2NH3AV13222a3a1/5,则达到平衡状态时气体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的物质的量比反应前减少了152ax+y15，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