化学平衡三段式计算

1、关于化学平衡三段式计算现在学习的是第一页，共18页三段式计算三段式指可逆反应从起始到平衡反应物与生成物所经历的变化，用物质的量（或浓度）来表示。现在学习的是第二页，共18页一、化学平衡三段式 mA + nB pC + qD起起(mol) a b c d变变(mol) x n/m x p/m x q/m x 平平(mol) a-x b- n/m x c- p/m x d- q/m x计算理论：计算理论：1、物质的量的变化量之比、物质的量的变化量之比 = 计量数之比计量数之比2、转化率、转化率 = x 100% 反应物转化的量反应物转化的量反应物起始总量反应物起始总量现在学习的是第三页，共18页阿

2、伏伽德罗推论阿伏伽德罗推论恒温、恒容：恒温、恒容：混合气体的压强与其物质的量成正比混合气体的压强与其物质的量成正比p1p2n1n2恒温、恒压：恒温、恒压：混合气体的体积与其物质的量正比混合气体的体积与其物质的量正比v1v2n1n2现在学习的是第四页，共18页经典题目解析1 1、将、将2molN2molN2 2和和6molH6molH2 2置于密闭容器中，当置于密闭容器中，当有有0.5molN0.5molN2 2转化为转化为NHNH3 3时达到平衡。计算时达到平衡。计算(1)(1)平衡时各物质的物质的量？平衡时各物质的物质的量？ (2)H (2)H2 2的转化率？的转化率？N2 + 3H2 2

3、NH3起起(mol) 2 6 0变变(mol) 0.5 1.5 1平平(mol) 2 0.5 6 1.5 1w% = 1.5/6 x 100% = 25%现在学习的是第五页，共18页 在一定温度下在一定温度下,容积为容积为20L的容器中充入的容器中充入2molSO2和和1molO2发生反应：发生反应： 2SO2 +O2 2SO3 ，达到平衡时，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的，容器内气体压强为开始时的70%。试求：。试求： SO2的转化率的转化率 平衡时的平衡时的O2浓度浓度SO3的体积分数的体积分数混合气体的平均相对分子量混合气体的平均相对分子量平衡时混合气体的密度平衡时混合气体的密度9

4、0%0.005mol/L85.7%76.28g/L现在学习的是第六页，共18页经典题目解析2、恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中：N2 + 3H2 2 NH3(1)若反应进行至若反应进行至t时，时，n(N2)=13mol n(NH3)=6mol计算计算a的值。的值。(2)反应达平衡，混合气体的体积为反应达平衡，混合气体的体积为716.8L（标况），其中（标况），其中NH3的含量为的含量为25%，计算平衡，计算平衡时时NH3的物质的量。的物质的量。(3)起始时与平衡时混合气体的压强比？起始时与平衡时混合气体的压强比？现在学习的是第七页，共18页3、某温度下

5、，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？经典题目解析2A(g) 2B(g) C(g)起：起： 2 0 0变：变： x x x/2平：平： 2x x x/2=p1p2n1n2=10012022+ x/2X=0.8molV%=50%现在学习的是第八页，共18页012t1xzy0.90.70.2现在学习的是第九页，共18页变式练习变式练习1：将将1moL1moL氧气和氧气和2moL2moL二氧化二氧化硫充入硫充入1L1L的容器中混合，在一定条件下的容器中混合，在一定条件下发生生成

6、三氧化硫气体，发生生成三氧化硫气体，5 min5 min反应达反应达平衡，平衡， 测得混合物共测得混合物共2 2. .5 5。求：（求：（1 1）氧气在）氧气在5min5min内的反应速率内的反应速率 （2 2）氧气、二氧化硫的转化率）氧气、二氧化硫的转化率 （3 3）氧气和二氧化硫的转化率有什）氧气和二氧化硫的转化率有什么关系么关系现在学习的是第十页，共18页 O2+2SO2 2SO3 n n始始 1 2 01 2 0 n 转转 x 2x 2x n n平平 1-x 2-2x 2x1-x 2-2x 2x n n总总=1-x + 2-2x+2x=2.5=1-x + 2-2x+2x=2.5 x=0

7、.5 VO2=0.5/51=0.1mo l/L.min O2=50%;SO2=50%注意：当反应物按方程式系数比系数比充入时，反应物转化率相同反应物转化率相同现在学习的是第十一页，共18页变式练习变式练习2 2：将氮气和氢气按一定比例混合将氮气和氢气按一定比例混合，其密度是相同状况下氢气的，其密度是相同状况下氢气的3.6倍。取倍。取0.5mol该混合气发生反应达平衡，此时容器该混合气发生反应达平衡，此时容器内压强是同条件下反应前的内压强是同条件下反应前的0.76 倍。求：倍。求：（1）反应前混合气中氮气和氢气的体积比）反应前混合气中氮气和氢气的体积比。（2）平衡时氨气物质的量）平衡时氨气物质的

8、量（3）氮气的转化率）氮气的转化率现在学习的是第十二页，共18页解：（1）M混=23.6=7.2N2：28H2：27.220.85.2=14nN2= nH2=15 0.50.1mol45 0.5 = 0.4mol(2)设N2消耗Xmol N2+3H2 2NH3 n始 0.1 0.4 0 n x 3x 2x n平 0.1-x 0.4-3x 2x则：n始n平=0.5-2x0.5=0.762x=0.12mol现在学习的是第十三页，共18页差量法差量法 例题：在一定条件下，例题：在一定条件下，合成氨合成氨反应达到平反应达到平衡，混合气中衡，混合气中NH3的体积分数为的体积分数为25，若反，若反应条件不

9、变，则反应后缩小的气体体积与应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是原反应物体积的比值是 A1/5B1/4 C1/3 D1/2A现在学习的是第十四页，共18页例题例题 ：加热：加热A2B3气体按下式分解气体按下式分解: A2B5(g) A2B3(g)+B2(g)A2B3(g) A2B (g)+B2(g) 在容积在容积为为2L的密闭容器中将的密闭容器中将4mol A2B3,加热到加热到TOC后后,B2的浓度为的浓度为0.5mol/L, A2B5的浓度为的浓度为0.7mol/L,则则TOC时时, A2B3的平衡浓度为的平衡浓度为( )A 0.1mol/L B 0.2mol/L C

10、0.9 mol/L D 1.5mol/LA守衡法守衡法现在学习的是第十五页，共18页 变式练习变式练习：五氧化二氮是一种白色固体，熔点：五氧化二氮是一种白色固体，熔点30， 升温时易液化和气化，并发生分解反应：升温时易液化和气化，并发生分解反应： N2O5（g） N2O3（g）O2（g） N2O3（g） N2O（g）O2（g），）， 在在0.5升的密闭容器中，将升的密闭容器中，将2.5摩尔摩尔N2O5加热气化，并按上加热气化，并按上式分解，当在某温度下达到化学平衡时，氧气的平衡浓式分解，当在某温度下达到化学平衡时，氧气的平衡浓度为度为4.4mol/L，N2O3的平衡浓度为的平衡浓度为1.6mol/L，计算：计算： （1）N2O5的分解率是多少的分解率是多少? （2）N2O的平衡浓度是多少的平衡浓度是多少? 答案、答案、（1）60% （2）1.4mol/L现在学习的是第十六页，共18页等效思维等效思维 例题：在一真空的一定体积的密闭容器中例题：在一真空的一定体积的密闭容器中盛有盛有1molPCl5，加热到，加热到200时发生如下反时发生如下反应：应：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），），反应反应达平衡时，达平衡时，PCl5所占体积分数为所占体积分数为M。若在。