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（：0=反应物起始的物质的量（或质量、浓度）Xl00%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:22恒温、恒压时:nV=inV224、混合气体平均分子量的数学表达式M=MxV%+MxV%+MxV%+.式中皿表示混合气体的平均分子量。112233M,M,M分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。V%,V%,V%分

2、别123123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。浓度（或物质的量）初始变化aA(g)+bB(g)cC(g)0cx+dD(g)0dxmaxnbx平衡m-axn-bxcxdxA的转化率：a(A)=(ax/m)xl00%cx计算模板：C的物质的量（或体积）分数：（C）=X100%m-ax+n-bx+cx+dx二、强化练习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

3、）+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起始物质的量都为1mol,A的转化率为xA(g)+2B(g)、2C(g)起始（mol）：110转化(mol)：1xx2(1xx)2(1xx)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=。、Y、Z为三种气体，把amoIX和彷molY充入一密闭容器中，发生反应:X+2V±2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(

4、Z)，贝VY的转化率为()A.x100%B.2(a+b)x100%5bC.2(a+b)x100%D.x100%5a解析：设y的转化率为a起始转化平衡X+2Y.(mol)ab(mol)ba2ba(mol)aba2bba2Z0baba依题意有：a1ba+b-ba=ba,解得：a=2()x100%。故应选B。25b3某温度下NO和NO之间建立起如下的平衡NO2NO，测得平衡混合物对242242空气的相对密度为2.644,求NO的分解率。24解：设NO的起始物质的量为124转化了的NO物质的量为x24NO2NO242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=

5、1x+2x=1+x总TM=29D=29x2.644=76.68已知NO和NO的相对分子质量分别为92,46，则有:24276.68=(92x(1x)+46x2x/1+x)解得x=0.2molNO的分解率为：(0.2/1)x100%=20%24答：NO的分解率为20%。24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原混合气体的体积为反应达平衡时，气体A消耗掉反应达平衡时，气体B消耗掉LA、B、C、D、解析：A+3B2CU所以原混

6、合气体的体积为VL+=，由此可得：气体A消耗掉，气体B消耗掉。故本题选A。5.某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)FJ：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%=mol,即平衡时气体的物质的量变为mol。2A(g)fJ2B(g)+C(g)n2211变化molmol平衡时，n(A)=2molmol=mol，n(总)=mol,故A的体积分数为：1.2mo1X100%=50%o2.4mol守恒法molN2与bmolH2混合，要

7、一定条件下反应达到平衡，生成了cmolNH3，则NH3在平衡体系中质量分数为()17c17cA、x100%b、x100%28a+2b-17c28a+2bC、x100%a+b+cD、34cx100%28a+2b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H217c混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为x100%。故本题应选Bo328a+2b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(g)反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来，则化学方程式中的n值是()A、2B、3C、4D、

8、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%”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,即卩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Limin-i。则A的转化率为()<A40%B50%C60%D70%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

9、的转化率为()A40%B50%C60%D80%解析：10. 合成氨的反应N2+3H22NH3在一定条件下达到平衡，测得体系中NH3为4mol,起始与平衡时的压强之比为13:8，且c(Hj始:c(Hj平=4:1,求叫和H2的转化率。2始2平22%解析：n2的转化率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和O2，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%。求以SO3的浓度变化表示该反应的化学反应速率。该反应中so2的平衡转化率。解析：(1)L-1min-1(2)%12. 在2L的密闭容器中，

10、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：平衡时混合气体中h2的体积分数是多少n2的转化率为多少解析：(1)%(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,2CO22CO+O2起始量200变化量xx平衡量2-xx依据气体摩尔质量M=mn计算，M=2molx44g/mol2-x+x+!,x=88-2MCO2的分解率=

11、x244-2M【88-2MM，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y,反应中转化的N2的体积为a,则x+y=100mL，N2+3H2F2NH3V1322a3a2a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192ax+y）15，将带人解得，a=10mL,根据三段式：N2+3H22NH3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，