化学平衡的计算--专题

复习回顾一、化学平衡建立二、化学平衡概念三、化学平衡特征四、化学平衡标志五、化学平衡移动六、影响化学平衡因素七、勒夏特列原理八、化学平衡常数九、化学平衡图像十、等效平衡专题：化学平衡计算1.方法指导有关化学平衡计算题的解题技能2．明确三个关系：(1)对于反应物，起始量－变化量＝平衡量。(2)对于生成物，起始量＋变化量＝平衡量。(3)各物质转化量之比等于各物质的化学计量数之比。1．分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。3．计算方法：三段式法化学平衡计算模式：对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始(mol)ab00变化(mol)mxnxpxqx平衡(mol)a－mxb－nxpxqx基本模式——“三段式”②转化率α%)(100起始浓度转化浓度转化率化学平衡的相关计算③气体的平均分子量总总nmMmVM化学平衡的相关计算④几点定律a、如果保持P、T不变：则气体的体积比等于物质的量之比，即则气体的密度比等于摩尔质量之比，即b、如果保持V、T不变：则气体的压强比等于气体物质的量之比，即2121nnVV2121MM2121nnPP则有：(1)K＝pxVp·qxVqa－mxVm·b－nxVn(2)C平（A）＝a－mxV(mol·L－1)。(3)α(A)平＝mxa×100%，α(A)∶α(B)＝mxa∶nxb＝mbna。(4)φ(A)＝a－mxa＋b＋p＋q－m－nx×100%(5)p平p始＝a＋b＋p＋q－m－nxa＋b(6)ρ(混)＝a·MA＋b·MBV(g·L－1)(7)M＝a·MA＋b·MBa＋b＋p＋q－m－nx(g·mol－1)要明确各量的意义，理解其计算公式各个物理量的含义。2.典例剖析【典例1】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1ΔH10(Ⅰ)2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2ΔH20(Ⅱ)(1)4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝________(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.1molCl2，10min时反应(Ⅱ)达到平衡。测得10min内v(ClNO)＝7.5×10－3mol·L－1·min－1，则平衡后n(Cl2)＝____________mol，NO的转化率α1＝______。其他条件保持不变，反应(Ⅱ)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α2_____α1(填“”“”或“＝”)，平衡常数K2________(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是_______________。K21K22.5×10－275%不变升高温度【典例2】在1.0L密闭容器中放入0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为_______________(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率，α(A)的表达式为______________。平衡时A的转化率为_________，列式并计算反应的平衡常数K_____________。升高温度、降低压强(pp0－1)×100%94.1%=1.5化学平衡计算题的解题思路思维建模3.应用体验温度/℃70090083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4【应用】已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：回答下列问题：(1)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)＝0.003mol·L－1·s－1。则6s时c(A)＝________mol·L－1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为____________，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为__________；(2)1200℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为________。0.0220.0980%80%2.54.真题演练【真题】（2014·福建卷24节选）铁及其化合物与生产、生活关系密切。（3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝。②若在1L密闭容器中加入0.02molFeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝。4:10.055.解题技巧一、极端思想化学平衡研究的对象是不能完全进行的反应——可逆反应。极端思想就是将可逆反应极端地视为不可逆反应，从而求出某物质量的极大值和极小值。练习1：在一定条件下，向1L密闭容器中充入3molX气体和1molＹ气体发生反应2X(g)+2Y(g)3Z(g)+2W(g),达到化学平衡时，测出的下列各生成物浓度的数据中肯定错误的是（）ＡC(Z)=0.75mol/LBC(Z)=1.2mol/LCC(W)=0.80mol/LDC(W)=1.00mol/LD二、扩大、分割思想化学平衡的建立只与物质的始态和终态有关，与建立平衡的路径无关。化学平衡的移动是根据勒夏特列原理原理来进行判断的。但对于一些较复杂的、抽象的过程却往往难以得出结论，如果将其扩大或分割为若干个简单的、具体的过程，就会使问题变得简捷明了。在恒温时，一固定容积的容器内发生如下反应2NO2(g)N2O4(g)。达到平衡时，再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡时，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数（）A.不变B.增大C.减小D.无法判断C练习2：三、等效思想利用等效平衡原理进行有关化学平衡问题应用等效平衡的类型：（1）同温同体积：对于气体体积变化的可逆反应，将任一起始加入量换成左端（或右端）的量与原起始的量相同，平衡等效。（2）同温同体积：对于气体体积不变的可逆反应，将任一起始量换成左端（或右端）的量与原起始的量比例相同，平衡等效。（3）同温同压下，若起始加入量与原起始的量比例相同，平衡等效。例题3在一定温度下，把2molSO2和1molO2通入一容积一定的密闭容器内，发生如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)当反应进行到一定程度时，达到平衡状态。在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2、SO3的物质的量。如果a、b、c取不同数值，它们满足一定的相互关系，可保证反应达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同，请填写下列空白：(1)若a=0,b=0,c=.(2)若a=0.5,则b=和c=.(3)a、b、c取值必须满足的一定条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）.20.251.5小结：有关化学平衡问题的解题思想1、极端思想2、扩大分割思想3、等效思想要求同学们要学会运用这些解题思想来分析、解决有关的化学平衡问题。谢谢大家！