專題六-化學(xué)平衡計算題求解技巧教師版(已整理完)(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化學(xué)平衡計算題求解技巧知識體系和復(fù)習(xí)重點一、化學(xué)平衡常數(shù)（濃度平衡常數(shù)）及轉(zhuǎn)化率的應(yīng)用1、化學(xué)平衡常數(shù) （1）化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式 （2）化學(xué)平衡常數(shù)表示的意義平衡常數(shù)數(shù)值的大小可以反映可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度大小，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行越完全，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越高，反之則越低。2、有關(guān)化學(xué)平衡的基本計算 (1)物質(zhì)濃度的變化關(guān)系 反應(yīng)物：平衡濃度起始濃度-轉(zhuǎn)化濃度 生成物：平衡濃度起始濃度+轉(zhuǎn)化濃度其中，各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化濃度之比等于它們在化學(xué)方程式中物質(zhì)的計量數(shù)之比。(2)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率()：×100(3)在密閉容器中有氣體參加的可逆反應(yīng)，在計算時經(jīng)常用到阿伏加德羅定律的

2、兩個推論： 恒溫、恒容時： ；恒溫、恒壓時：n1/n2=V1/V2(4)計算模式（“三段式”）濃度(或物質(zhì)的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 轉(zhuǎn)化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA的轉(zhuǎn)化率：(A)=（ax/m）×100 C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)：(C)×100技巧一：三步法三步是化學(xué)平衡計算的一般格式，根據(jù)題意和恰當(dāng)?shù)募僭O(shè)列出起始量、轉(zhuǎn)化量、平衡量。但要注意計算的單位必須保持統(tǒng)一，可用mol、mol/L，也可用L。例1、X、Y、Z為三種氣體，把a mol X和b mol Y充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X + 2Y

3、2Z，達(dá)到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足：n（X）+ n（Y）= n（Z），則Y的轉(zhuǎn)化率為（ ）A、 B、 C、 D、解析：設(shè)Y的轉(zhuǎn)化率為 X + 2Y 2Z 起始（mol） a b 0 轉(zhuǎn)化（mol） 平衡（mol） 依題意有：+ = ，解得：= 。故應(yīng)選B。技巧二：差量法差量法用于化學(xué)平衡計算時，可以是體積差量、壓強差量、物質(zhì)的量差量等等。例2、某體積可變的密閉容器，盛有適量的A和B的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A + 3B 2C，若維持溫度和壓強不變，當(dāng)達(dá)到平衡時，容器的體積為V L，其中C氣體的體積占10%，下列推斷正確的是（ ）原混合氣體的體積為1.2VL 原混合氣體的體積為1.1

4、VL反應(yīng)達(dá)平衡時,氣體A消耗掉0.05VL 反應(yīng)達(dá)平衡時，氣體B消耗掉0.05V LA、 B、 C、 D、解析： A + 3B 2C 1 3 2 2 0.05V 0.15V 0.1V 0.1V所以原混合氣體的體積為VL + 0.1VL = 1.1VL，由此可得：氣體A消耗掉0.05VL，氣體B消耗掉0.15VL。故本題選A。專練某溫度下，在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)，2A(g)2B(g)C(g)，若開始時只充入2 mol A氣體，達(dá)平衡時，混合氣體的壓強比起始時增大了20，則平衡時A的體積分?jǐn)?shù)為 。 解析：等溫度、等體積時，壓強增大了20，也就是氣體的物質(zhì)的量增多了2 mol×20=0.

5、4 mol，即平衡時氣體的物質(zhì)的量變?yōu)?.4 mol。 2A(g) 2B(g)+C(g)n 2 2 1 1 變化 0.8 mol 0.4 mol 平衡時，n(A)=2 mol0.8 mol =1.2 mol，n(總)=2.4 mol，故A的體積分?jǐn)?shù)為：×100=50。技巧三：守恒法1、質(zhì)量守恒例3、a mol N2與b mol H2混合，要一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡，生成了c mol NH3，則NH3在平衡體系中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）A、 B、C、 D、解析：由質(zhì)量守恒定律可知：在平衡體系中的混合氣體總質(zhì)量應(yīng)等于反應(yīng)前N2和H2混合氣的總質(zhì)量。即NH3在平衡體系中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。故本題應(yīng)選B。2

6、、原子個數(shù)守恒例4、加熱時，N2O5可按下列分解：N2O5 N2O3 + O2、N2O3又可按下列分解： N2O3 N2O + O2。今將 4 molN2O5充入一升密閉容器中，加熱至 t時反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡時，c（O2）= 4.5 mol/L, c（N2O3）= 1.62 mol/L,c（N2O）= _ mol/L，此時N2O5的分解率為 _。解析：N2O5的起始濃度為c（N2O5）=，平衡時的氣體成份及濃度為：達(dá)平衡時的氣體成份：N2O5 N2O3 N2O O2平衡濃度（mol/L） 設(shè)x 1.62 設(shè)y 4.5由N原子守恒：由O原子守恒：解得：x = 0.94 mol/L，y =

7、1.44 mol/L，所以，c（N2O）= 1.44 mol/L，N2O5的分解率為：。專練一定溫度下，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡時，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4?？s小體積，反應(yīng)再次達(dá)到平衡時，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此時SO2的物質(zhì)的量應(yīng)是() A0.4 mol B0.6 mol C0.8 mol D1.2 mol 解析：設(shè)第一次平衡時n(SO2)、n(O2)、n(SO3)分別為2xmol、3xmol、4xmol，第二次平衡時n(SO2)=ymol。由O元素守恒得：2x·23x·24x

8、3;3=2y0.8×21.4×3由S元素守恒得：2x4x=y1.4 解得：x=0.3，y=0.4。答案：A。專練一定條件下，在一密閉容器中通入一定量SO2和O2的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(Q>0)。反應(yīng)達(dá)平衡后SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量之比為346，保持其它條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時，O2和SO3的物質(zhì)的量分別是1.1 mol和2.0 mol，此時容器內(nèi)SO2的物質(zhì)的量應(yīng)是( )A. 0.7 molB. 0.9 mol C. 1.1 molD. 1.3 mol解析：設(shè)第一種平衡狀態(tài)下O2為x，則SO3為，變成第

9、二種平衡時O2變化量為y，2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Q x x x2y2.0 解得： x1.2 mol y 2y xy1.1 y0.1 mol 答案：A。1.1 2.0技巧四：估算法例5、在一定體積的密閉容器中放入3L氣體R和5L氣體Q，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：2R（g）+ 5Q（g） 4X（g） + nY（g）反應(yīng)完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來87.5%，則化學(xué)方程式中的n值是（ ）A、2 B、3 C、4 D、5解析：本題貌似化學(xué)平衡的計算，但實則不然，題干中最關(guān)鍵的一句話為“壓強是原來87.5%”說明體積和溫度不變，壓強減小了，故該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，即

10、2 + 5 > 4 + n，即n <3。故選A。技巧五：賦值法例6、在一密閉容器中，用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng)：A（g） + 2B（g） 2C（g），反應(yīng)達(dá)到平衡時，若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等，則這時A的轉(zhuǎn)化率為（ ）A、40% B、50% C、60% D、70%解析：由題意可知：設(shè)A反應(yīng)掉一半（即轉(zhuǎn)化率為50%），則可推知B全部反應(yīng)掉（即轉(zhuǎn)化率為100%），很顯然，這是不可能的，故A的轉(zhuǎn)化率必小于50%。正確答案應(yīng)選A。技巧六：極端假設(shè)法化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)，這類反應(yīng)的特點是不能進(jìn)行到底。據(jù)此，若假定某物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化（或完全不轉(zhuǎn)化），可求出其它

11、物質(zhì)的物質(zhì)的量（或物質(zhì)的量濃度、氣體體積）的范圍。1、判斷化學(xué)平衡移動方向例7、在一密閉容器中，aA（g） bB（g）達(dá)平衡后，保持溫度不變，將容器體積增加一倍，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，B的濃度是原來的60%，則（ ）A、平衡向正反應(yīng)方向移動了 B、物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減少了C、物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了 D、a > b解析：保持溫度不變，將容器體積增加一倍（即減小壓強），假如化學(xué)平衡不移動，則各種物質(zhì)的濃度都應(yīng)是原平衡時的一半，但現(xiàn)在生成物B的濃度卻是原平衡的60%，這說明平衡向正反應(yīng)方向發(fā)生移動，A的轉(zhuǎn)化率升高，所以化學(xué)計量數(shù)b > a，又由于B的物質(zhì)的量增加，B的質(zhì)量增加，物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)必

12、然增大（因為總質(zhì)量保持不變）。故本題應(yīng)選AC。2、判斷生成物的量例8、在一密閉容器中充入1molCO和1molH2O（g），在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+ H2O（g） CO2（g） + H2（g），達(dá)到平衡時，生成molCO2，當(dāng)H2O（g）改為4mol時，在上述條件下生成的CO2為（ ）A、0.60mol B、0.95mol C、1.0mol D、2.50mol 解析：假設(shè)反應(yīng)向正向進(jìn)行到底，由于CO仍為1mol，故生成的CO2才為1mol，但由于反應(yīng)的可逆性，這是不可能的。所以，mol < n（CO2 < 1mol。故選B。3、確定平衡時各物質(zhì)的濃度范圍例9、在密閉容器中

13、進(jìn)行X（g）+ 4Y2（g） 2Z2（g）+ 3Q2（g）的反應(yīng)中，其中X2、Y2、Z2、Q2的開始濃度分別為0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L，0.3mol/L，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度不可能是（ ）A、c（X2）= 0.15mol/L B、c（Y2）= 0.9mol/LC、c（Z2）= 0.3mol/L D、c（Q2）= 0.6mol/L解析：假設(shè)正向進(jìn)行到底時，則生成物c（Z2）= 0.4mol/L、c（Q2）= 0.6mol/L，但此反應(yīng)實為可逆反應(yīng)，由此可推知：c（Z2）= 0.3mol/L可能，c（Q2）= 0.6mol/L是不可能的。又假設(shè)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向

14、進(jìn)行到底時，則反應(yīng)物c（X2）= 0.2mol/L、c（Y2）= 0.8mol/L，同時由于該反應(yīng)的可逆性，故c（X2）= 0.15mol/L可能，而c（Y2）= 0.9mol/L是不可能的。綜上所述，該題正確答案是BD。專練某密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：X(g)2Y(g)2Z(g)，若要使平衡時反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量相等，則X、Y的初始物質(zhì)的量之比k應(yīng)滿足()A1k3 B1/4k3/2 C3k4D1/4k2/3 解析：設(shè)x、y分別為X、Y的初始物質(zhì)的量。若反應(yīng)物X全部轉(zhuǎn)化，據(jù)題意有：y2x=2x，即：k=x/y=1/4；若反應(yīng)物Y全部轉(zhuǎn)化，據(jù)題意有：xy/2=y，即：k=x/y=

15、3/2。由于可逆反應(yīng)的反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化，故1/4k3/2。答案：B。技巧七：虛擬狀態(tài)法例10、在一密閉容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2 N2O4，測得NO2的轉(zhuǎn)化率為a%，在其它條件不變下，再充入1molNO2，待新平衡建立時，又測得NO2的轉(zhuǎn)化率為b%，則a與b的關(guān)系為（ ）A、a > b B、a < b C、a = b D、無法確定解析：直接判斷a與b的關(guān)系，比較難，但可以虛擬假設(shè)一個中間過程。NO22mol P V T P 2V T P V TNO2 2molNO21mol 易知與兩過程等效，NO2的轉(zhuǎn)化率均為a%，若將容器加壓，使容積減小到原來的一半，即

16、與容積相等，因2NO2 N2O4，加壓時平衡向正反應(yīng)方向移動，故達(dá)新平衡后NO2的轉(zhuǎn)化率b%必大于a%。答案應(yīng)選B。本題屬于反應(yīng)后氣體體積減小的反應(yīng)，除此之外，同學(xué)們在解題過程中還有如下情況：（1）反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)：如將題干中的NO2改為HI氣體，即發(fā)生反應(yīng)： 2HI（g） H2（g） + I2（g），則會得出a = b的結(jié)論。（2）反應(yīng)前后氣體體積增大的反應(yīng)：如將題干中的NO2改為NH3，即發(fā)生反應(yīng)： 2NH3（g） N2（g）+3H2（g），則會得出a > b的結(jié)論。技巧八：參照物法例11、體積相同的甲、乙兩個容器中，分別都充入等物質(zhì)的量的SO2和O2，在相同溫度下發(fā)生反應(yīng)

17、：2 SO2 + O2 2SO3，并達(dá)到平衡。在這過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中SO2的轉(zhuǎn)化率為p%，則乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率（ ）A、等于p% B、大于p% C、小于p% D、無法判斷解析：以甲為參照物，甲容器保持體積不變，由化學(xué)方程式可知反應(yīng)過程中甲容器內(nèi)壓強越來越小，而乙容器保持壓強不變乙容器體積減小相當(dāng)于加壓（與甲比較）反應(yīng)向正向進(jìn)行。故乙容器中SO2的轉(zhuǎn)化率大，故本題應(yīng)選B。技巧九：等效平衡法例12、在一恒定的容器中充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng)：2A（g） + B（g） xC（g），達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為%；若維持容器的容積和溫度不變，按起始物質(zhì)

18、的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，達(dá)到平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為%，則x值為（ ）A、只能為2 B、只能為3C、可能是2，也可能是3 D、無法確定解析：根據(jù)題意，這兩平衡為等效平衡。等效平衡有兩種類型（對于可逆反應(yīng)：mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g）：類恒溫恒容：若m + n = p + q，只要“極限轉(zhuǎn)換”后，與原起始物質(zhì)的物質(zhì)的量（或濃度）相等，就可以達(dá)到相同平衡狀態(tài)。若m + n p + q，只要“極限轉(zhuǎn)換”后，對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，就可達(dá)琺相同的平衡狀態(tài)。類恒溫恒壓：只要“極限轉(zhuǎn)換”后，對應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比相等，就可達(dá)到相同的平衡狀

19、態(tài)。本題屬于類（恒溫恒容），由于已知方程式中x未知，故有兩種可能：一是x 3（即系數(shù)不等），二是x = 3（即系數(shù)相等）。若x 3，2A（g） + B（g） xC（g） 2 1 0 0.6 0.3 1.4極限換算 0依題意可得： = 2 = 1 解得：x = 2 符合題意。若X = 3時，則（）：（）=（）：（）=4.6:2.3=2：1。符合題意。故本題正確答案為C。專練在一個固定容積的密閉容器中，加入2 molA和1 molB，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(g)3C(g)D(g)，達(dá)平衡時，C的濃度為Wmol/L，若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比做起始物質(zhì)，達(dá)平衡后，C的濃度仍為Wmol/

20、L的是（） A4molA + 2 molB B2molA + 1molB + 3molC + 1molDC3molC + 1molD + 1molB D3molC + 1molD解析：本題考查恒溫恒壓下的等效平衡，可以采用“一邊倒”的方法。結(jié)合本題情況，可將選項中各物質(zhì)均倒向反應(yīng)物A和B，若為2 molA1 molB，則可達(dá)到等效平衡，達(dá)平衡后，C的濃度仍為Wmol/L。A選項：因A、B投料是原來的2倍，又是一個固定容積的容器，達(dá)到平衡時C的濃度必然大于Wmol/L。B選項：把“3molC + 1molD”倒向反應(yīng)物，則反應(yīng)物的物質(zhì)的量也是4molA + 2 molB，實際上相當(dāng)于與選項A投料

21、完全相同，達(dá)到平衡時C的濃度必然大于Wmol/L。C選項：把“3molC + 1molD”倒向反應(yīng)物，相當(dāng)于投入2 molA和2 molB，與起始投入2 molA和1 molB的平衡相比較，平衡向右發(fā)生移動，則達(dá)到平衡時C的濃度必然大于Wmol/L。D選項：把3molC + 1molD倒向左邊，恰好相當(dāng)于2 molA1 molB，與原平衡的起始投料相同，達(dá)平衡后，C的濃度仍為Wmol/L。答案：D。技巧十：討論法對于可逆反應(yīng)，不論在什么情況下，一定是反應(yīng)物與生成物共存的狀態(tài)，即任何物質(zhì)的物質(zhì)的量均大于零例13、在一定條件下，A2 + B2 2C，達(dá)到平衡狀態(tài)時，測得c（A2）= 0.5 mol

22、/L，c（B2）= 0.1mol/L，c（C）= 1.6 mol/L，若A2、B2、C起始濃度分別為a、b、c（mol/L），試回答：（1）a、b應(yīng)滿足的關(guān)系是 _ ；（2）a的取值范圍是 _ 。解析：（1） A2 + B2 2C起始濃度（mol/L） a b c平衡濃度 0.5 0.1 1.6若反應(yīng)從正向開始，則轉(zhuǎn)化濃度A2：，B2：，C：，所以， = ，即a = b + 0.4。（2）若平衡時，1.6 mol/LC是由A2、B2反應(yīng)生成，則反應(yīng)中生成A2的量等于生成B2的量為0.1mol/L，則a的最小值為0.4mol/L，所以a的取值范圍是：0.4 a 1.3。專練：在一個密閉容器中充入1molCO2 和3molH2 ，在850 時，氣體混合物達(dá)到下式所示平衡：CO2+H2 CO+H2O 。已知達(dá)到平衡時生成0.75molCO 。那么當(dāng)H2改為9mol，在上述條件下平衡時生成CO 和H2O的物質(zhì)的量之和可能為（ ）A 1. 2mol