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。2、反应的转化率()：1003、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：；恒温、恒压时：4、 混合气体平均分子量的数学表达式式中表示混合气体的平均分子量。，分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。，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，
2、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 m n 0 0 变化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA的转化率：(A)(ax/m)100 C的物质的量(或体积)分数：(C)100二、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)+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()A40% B50% C60% D70%【答案】A【解析】设A、B起始物质的量都
3、为1mol，A的转化率为x A(g)+2B(g)2C(g)起始(mol)：110转化(mol)：1x2(1x)2(1x)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，发生反应：X2Y2Z，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()A B C D解析：设Y的转化率为 X + 2Y 2Z 起始（mol） a b 0 转化（mol） 平衡（mol） 依题意有：+ = ，解得：= 。故应选B。3某温度下和之间建立起如下的平
4、衡2，测得平衡混合物对空气的相对密度为2644，求的分解率。解：设的起始物质的量为1转化了的物质的量为2起始物质的量10转化物质的量2平衡物质的量12平衡时混合气体的总物质的量为总121292926447668已知和的相对分子质量分别为92，46，则有：7668（92（1）4621）解得02的分解率为：（021）10020答：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V L，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 原混合气体的体积为1
5、.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时，气体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)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 。 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2 mol20=0.4 mo
6、l，即平衡时气体的物质的量变为2.4 mol。 2A(g) 2B(g)+C(g)n 2 2 1 1 变化 0.8 mol 0.4 mol 平衡时，n(A)=2 mol0.8 mol =1.2 mol，n(总)=2.4 mol，故A的体积分数为：100=50。守恒法6.a mol N2与b mol H2混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了c mol NH3，则NH3在平衡体系中质量分数为（ ）A、 B、C、 D、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H2混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为。故本题应选B。估算法7.在一定体积的密闭容器中放入3L气体
7、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87.5%，则化学方程式中的n值是（ ）A、2 B、3 C、4 D、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)，经5min后，测得c(A)c(B)35，C的平均反应速率为0.1molL-1min-1。则A
8、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2SO2O22SO3达平衡时，压强为起始状态的7/9。则SO2的转化率为()A40% B50% C60% D80%解析：10.合成氨的反应N23H22NH3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138，且c(H2)始c(H2)平41，求N2和H2的转化率。解析：N2的转化率83.3%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0.3molSO2和0.2mol O2，发生2SO2O22S
9、O3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：N23H22NH3，2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
10、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 2 0 0变化量 x x 0.5x平衡量 2-x x 0.5x依据气体摩尔质量M=mn计算，M=2mol44g/mol2-x+x+0.5x，x=88-2M0.5MCO2的分解率=x2=44-2M0.5M=88-2MM，故选B14.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
11、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+3H22NH3V1 3 2 2 a 3a 2a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15，2ax+y=15，将带人解得，a=10mL，根据三段式：N2+3H22NH3反应前：x y0体积变化10mL30mL 20mL平衡：x-10 y-30mL 20mL相同条件下，气体摩尔体积相同，设为Vm，根据质量守恒定律及反应后气体的体积可得，混合气体的平均分子量为：28xVm+2yVmx+y20Vm=9 ，由化简有19x-7y+180=0 由联立，解得x=20mL，y=80mL，答：原混和气体中有N220mL，H280mL；（2）反应消耗10mL氮气，同时消耗了30mL氢气，所以氢气的转化率为：30mL80mL100%=37.5%，答：H2的转化率为37.5%
