1、化學(xué)平衡專題,化學(xué)平衡計算解題技巧,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。,一、化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的應(yīng)用,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兩個推論： 恒溫、恒容時： n1/n2=P1

2、/P2 ； 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 dx A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。,技巧一：三步法,例1、X、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ) mol X和b mol Y充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X + 2Y 2Z，

3、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（ ） 解 ：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） a- b-,依題意有：a- +b- =,解得：,=,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。,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(qiáng)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，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A(g) +3B(g) 2C(g)，若維持溫

4、度和壓強(qiáng)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1.1VL 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 L A、 B、 C、 D、,解析： A(g) + 3B(g) 2C(g) 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。,技巧二：差量法,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

5、始時只充入2 mol A氣體，達(dá)平衡時，混合氣體的壓強(qiáng)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(qiáng)增大了20，也就是氣體的物質(zhì)的量增多了2 mol20=0.4 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 與b mol 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

6、數(shù)為（ ） NH3在平衡體系中體積分?jǐn)?shù)為（ ） 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 。, N2 + 3H2 2 NH3 n(減)=2,變化 c/2mol 3c/2mol cmol cmol,平衡時總量為(a+b)mol-cmol,平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)為cmol/(a+b)mol-cmol,技巧三：守恒法2、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

7、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）=4mol/L， 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 = 1.44 mol/L， 所以，c（N2O）= 1.44 mol/L，N2O5的分解率為： 。,技巧三：守恒法2、原子個數(shù)守恒,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

8、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(qiáng)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(qiáng)是原來87.5%”說明體積和溫度不變，壓強(qiáng)減小了，故該反應(yīng)是氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，即2 + 5 4 + n，即n 3。故選A。,R（g）+ 5Q（g） 4X（g） + nY（g） n(前-后) 2 5 4 n 3 -n 變化 x 5x/2 2x nx/2 （3 n）x/2 （3 n）x/2= 8(1- 87.5%) （3 n）x=2

9、n=1,2 時 x=1,2 （n,x0）,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。,(三段式) 設(shè)等物質(zhì)的量A和B各1mol A（g） + 2B（g） 2C（g） 起始 1mol 1mol 0 變化 nmol 2nmol 2

10、nmol 平衡 1-n 1-2n 2n 建立等式 (1-n)+(1-2n) =2n n=0.4 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)，可求出其它物質(zhì)的物質(zhì)的量（或物質(zhì)的量濃度、氣體體積）的范圍。,技巧六：極端假設(shè)法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

11、一倍（即減小壓強(qiáng)），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)必然增大（因為總質(zhì)量保持不變）。故本題應(yīng)選AC。,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2/3molCO2，當(dāng)H2O（g）改為4mol時，在上述條件下生成的CO2為（ ） A、0.60mo B、0.95mol C、1.0mol D、2.5

12、0mol 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2/3mol n（CO2 1mol。故選B。,技巧六：極端假設(shè)法2、判斷生成物的量,例9、在密閉容器中進(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 B、c（Y2）= 0.9mol/L C、c（Z2）= 0.3mol/L D、c（Q2）= 0.6mol/L

13、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。,技巧六：極端假設(shè)法3、確定平衡時各物質(zhì)的濃度范圍,技巧六：極端假設(shè)法,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

14、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=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

15、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。,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)： 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(qiáng)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(qiáng)越來越小，而乙容器保持壓強(qiáng)不變 乙容器體積減小 相

16、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,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/L的是（） A4molA + 2 molB B2molA+1molB +3molC+1molD C3molC + 1molD + 1molB D3molC + 1molD 解析：本題考查恒溫恒容下的等效平衡，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

17、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。,答案：D,技巧九：等效平衡法,專練某溫度下的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2M(g)+N(g) 2E（g），若開始時只充入2 mol E(g),達(dá)平衡時，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時增大了20%；若開始時只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體，則達(dá)平衡時M的轉(zhuǎn)化率為 （ ） A20% B.40% C.60% D.80% 設(shè)M的轉(zhuǎn)化率為 。恒容等效平衡時量相等。 已知平衡 2M(g) + N(g) 2E(g)n(總)=1 起始 0 0 2 變化 0.8 0.4 0.8 20.2=0.4 平衡 0.

18、8 0.4 1.2,0.8 0.4 1.2,C,本題為恒溫恒容時的等效平衡問題，解決這類問題時注意以下兩個方面： （1）對于兩邊氣體分子數(shù)不相等的可逆反應(yīng)，起始量相等(或一邊倒相同)，則兩平衡等效平衡時的量也相等、百分含量和濃度也相等。 （2）對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的可逆反應(yīng)，只要量之間比相等（或一邊倒后量的比例對應(yīng)相同），則兩平衡等效平衡時的百分含量相等、物質(zhì)的量和濃度不一定相等,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/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