人教版化学选修四化学平衡计算解题技巧

化学平衡专题1、化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式　（2）化学平衡常数表示的意义　　平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。一、化学平衡常数及转化率的应用2、有关化学平衡的基本计算(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(α)：α＝×100％(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：n1/n2=P1/P2；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2(4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量)aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始mnOO转化axbxcxdx平衡m-axn-bxcxdxA的转化率：α(A)=（ax/m）×100％C的物质的量分数：ω(C)＝×100％技巧一：三步法三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。技巧一：三步法例1、X、Y、Z为三种气体，把amolX和bmolY充入一密闭容器中，发生反应X+2Y2Z，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（）解：设Y的转化率为X+2Y2Z起始（mol）ab0转化（mol）平衡（mol）a-b-依题意有：a-+b-=解得：=三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。技巧二：差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。例2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气，在一定条件下发生反应：A(g)+3B(g)2C(g)，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（）①原混合气体的体积为1.2VL②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL④反应达平衡时，气体B消耗掉0.05VLA、②③B、②④C、①③D、①④解析：A(g)+3B(g)2C(g)13220.05V0.15V0.1V0.1V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。技巧二：差量法[专练]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2mol×20％=0.4mol，即平衡时气体的物质的量变为2.4mol。　　2A(g)2B(g)　+　C(g)　　　△n　　2　　　　2　　　1　　　1　变化0.8mol0.4mol平衡时，n(A)=2mol－0.8mol=1.2mol，n(总)=2.4mol，故A的体积分数为：×100％=50％。技巧三：守恒法1、质量守恒例3、amol与bmol混合，要一定条件下反应达到平衡，生成了cmolNH3，则①NH3在平衡体系中质量分数为（）②NH3在平衡体系中体积分数为（）解析：①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。②N2+3H22NH3△n(减)=2变化c/2mol3c/2molcmolcmol平衡时总量为(a+b)mol-cmol平衡时NH3体积分数为cmol/[(a+b)mol-cmol]技巧三：守恒法2、原子个数守恒例4、加热时，N2O5可按下列分解：N2O5N2O3+O2、N2O3又可按下列分解：N2O3N2O+O2。今将4molN2O5充入一升密闭容器中，加热至t℃时反应达到了平衡状态。平衡时，c(O2)=4.5mol/L,c(N2O3)=1.62mol/L,c(N2O)=_______mol/L，此时N2O5的分解率为___。解析：N2O5的起始浓度为c（N2O5）=4mol/L，达平衡时的气体成份：N2O5N2O3N2OO2平衡浓度(mol/L)设x1.62设y4.5由N原子守恒：由O原子守恒：解得：x=0.94mol/L，y=1.44mol/L，所以，c（N2O）=1.44mol/L，N2O5的分解率为：。技巧三：守恒法2、原子个数守恒技巧四：估算法例5、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87.5%，则化学方程式中的n值是（）A、2B、3C、4D、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。R（g）+5Q（g）4X（g）+nY（g）△n(前-后)254n3-n变化x5x/22xnx/2（3–n）x/2（3–n）x/2=8×(1-87.5%)（3–n）x=2n=1,2时x=1,2（n,x>0）技巧五：赋值法例6、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（）A、40%B、50%C、60%D、70%解析：由题意可知：设A反应掉一半（即转化率为50%），则可推知B全部反应掉（即转化率为100%），很显然，这是不可能的，故A的转化率必小于50%。正确答案应选A。(三段式)设等物质的量A和B各1molA（g）+2B（g）2C（g）起始1mol1mol0变化nmol2nmol2nmol平衡1-n1-2n2n建立等式(1-n)+(1-2n)=2nn=0.4选A技巧六：极端假设法化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化(或完全不转化)，可求出其它物质的物质的量（或物质的量浓度、气体体积）的范围。技巧六：极端假设法1、判断化学平衡移动方向例7、在一密闭容器中，aA（g）bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则（）A、平衡向正反应方向移动了B、物质A的转化率减少了C、物质B的质量分数增加了D、a>b解析：保持温度不变，将容器体积增加一倍（即减小压强），假如化学平衡不移动，则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半，但现在生成物B的浓度却是原平衡的60%，这说明平衡向正反应方向发生移动，A的转化率升高，所以化学计量数b>a，又由于B的物质的量增加，B的质量增加，物质B的质量分数必然增大（因为总质量保持不变）。故本题应选AC。例8、在一密闭容器中充入1molCO和1molH2O（g），在一定条件下发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），达到平衡时，生成2/3molCO2，当H2O（g）改为4mol时，在上述条件下生成的CO2为（）A、0.60moB、0.95molC、1.0molD、2.50mol解析：假设反应向正向进行到底，由于CO仍为1mol，故生成的CO2才为1mol，但由于反应的可逆性，这是不可能的。所以2/3molbB、a0.75+0.75=1.5。但CO2不能完全转化，（若CO2完全转化，则n=2），故n<2。因而n的取值范围：1.5