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1、化学平衡计算题求解技巧知识体系和复习重点一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用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。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()：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： ；恒温、恒
2、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 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA的转化率：(A)=（ax/m）100 C的物质的量分数：(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。例1、X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y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）=
3、 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。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1.1VL反应达平衡时,气体A消耗掉0.05VL 反应达平衡时，气体
4、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。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 mol，即平衡时气体的物质的量变为2.4 mol。 2A(g) 2B(
5、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。技巧三：守恒法1、质量守恒例3、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。2、原子个数守恒例4、加热时，N2O5可按下列分解：N2O5 N2O3 + O2、N2O
6、3又可按下列分解： N2O3 N2O + O2。今将 4 molN2O5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）= 4.5 mol/L, c（N2O3）= 1.62 mol/L,c（N2O）= _ mol/L，此时N2O5的分解率为 _。解析：N2O5的起始浓度为c（N2O5）=，平衡时的气体成份及浓度为：达平衡时的气体成份：N2O5 N2O3 N2O O2平衡浓度（mol/L） 设x 1.62 设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的分解率为：
7、。专练一定温度下，反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡时，n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol，n(SO3)=1.4 mol，此时SO2的物质的量应是() A0.4 mol B0.6 mol C0.8 mol D1.2 mol 解析：设第一次平衡时n(SO2)、n(O2)、n(SO3)分别为2xmol、3xmol、4xmol，第二次平衡时n(SO2)=ymol。由O元素守恒得：2x23x24x3=2y0.821.43由S元素守恒得：2x4x=y1.4 解得：x=0.3，y=0.4。答案：A。专练一定条件下，在
8、一密闭容器中通入一定量SO2和O2的混合气体，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(Q0)。反应达平衡后SO2、O2和SO3的物质的量之比为346，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O2和SO3的物质的量分别是1.1 mol和2.0 mol，此时容器内SO2的物质的量应是( )A. 0.7 molB. 0.9 mol C. 1.1 molD. 1.3 mol解析：设第一种平衡状态下O2为x，则SO3为，变成第二种平衡时O2变化量为y，2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Q x x x2y2.0 解得： x1.2 mol y 2y xy1.1 y0.1 mo
9、l 答案：A。1.1 2.0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、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 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
10、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。2、判断生成物的量例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molCO2，当H2O（g）改为4mol时，在上述条件下生成的CO2为（ ）A、0.60mol B、0.95mol C、1.0mol D、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
11、1mol，但由于反应的可逆性，这是不可能的。所以，mol n（CO2 b B、a b的结论。技巧八：参照物法例11、体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充入等物质的量的SO2和O2，在相同温度下发生反应：2 SO2 + O2 2SO3，并达到平衡。在这过程中，甲容器保持体积不变，乙容器保持压强不变，若甲容器中SO2的转化率为p%，则乙容器中SO2的转化率（ ）A、等于p% B、大于p% C、小于p% D、无法判断解析：以甲为参照物，甲容器保持体积不变，由化学方程式可知反应过程中甲容器内压强越来越小，而乙容器保持压强不变乙容器体积减小相当于加压（与甲比较）反应向正向进行。故乙容器中SO2的转化率大
12、，故本题应选B。技巧九：等效平衡法例12、在一恒定的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A（g） + B（g） xC（g），达到平衡后，C的体积分数为%；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为%，则x值为（ ）A、只能为2 B、只能为3C、可能是2，也可能是3 D、无法确定解析：根据题意，这两平衡为等效平衡。等效平衡有两种类型（对于可逆反应：mA（g）+ nB（g） pC（g）+ qD（g）：类恒温恒容：若m + n = p + q，只要“极限转换”后，与原起始物质的物质的量（或浓度）相等，就
13、可以达到相同平衡状态。若m + n p + q，只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达珐相同的平衡状态。类恒温恒压：只要“极限转换”后，对应物质的物质的量之比相等，就可达到相同的平衡状态。本题属于类（恒温恒容），由于已知方程式中x未知，故有两种可能：一是x 3（即系数不等），二是x = 3（即系数相等）。若x 3，2A（g） + B（g） xC（g） 2 1 0 0.6 0.3 1.4极限换算 0依题意可得： = 2 = 1 解得：x = 2 符合题意。若X = 3时，则（）：（）=（）：（）=4.6:2.3=2：1。符合题意。故本题正确答案为C。专练在一个固定容积的密闭容器中
14、，加入2 molA和1 molB，发生反应：2A(g)B(g)3C(g)D(g)，达平衡时，C的浓度为Wmol/L，若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比做起始物质，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L的是（） A4molA + 2 molB B2molA + 1molB + 3molC + 1molDC3molC + 1molD + 1molB D3molC + 1molD解析：本题考查恒温恒压下的等效平衡，可以采用“一边倒”的方法。结合本题情况，可将选项中各物质均倒向反应物A和B，若为2 molA1 molB，则可达到等效平衡，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L。A选项：因A、B投料是原来
15、的2倍，又是一个固定容积的容器，达到平衡时C的浓度必然大于Wmol/L。B选项：把“3molC + 1molD”倒向反应物，则反应物的物质的量也是4molA + 2 molB，实际上相当于与选项A投料完全相同，达到平衡时C的浓度必然大于Wmol/L。C选项：把“3molC + 1molD”倒向反应物，相当于投入2 molA和2 molB，与起始投入2 molA和1 molB的平衡相比较，平衡向右发生移动，则达到平衡时C的浓度必然大于Wmol/L。D选项：把3molC + 1molD倒向左边，恰好相当于2 molA1 molB，与原平衡的起始投料相同，达平衡后，C的浓度仍为Wmol/L。答案：D
16、。技巧十：讨论法对于可逆反应，不论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零例13、在一定条件下，A2 + B2 2C，达到平衡状态时，测得c（A2）= 0.5 mol/L，c（B2）= 0.1mol/L，c（C）= 1.6 mol/L，若A2、B2、C起始浓度分别为a、b、c（mol/L），试回答：（1）a、b应满足的关系是 _ ；（2）a的取值范围是 _ 。解析：（1） A2 + B2 2C起始浓度（mol/L） a b c平衡浓度 0.5 0.1 1.6若反应从正向开始，则转化浓度A2：，B2：，C：，所以， = ，即a = b + 0.4。（2）若平衡时
17、，1.6 mol/LC是由A2、B2反应生成，则反应中生成A2的量等于生成B2的量为0.1mol/L，则a的最小值为0.4mol/L，所以a的取值范围是：0.4 a 1.3。专练：在一个密闭容器中充入1molCO2 和3molH2 ，在850 时，气体混合物达到下式所示平衡：CO2+H2 CO+H2O 。已知达到平衡时生成0.75molCO 。那么当H2改为9mol，在上述条件下平衡时生成CO 和H2O的物质的量之和可能为（ ）A 1. 2mol B 1. 5mol C 1. 8mol D 2. 5mol 【分析解答】对于可逆反应，不论在什么情况下，一定是反应物与生成物共存的状态，即任何物质的
18、物质的量均大于零。CO2 + H2 CO + H2O 起始 1 3 0 0变化 x x x x平衡 0.25 2.25 0.75 0.75 在此基础上，增加H2的用量，平衡右移，CO2的转化率增大，CO、H2O的物质的量均增大。设平衡移动后，CO、H2O的物质的量为a，则a0.75+0.75=1.5。但CO2不能完全转化，（若CO2完全转化，则a=2），故a2。因而a的取值范围：1.5a2。答案为C。解答有机推断题的常用方法有： 1根据物质的性质推断官能团，如：能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基；能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-
19、OH”；能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物质含有“-COOH”；能水解产生醇和羧酸的物质是酯等。 2根据性质和有关数据推知官能团个数，如：-CHO2AgCu20；2-0HH2；2-COOH(CO32-)CO2 3根据某些反应的产物推知官能团的位置，如： (1)由醇氧化得醛或羧酸，-OH一定连接在有2个氢原子的碳原子上；由醇氧化得酮，-OH接在只有一个氢原子的碳原子上。 (2)由消去反应产物可确定“-OH”或“-X”的位置。 (3)由取代产物的种数可确定碳链结构。 (4)由加氢后碳的骨架，可确定“C=C”或“CC”的位置。 能力点击： 以一些典型的烃类衍生物(溴乙烷、乙醇、乙酸、乙醛、乙酸
20、乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羟基醛酮、氨基酸等)为例，了解官能团在有机物中的作用掌握各主要官能团的性质和主要化学反应，并能结合同系列原理加以应用 注意：烃的衍生物是中学有机化学的核心内容，在各类烃的衍生物中，以含氧衍生物为重点教材在介绍每一种代表物时，一般先介绍物质的分子结构，然后联系分子结构讨论其性质、用途和制法等在学习这一章时首先掌握同类衍生物的组成、结构特点(官能团)和它们的化学性质，在此基础上要注意各类官能团之间的衍变关系，熟悉官能团的引入和转化的方法，能选择适宜的反应条件和反应途径合成有机物有机化学知识点总结1需水浴加热的反应有：（1）、银镜反应（2）、乙酸乙酯的水解（3）苯的硝化（4）
21、糖的水解（5）、酚醛树脂的制取（6）固体溶解度的测定凡是在不高于100的条件下反应，均可用水浴加热，其优点：温度变化平稳，不会大起大落，有利于反应的进行。2需用温度计的实验有：（1）、实验室制乙烯（170） （2）、蒸馏 （3）、固体溶解度的测定（4）、乙酸乙酯的水解（7080） （5）、中和热的测定（6）制硝基苯（5060）说明：（1）凡需要准确控制温度者均需用温度计。（2）注意温度计水银球的位置。3能与Na反应的有机物有： 醇、酚、羧酸等凡含羟基的化合物。4能发生银镜反应的物质有：醛、甲酸、甲酸盐、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖凡含醛基的物质。5能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有：（1）含有碳碳双键
22、、碳碳叁键的烃和烃的衍生物、苯的同系物（2）含有羟基的化合物如醇和酚类物质（3）含有醛基的化合物（4）具有还原性的无机物（如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O2等）6能使溴水褪色的物质有：（1）含有碳碳双键和碳碳叁键的烃和烃的衍生物（加成）（2）苯酚等酚类物质（取代）（3）含醛基物质（氧化）（4）碱性物质（如NaOH、Na2CO3）（氧化还原歧化反应）（5）较强的无机还原剂（如SO2、KI、FeSO4等）（氧化）（6）有机溶剂（如苯和苯的同系物、四氯甲烷、汽油、已烷等，属于萃取，使水层褪色而有机层呈橙红色。）7密度比水大的液体有机物有：溴乙烷、溴苯、硝基苯、四氯化碳等。 8、密度比水小的
23、液体有机物有：烃、大多数酯、一氯烷烃。9能发生水解反应的物质有：卤代烃、酯（油脂）、二糖、多糖、蛋白质（肽）、盐。10不溶于水的有机物有：烃、卤代烃、酯、淀粉、纤维素11常温下为气体的有机物有：分子中含有碳原子数小于或等于4的烃（新戊烷例外）、一氯甲烷、甲醛。12浓硫酸、加热条件下发生的反应有：苯及苯的同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解13能被氧化的物质有：含有碳碳双键或碳碳叁键的不饱和化合物（KMnO4）、苯的同系物、醇、醛、酚。大多数有机物都可以燃烧，燃烧都是被氧气氧化。14显酸性的有机物有：含有酚羟基和羧基的化合物。15能使蛋白质变性的物质有：强酸、强碱、重金属盐、甲醛、苯酚、强氧化剂、浓的酒精、双氧水、碘酒、三氯乙酸等。16既能与酸又能与碱反应的有机物：具有酸、碱双官能团的有机物（氨基酸、蛋白质等） 17能与NaOH溶液发生反应的有机物：（1）酚：（2）羧酸：（3）卤代烃（水溶液：水解；醇溶液：消去）（4）酯：（水解，不加热反应慢，加热反应快）（5）蛋白质（水解） 18、有明显颜色变化的有机反应：1苯酚与三氯化铁溶液反应呈紫色；2KMnO4酸性溶液的褪色；3溴水的褪色；4淀粉遇碘单质变蓝色。5蛋白质遇浓硝酸呈黄色（颜色反应