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1、学习必备 欢迎下载 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()：（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量100(3)在
2、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：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 dx A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
3、 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）=n（Z），则 Y的转化率为（）A、%1005 ba B、%1005)(2bba C、%1005)(2 ba D、%1005)(aba 解析：设 Y的转化率为 X +2Y 2Z 起始（mol）a b 0 转化（mol）b21 b b 平衡（mol）ab21 bb b 依题意有：ab21+bb=b，解得：=%1005)(2bba。故应选 B。学习必备 欢迎下载 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
4、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 B消耗掉 0.05V L A、B、C、D、解析：A +3B 2C 小V 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
5、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 mol 20=0.4 mol，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 mol 0.8 mol=1.2 mol，n(总)=2.4 mol，故 A 的体积分数为：2.4mol1.2mol 100=50。技巧三：守恒法 1、质量守恒 例 3、a mol N2与 b mo
6、l 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、%1001722817cbac B、%10022817 bac C、%100cbac D、%10022834 bac 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%10022817 bac。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、N2O3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
7、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 _。大小值越大反应进行越完全反应物转化率越高反之则越低有关化学平衡的计量数之比反应的转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的的量起始转化平衡的转化率的物质的量分数技巧一三步法三步化学平衡学习必备 欢迎下载 解析：N2O5的起始浓度为 c（N2O5）=LmolLmol/414，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：422262.12yx 由
8、 O原子守恒：4525.4362.15yx 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：%5.76%100/4/94.0/4LmolLmolLmol。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)
9、分别为 2xmol、3xmol、4xmol，第二次平衡时 n(SO2)=ymol。由 O 元素守恒得：2x 23x 24x 3=2y0.8 21.43 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 3 4 6，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 mol
10、B 0 9 mol C 1 1 mol D 1 3 mol 解析：设第一种平衡状态下 O2为x，则 SO3为23，变成第二种平衡时 O2变化量为y，2SO2 g O2 g 2SO3 g Q x 23x 23x2y2 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 大小值越大反应进行越完全反应物转化率越高反之则越低有关化学平衡的计量数之比反应的转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的的量起始转化平衡的转化率的物质的量分数技巧一三步法三步化学平衡学习必备 欢迎下载 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
11、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
12、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32molCO2，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 1m ol，但由于反应的可逆性，这是不可能的。所以，32mol n（CO
13、2 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，故本题应选 B。技巧九：等效平衡法 例 12、在一恒
14、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：1.4molNO2 1mol NO2 2mol NO2 2mol 大小值越大反应进行越完全反应物转化率越高反之则越低有关化学平衡的计量数之比反应的转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的的量起始转化平衡的转化率的物质的量分数技巧一三步法三步化学平衡学习必备 欢迎下载 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 3 C、可能是 2，也可能是 3 D、无法
15、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.
16、3 1.4 极限换算x8.26.0 x4.13.0 0 依题意可得：x8.26.0=2 x4.13.0=1 解得：x=2 符合题意。若 X=3 时，则（x8.26.0）：（x4.13.0）=（38.26.0）：（34.13.0）=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，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+3m
17、olC+1molD C3molC+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
18、“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，则达到平衡大小值越大反应进行越完全反应物转化率越高反之则越低有关化学平衡的计量数之比反应的转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的的量起始转化平衡的转化率的物质的量分数技巧一三步法三步化学平衡学习必备 欢迎下载 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。技巧十：讨论法 对于可逆反应
19、，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 A2：5.0a，B2：1.0b，C：c6.1，所以，5.0a=1.0b，即 a=b+0.4。（2）若平
20、衡时，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
21、物共存的状态，即任何物质的物质的量均大于零。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。大小值越大反应进行越完全反应物转化率越高反之则越低有关化学平衡的计量数之比反应的转化率反应物转化的物质的量反应物起始的物质的的量起始转化平衡的转化率的物质的量分数技巧一三步法三步化学平衡