高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（下）四、 化學(xué)平衡計(jì)算重難突破（含解析）

《高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（下）四、 化學(xué)平衡計(jì)算重難突破（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題攻略 之化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡（下）四、 化學(xué)平衡計(jì)算重難突破（含解析）（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

化學(xué)平衡計(jì)算重難突破化學(xué)平衡計(jì)算方法：方法一：三步法三步是化學(xué)平衡計(jì)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(jì)算的單位必須保持統(tǒng)一，可用mol、mol/L，也可用L。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 + 2Y2Z，達(dá)到平衡時(shí)，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（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】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） 依題意有：+ = ，解得：= 。方法二：差量法差量法用于化學(xué)平衡計(jì)算時(shí)，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的混合氣體，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：A + 3B 2C，若維持溫度和壓強(qiáng)不變，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，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(shí),氣體A消耗掉0.05VL 反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，氣體B消耗掉0.05V LA. B. C. D. 【答案】A【解析】 A + 3B 2C 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。方法三：守恒法1. 質(zhì)量守恒例3. a mol N2與b mol H2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?jǐn)?shù)為（ ）A. B. C. D. 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。故本題應(yīng)選B。2. 原子個(gè)數(shù)守恒例4. 加熱時(shí)，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(shí)反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。平衡時(shí)，c（O2）= 4.5 mol/L, c（N2O3）= 1.62 mol/L,c（N2O）= _ mol/L，此時(shí)N2O5的分解率為 _。解析：N2O5的起始濃度為c（N2O5）=，平衡時(shí)的氣體成份及濃度為：達(dá)平衡時(shí)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：。方法四：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【答案】A【解析】本題貌似化學(xué)平衡的計(jì)算，但實(shí)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 b【答案】AC2. 判斷生成物的量例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(shí)，生成molCO2，當(dāng)H2O（g）改為4mol時(shí)，在上述條件下生成的CO2為（ ）A . 0.60mol B. 0.95mol C. 1.0mol D. 2.50mol 【答案】B【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，mol n（CO2 b B、a 0T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：t/s05001 0001 500c(N2O5)/mol/ L5.003.522.502.50下列說法不正確的是()A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常數(shù)為K1125,1 000 s時(shí)N2O5轉(zhuǎn)化率為50%C其他條件不變時(shí)，T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時(shí)測(cè)得N2O5(g)濃度為2.98 mol/L，則T1K3，則T1T35700 時(shí)，向容積為2 L 的密閉容器中充入一定量的 CO 和 H2O，發(fā)生反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中 t2t1)：反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列說法正確的是()A反應(yīng)在t1 min 內(nèi)的平均速率為 v(H2) mol/(Lmin)B保持其他條件不變，起始時(shí)向容器中充入 0.60 mol CO 和1.20 mol H2O，達(dá)到平衡時(shí)n(CO2) 0.40 molC保持其他條件不變，向平衡體系中再通入 0.20 mol H2O，與原平衡相比，達(dá)到新平衡時(shí) CO 轉(zhuǎn)化率增大，H2O 的體積分?jǐn)?shù)減小D溫度升高至800 ，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為 0.64，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)6在恒溫、恒壓下，a mol A和b mol B在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)2B(g)2C(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，生成n mol C。則下列說法中正確的是A物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為12B起始時(shí)刻和達(dá)到平衡后容器中的壓強(qiáng)之比為(ab)(ab0.5n)C當(dāng)2v正(A)v逆(B)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)D充入惰性氣體(如Ar)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)7. 在一個(gè)密閉容器中充入1molCO2 和3molH2 ，在850 時(shí)，氣體混合物達(dá)到下式所示平衡：CO2+H2CO+H2O 。已知達(dá)到平衡時(shí)生成0.75molCO 。那么當(dāng)H2改為9mol，在上述條件下平衡時(shí)生成CO 和H2O的物質(zhì)的量之和可能為（ ）A 1. 2mol B 1. 5mol C 1. 8mol D 2. 5mol 8二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問題：(1)利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為：3H2(g)3CO(g) =CH3OCH3(g)CO2(g) H246.4 kJmol1。它可以分為兩步，反應(yīng)分別如下： 4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g) H1205.1 kJmol1 CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) H2_。(2) 在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是_(填字母代號(hào))。a降低溫度 b加入催化劑 c縮小容器體積 d增加H2的濃度 e增加CO的濃度(3) 在一體積可變的密閉容器中充入3 mol H2、3 mol CO、1 mol CH3OCH3、1 mol CO2，在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)，經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡，并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍。問： 反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)_ v(逆) (填“”、“”或“”)。 平衡時(shí)n(CH3OCH3)_，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率_。9尿素CO(NH2)2是首個(gè)由無機(jī)物人工合成的有機(jī)物。(1) 工業(yè)上尿素由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應(yīng)方程式為_ _。(2) 當(dāng)氨碳比4時(shí)，CO2的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。 A點(diǎn)的逆反應(yīng)速率v逆(CO2)_B點(diǎn)的正反應(yīng)速率v正(CO2)(填“大于”、“小于”或“等于”)。 NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為_。10在一定溫度下，將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)已知在700 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10.5，則該溫度下反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)K2_，反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常數(shù)K3_。(3)已知在1 000 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K41.0，則該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(4)在1 000 下，某時(shí)刻CO2的物質(zhì)的量為2 mol，則此時(shí)v(正)_v(逆)(填“”、“”或“”)。11.在一定條件下，A2 + B22C，達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)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 _ 。1【答案】B2【答案】C【解析】N23H22NH3起始/mol 2 8 0轉(zhuǎn)化/mol 2/3 2 4/3平衡/mol 4/3 6 4/3平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為100%15%。3【答案】C【解析】平衡常數(shù)屬于溫度的函數(shù)，相同溫度下兩容器的平衡常數(shù)相同。容器、為等效平衡，但兩者反應(yīng)的量不同，故放出的熱量不等。若容器的體積增大一倍，平衡逆向移動(dòng)，故放出的熱量小于23.15 kJ。根據(jù)熱量的變化可計(jì)算出NH3的生成量。4【答案】C【解析】v(N2O5)2.96103 mol/(Ls)，A正確；1 000 s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化，即達(dá)到了化學(xué)平衡，列出三種量如下：2N2O54NO2O2起始(mol/L) 5.00 0 0平衡(mol/L) 2.50 5.00 1.25則K125，(N2O5)100%50%，B正確；T2溫度下的N2O5濃度大于 T1溫度下的濃度，則改變溫度使平衡逆向移動(dòng)了，逆向是放熱反應(yīng)，則降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即T2K3，則T1T3，D正確。5【答案】B6【答案】C【解析】根據(jù)三段式計(jì)算：A(g)2B(g) 2C(g)起始 a b 0轉(zhuǎn)化 n n平衡 (a)(bn) n則A、B轉(zhuǎn)化率之比為b2a，A項(xiàng)錯(cuò)誤；起始量與平衡量的物質(zhì)的量之比為(ab)(ab)，但容器容積可變，即恒壓，壓強(qiáng)比為11，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充入惰性氣體，恒壓容器中的平衡應(yīng)向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7. 【答案】C8【答案】(1)41.3 kJmol1(2)cd (3)1.75 mol75%【解析】(1)由蓋斯定律總反應(yīng)，故HH1H2，H2HH1246.4 kJmol1205.1 kJmol141.3 kJmol1。(2)降溫反應(yīng)速率會(huì)減小，加入催化劑不改變轉(zhuǎn)化率，增加CO濃度會(huì)減小CO的轉(zhuǎn)化率，c和d符合題意。(3)3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)始 33 1 1轉(zhuǎn) 3x 3x x x平 33x33x 1x 1x由密度之比等于體積反比，即物質(zhì)的量的反比，得：解得x0.75CO的轉(zhuǎn)化率為100%75%。9【答案】(1)(2)2(3)吸熱(4)【解析】(1)反應(yīng)物為CO2、NH3，生成物為CO(NH2)2、H2O，再根據(jù)原子守恒可得合成尿素的反應(yīng)方程式。(2)A點(diǎn)時(shí)，反應(yīng)：2NH3CO2CO(NH2)2H2O，處于建立平衡的過程，B點(diǎn)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，所以A點(diǎn)CO2的逆反應(yīng)速率小于B點(diǎn)CO2的正反應(yīng)速率。根據(jù)圖示，B點(diǎn)達(dá)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為60%,1 mol CO2消耗0.6 mol，則4 mol NH3消耗1.2 mol，故NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為30%。答案：(1)2NH3CO2CO(NH2)2H2O(2)小于30%10解析：(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念K。(2)K22，K3K1 。(3) 由于升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(4) CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)起始/mol：3200變化/mol: 1 1 1 1某時(shí)刻/mol: 2 1 1 1所以c(CO)0.5 mol/L，c(H2O)0.5 mol/Lc(CO2)1 mol/L，c(H2)0.5 mol/L故v(逆)。11. 【答案】 a = b + 0.4 0.4 a 1.3【解析】（1） A2 + B2 2C起始濃度（mol/L） a b c平衡濃度 0.5 0.1 1.6若反應(yīng)從正向開始，則轉(zhuǎn)化濃度A2：a- 0.5，B2：b-0.1 ，C：1.6-c，所以，a- 0.5 = b-0.1，即a = b + 0.4。（2）若平衡時(shí)，1.6 mol/LC是由A2、B2反應(yīng)生成，則反應(yīng)中生成A2的量等于生成B2的量為0.1mol/L，則a的最小值為0.4mol/L，所以a的取值范圍是：0.4 a 1.3。