化学平衡计算解析.ppt

化学平衡的有关计算—程序法 1、建立解题程序模式 mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g) 起始浓度 转化浓度 平衡浓度 2、确定关系 (1)确定转化浓度是解题的关键 (2)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 (3) (4)混合气体的平均分子量 (5)气体状态方程及其推导公式 气体状态方程：PV=nRT P代表压强；V表示体积；n表示物质的量；R是一个常数；T代表开尔文温度。 1、如果保持P、T不变： 则气体的体积比等于物质的量之比，即 则气体的密度比等于摩尔质量之比，即 2、如果保持V、T不变： 则气体的压强比等于气体物质的量之比，即 1、在一定温度、压强和有催化剂存在条件下，将N2和H2按1：3的体积比混合，当反应达平衡时，混合气中含有m mol的NH3，且NH3的体积分数量为a%，求起始时N2、H2的物质的量。 设起始状态N2为xmol，则H2为3xmol N2＋ 3H2 2NH3 起始物质的量(mol) x 3x 0 转化物质的量(mol) m/2 3m/2 m 平衡物质的量(mol) m 由题给条件知a%= 2.将等物质的量的A，B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A（气）＋B（气）= x C（气）＋2D（气） 经5min后达到平衡时，测知D的浓度为0.5mol/L，[A]：[B]=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/L·min。试求（1）A的平衡浓度是多少？（2）B的平均反应速率？（3）x＝？ 3、合成氨的反应在一定条件下达到平衡，测得体系中NH3为4mol，起始与平衡时的压强之比为13：8，且[H2]始：[H2]平＝4：1，求N2和H2的转化率。 解：设N2、H2的起始物质的量分别为x、y N2+3H2 2NH3 总量 n始 x y 0 x+y n变 2 6 4 n平 x-2 y-6 4 x+y-4 ∴ N2的转化率 ×100%=83.3% H2的转化率 4、1体积SO2和3体积空气混合后在450℃以上通过V2O5催化剂发生反应。若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9：1，求SO2的转化率。 体积与密度为反比关系，反应前后气体的密度比为0.9：1，则前后体积比为1：0.9，即气体总体积减少了10%（0.4体积）。这样就将已知的密度比转换成了气体体积差量，利用差量法进行计算： 2SO2+O2=2SO3 △V 2 1 x 0.4 X=0.8，即SO2的转化率为80% 5、接触法制硫酸中，焙烧黄铁矿所得气体含N278%、O211%、SO27%、CO24%，进入接触室后反应，气体体积变为原来的96.7%，求SO2的转化率及反应后O2和N2的体积比？ 差量法 2SO2+O2=2SO3 △V 2 1 1 x y 1-96.7% 转化的SO2：X=6.6% 转化的O2:y=3.3% SO2的转化率为 vN2∶vO2=780∶77 6、某可逆反应A(气)＋B(气)=C(气)，在两个完全相同密闭容器中分别加入A、B各1摩，第一个容器温度为400℃，达到平衡时压强为原来的75%，第二个容器温度为600℃，达到平衡时A的体积百分含量为25%，通过计算推断该反应的正反应是吸热反应还是放热反应？ 400℃时，设A的转化率为x A(气)+B(气)=C(气) 起始 1 1 0 转化 x x x 平衡 1-x 1-x x 平衡时混合气体总物质的量是:2-x 所以有 x=50% 达平衡时A的体积百分含量为50% 600℃达平衡时，A的体积百分含量为25%,说明升高温度时,平衡向正反应方向移动,所以该反应的正反应是吸热