2021-2021学年高三化学一轮复习反应速率与化学平衡专题二化学平衡计算.doc

2019-2020学年高三化学一轮复习反应速率与化学平衡专题二化学平衡计算

例题：反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为VL。求平衡常数K、c平(A)、α(A)平、φ(A)、eq\f(p?平?,p?始?)、eq\x\to(ρ)(混)、eq\x\to(M)。

【小结】“三段式法”是有效解答化学平衡计算题的“万能钥匙”。解题时，要注意清楚条理地列出起始量、转化量、平衡量，按题目要求进行计算，同时还要注意单位的统一。

1．计算步骤

2.有关化学平衡计算的三点注意事项

(1)注意反应物和生成物的浓度关系：

反应物：c(平)＝c(始)－c(变)；生成物：c(平)＝c(始)＋c(变)。

(2)利用eq\x\to(ρ)混＝eq\f(m总,V)和eq\x\to(M)＝eq\f(m总,n总)计算时要注意m总应为气体的质量，V应为反应容器的体积，n总应为气体的物质的量。

(3)起始浓度、平衡浓度不一定呈现化学计量数比，但物质之间是按化学计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化之比一定等于化学计量数比，这是计算的关键。

【课堂训练】

1.已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝Q，其平衡常数随温度变化如下表所示：

温度/℃

400

500

850

平衡常数

9.94

9

1

请回答下列问题：

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为________，该反应的Q________0(填“”或“”)。

(2)850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO和H2O(g)，发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如图所示，则0～4min时平均反应速率v(CO)＝________。

(3)若在500℃时进行，且CO、H2O(g)的起始浓度均为0.020mol·L－1，该条件下，CO的最大转化率为______。

(4)若在850℃时进行，设起始时CO和H2O(g)共为1mol，其中水蒸气的体积分数为x，平衡时CO的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为________。

2.某温度T1时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的H2和I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2t1)。

反应时间/min

n(H2)/mol

n(I2)/mol

0

0.9

0.3

t1

0.8

t2

0.2

下列说法正确的是()

A．反应在t1min内的平均速率为：v(H2)＝eq\f(0.1,t1)mol·L－1·min－1

B．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2，与原平衡相比，达到新平衡时I2(g)转化率增大，H2的体积分数不变

C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入的H2和I2(g)都为0.5mol，达到平衡时n(HI)＝0.2mol

D．升高温度至T2时，上述反应平衡常数为0.18，则正反应为吸热反应

3.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：

实验

编号

温度/℃

起始时物质的量/mol

平衡时物质的量/mol

n(X)

n(Y)

n(M)

①

700

0.40

0.10

0.090

②

800

0.10

0.40

0.080

③

800

0.20

0.30

a

④

900

0.10

0.15

b

下列说法正确的是

A．实验①中，若5min时测得n(M)＝0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝1.0×10－2mol/(L·min)

B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0

C．实验③中，达到平衡是，X的转化率为60%

D．实验④中，达到平衡时，b＞0.060

4.苯乙烯是现代石油化工产品中最重要的单体之一。在工业上，苯乙烯可由乙苯和CO2

催化脱氢制得。总反应原理如下：

??△H＞0

回答下列问题：

（1）在温度为T2时的恒容器中，乙苯、CO2的起始浓度分别为2.0mol/L和3.0mol/L，设反应平衡后总压强为P、起始压强为，则反应达到平衡时苯乙烯的浓度为??，乙苯的转化率?（均用含、P的表达式表示）。

（2）在温度为T1时，该反应的平衡常数K=0.5mol/L。在2L的密闭容器中加入乙苯与CO2，反应到某时刻测得混合物中各组分的物质的量均为1.0mol。

①该时刻化学反应???????????（填“是”或“不是”）处于平衡状态；

②若将反应改为恒压绝热条件下进行，达到平衡时，则乙苯的物质的量浓度????（填正确答案编号）

A.大于0.5mol/L?B．小于0.5mol/L