化学平衡计算题求解技巧
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(α)：α＝（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：n 1/n 2=V 1/V 2
(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：α(A)=（ax/m ）×100％
C 的物质的量分数：ω(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 + 2Y 2Z ，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?+b a
B 、%1005)(2?+b b a
C 、%1005)(2?+b a
D 、%1005)(?+a
b a 解析：设Y 的转化率为α X + 2Y 2Z
起始（mol ） a b 0
转化（mol ） αb 2
1 αb αb 平衡（mol ）-a αb 2
1 -b αb αb 依题意有：-a αb 21+ -b αb = αb ，解得：α= %1005)(2?+b b a 。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（ ）
①原混合气体的体积为 1.2VL ②原混合气体的体积为
1.1VL
③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B
消耗掉0.05V L
A 、②③
B 、②④
C 、①③
D 、
①④
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：2.4mol
1.2mol ×100％=50％。
技巧三：守恒法
1、质量守恒
例3、a mol N 2与b mol H 2混合，要一定条件下反应达到平衡，生
成了c mol NH 3，则NH 3在平衡体系中质量分数为（ ）
A 、
%1001722817?-+c b a c B 、%10022817?+b
a c C 、%100?++c
b a
c D 、%10022834?+b a c 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N 2和H 2混合气的总质量。即NH 3在平衡体系中的质量分数为
%10022817?+b a c 。故本题应选B 。
2、原子个数守恒
例4、加热时，N
2O 5可按下列分解：N 2O 5
N 2O 3 + O 2、N 2O 3又可按下列分解： N
2O 3 N 2O + O 2。今将 4 molN 2O 5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 （O 2）= 4.5 mol/L,
c （N 2O 3）= 1.62 mol/L,c （N 2O ）= _______ mol/L ，此时N 2O 5的分解
率为 ________。
解析：N 2O 5的起始浓度为c （N 2O 5）=L mol L
mol /414=，平衡时的气体成份及浓度为：
达平衡时的气体成份：N 2O 5 N 2O 3 N 2O O 2
平衡浓度（mol/L ） 设x 1.62 设y
4.5
由N 原子守恒：422262.12?=+?+y x
由O 原子守恒：4525.4362.15?=?++?+y x
解得：x = 0.94 mol/L ，y = 1.44 mol/L ，所以，c （N 2O ）= 1.44 mol/L ，
N 2O 5的分解率为：%5.76%100/4/94.0/4=?-L
mol L mol L mol 。 专练．一定温度下，反应2SO
2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)达到平衡时，
n(SO 2):n(O 2):n(SO 3)=2:3:4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O 2)=0.8
mol ，n(SO 3)=1.4 mol ，此时SO 2的物质的量应是( )
A ．0.4 mol
B ．0.6 mol
C ．0.8 mol
D ．1.2
mol
解析：设第一次平衡时n(SO 2)、n(O 2)、n(SO 3)分别为2xmol 、3xmol 、
4xmol ，第二次平衡时n(SO 2)=ymol 。
由O 元素守恒得：2x·2＋3x·2＋4x·3=2y ＋0.8×2＋1.4×3……①
由S 元素守恒得：2x ＋4x=y ＋1.4……②
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SO 2和O 2的混合气
体，发生如下反应：
2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)+Q (Q >0)。反应达平衡后SO 2、O 2和
SO 3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，O 2和SO 3的物质的量分别是1.1 mol 和2.0 mol ，此时
容器内SO 2的物质的量应是( )
A . 0.7 mol
B . 0.9 mol
C . 1.1 mol
D . 1.3 mol
解析：设第一种平衡状态下O 2为x ，则SO 3为2
3，变成第二种平衡时O 2变化量为y ，
2SO
2(g )＋O 2(g ) 2SO 3(g )＋Q
x 23x 2
3x ＋2y ＝2.0 解得： x ＝1.2 mol
y 2y x －y ＝1.1 y ＝0.1 mol 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 <3。
故选A 。
技巧五：赋值法
例6、在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：
A
（g） + 2B（g） 2C（g），反应达到平衡时，若混合气体中A和B 的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为（）
A、40%
B、50%
C、60%
D、70%
解析：由题意可知：设A反应掉一半（即转化率为50%），则可
推知B全部反应掉（即转化率为100%），很显然，这是不可能的，故A
的转化率必小于50%。正确答案应选A。
技巧六：极端假设法
化学平衡研究的对象是可逆反应，这类反应的特点是不能进行到底。据此，若假定某物质完全转化（或完全不转化），可求出其它物质的物质的量（或物质的量浓度、气体体积）的范围。
1、判断化学平衡移动方向
例7、在一密闭容器中，aA
（g） bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，
则（）
A、平衡向正反应方向移动了
B、物质A的转化率减少了
C、物质B的质量分数增加了
D、a > 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 > 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1molH 2O （g ），在一定条件
下发生反应：
CO
（g ）+ H 2O （g ） CO 2（g ） + H 2（g ），达到平衡时，生成3
2molCO 2，当H 2O （g ）改为4mol 时，在上述条件下生成的CO 2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CO 2才为1m ol ，但由于反应的可逆性，这是不可能的。所以，3
2mol < n （CO 2 < 1mol 。故选B 。
3、确定平衡时各物质的浓度范围
例9、在密闭容器中进行X
（g ）+ 4Y 2（g ） 2Z 2（g ）+ 3Q 2（g ）的反应中，其中X 2、Y 2、Z 2、Q 2的开始浓度分别为0.1mol/L 、0.4mol/L 、0.2mol/L ，0.3mol/L ，当反应达到平衡后，各物质的浓度不可能是（ ）
A 、c （X 2）= 0.15mol/L
B 、c （Y 2）= 0.9mol/L
C 、c （Z 2）= 0.3mol/L
D 、c （Q 2）= 0.6mol/L 解析：假设正向进行到底时，则生成物c （Z 2）= 0.4mol/L 、c （Q 2）= 0.6mol/L ，但此反应实为可逆反应，由此可推知：c （Z 2）= 0.3mol/L 可能，c （Q 2）= 0.6mol/L 是不可能的。
又假设反应向逆反应方向进行到底时，则反应物c （X 2）= 0.2mol/L 、c （Y 2）= 0.8mol/L ，同时由于该反应的可逆性，故c （X 2）= 0.15mol/L
可能，而c （Y 2）= 0.9mol/L 是不可能的。综上所述，该题正确答案是BD 。
专练．某密闭容器中进行如下反应：X(g)＋
2Y(g)2Z(g)，若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等，则X 、Y 的初始物质的量之比k 应满足( )
A ．1＜k ＜3
B ．1/4＜k ＜3/2
C ．3＜k ＜4
D ．1/4＜k ＜2/3
解析：设x 、y 分别为X 、Y 的初始物质的量。
若反应物X 全部转化，据题意有：y －2x =2x ，即：k =x /y =1/4；
若反应物Y 全部转化，据题意有：x －y /2=y ，即：k =x /y =3/2。
由于可逆反应的反应物不可能全部转化，故1/4＜k ＜3/2。答案：B 。
技巧七：虚拟状态法
例10、在一密闭容器中充入1molNO 2，建立如下平衡：2NO 2
N 2O 4，测得NO 2的转化率为a%，在其它条件不变下，再充入1molNO 2，待新平衡建立时，又测得NO 2的转化率为b%，则a 与b 的关系为（ ）
A 、a > b
B 、a < b
C 、a = b
D 、无法确定
解析：直接判断a 与b 的关系，比较难，但可以虚拟假设一个中间过程Ⅱ。
ⅠⅡⅢ
易知Ⅰ与Ⅱ两过程等效，NO2的转化率均为a%，若将容器Ⅱ加压，
使容积减小到原来的一半，即与Ⅰ容积相等，因2NO
2 N2O4，加压时平衡向正反应方向移动，故达新平衡后NO2的转化率b%必大于a%。
答案应选B。
本题属于反应后气体体积减小的反应，除此之外，同学们在解题过
程中还有如下情况：
（1）反应前后气体体积不变的反应：如将题干中的NO2改为HI气
体，即发生反应：
2HI
（g） H2（g） + I2（g），则会得出a = b的结论。
（2）反应前后气体体积增大的反应：如将题干中的NO2改为NH3，
即发生反应：
2NH 3（g） N2（g）+3H2（g），则会得出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
SO
2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ω%；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ω%，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））：
Ⅰ类恒温恒容：①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。
②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。
Ⅱ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Ⅰ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x 8.26.0+ x
4.13.0+ 0 依题意可得： x
8.26.0+ = 2 x
4.13.0+ = 1 解得：x = 2 符合题意。 若X = 3时，则（x 8.26.0+）：（x 4.13.0+）=（38.26.0+）：（3
4.13.0+）=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（ ）
A ．4molA + 2 mol
B B ．2molA + 1molB + 3mol
C + 1molD
C ．3molC + 1mol
D + 1molB D ．3molC + 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 molA ＋1 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“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 molA＋1 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，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，A
2 + 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） A
2 + 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A2：5.0-a，B2：1.0-b，C：c-6.1，所以，5.0-a = 1.0-b，即a = b + 0.4。
（2）若平衡时，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+H2CO+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a>0.75+0.75=1.5。但CO2不能完全转化，（若CO2完全转化，则a=2），故a<2。因而a的取值范围：1.5 高中会考复习计算题练习 1．据报道，某些建筑材料产生的放射性氡(222 86Rn)对人体有危害。该原子中的中子数为 A ．86 B ．222 C ．136 D ．无法确定 2．有同温、同压、同体积的两份气体样品，一份是CO ，另一份是CO 2，这两份气体样品 中，CO 和CO 2所含氧原子的个数比是 A ．1：2 B ．2：1 C ．1：1 D ．1：4 3．今有0.1mol/L Na 2SO 4溶液300mL ，0.1mol/L MgSO 4溶液200mL 和0.1mol/L Al 2(SO 4)3溶 液100mL ，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是 A 1︰1︰1 B 3︰2︰1 C 3︰2︰3 D 1︰1︰3 4．若1 mol 某气态烃C x H y 完全燃烧，需用3 mol O 2，则 A . x ＝2，y ＝2 B . x ＝2，y ＝4 C . x ＝3，y ＝6 D . x ＝3，y ＝8 5．在N 2＋3H 2 2NH 3中，表示该反应速率最快的是 A ．υ(N 2) = 0.5mol ·L －1·S －1 B ．υ(H 2) = 1.0 mol ·L －1·S － 1 C ．υ(NH 3) = 0.8mol ·L －1·S －1 D ．υ(H 2)= 20.0 mol ·L －1·min － 1 6．下列液体pH ＞7的是 A 、人体血液 B 、蔗糖溶液 C 、橙汁 D 、胃液 7．一元强酸和一元强碱恰好完全中和时，它们一定相等的是： A 、体积 B 、质量 C 、物质的量浓度 D 、H +和OH – 的物质的量 8．在48mL0.1mol/LCH 3COOH 溶液中加入12mL0.4mol/LKOH 溶液时，所得到的溶液是： A 、弱酸性 B 、中性 C 、强酸性 D 、碱性 9．下列物质的水溶液，pH 大于7的是 A.SO 2 B . NH 3 C .NH 4Cl D . Na 2SO 4 10． 63%的硝酸（密度为1.40g/cm 3）的物质的量浓度为 A ． 1L g/m ol 6363% 1.40g/m L m L 1000??? B ． 1L g/mL 6363% g/mL 40.1?? C ．1000mL×1.40g/mL×63% D ． 1L g/mol 63% 63mL 1000?? 11．在0.5mol O 2中 A ．含0.5mol 氧原子 B ．含1个氧分子 C ．约含6.02×1023个氧分子 D ．质量为16g 12．m L 硫酸铝溶液含有n mol Al 3+，则溶液中SO 42-物质的量浓度为 A ． m n 32mol/L B ． m n 23mol/L C ． m n 2mol/L D ． m n 3mol/L 13．将10mL 5mol/L 的HCl 溶液加水稀释至200mL ，再从中取出10mL ，则此10mL 溶液的物质的量浓度为（单位为mol/L ） A ．0.25 B ．0.1 C ．0.5 D ．0.05 14．用氢气还原某+2价金属元素的氧化物使其成为单质，每40g 此氧化物需1g 氢气，则此 化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( ) 专题四：中学化学计算题常见方法及策略 二. 知识要点及例题： （一）化学计算中的转化策略 1. 由陌生转化为熟悉。 在解题过程中，当接触到一个难以解决的陌生问题时，要以已有知识为依据，将所要求解的问题与已有知识进行比较、联系，异中求同，同中求异，将陌生转化为熟悉，再利用旧知识，解决新问题。 [例1] 现有25℃的硫酸铜饱和溶液300克，加热蒸发掉80克水后，再冷却到原来的温度，求析出CuSO4·5H2O多少克（已知25℃时，CuSO4的溶解度为20克）。 [例2] 溶质质量分数为3x％和x％的两种硫酸等体积混合后，混合液中溶质的质量分数是（） A. 2x％ B. 大于2x％ C. 小于2x％ D. 无法计算 2. 由局部转化为整体。 复杂的化学问题，往往是由几个小问题组合而成，若将这些小问题孤立起来，逐个分析解决，不但耗时费力，且易出错。如能抓住实质，把所求问题转化为某一整体状态进行研究，则可简化思维程序，收到事半功倍之效。 [例3] 有一包FeSO4和Fe2（SO4）3的固体混合物，已测得含铁元素的质量分数为31％，则混合物中硫元素的质量分数是____。 [例4] 有一放置在空气中的KOH固体，经测定，其中含 KOH 84.9％，KHCO35.1％，K2CO32.38％，H2O 7.62％。将此样品若干克投入 98克10％的盐酸中，待反应完全后，再需加入20克10％的KOH溶液方能恰好中和。求蒸发中和后的溶液可得固体多少克。 3. 由复杂转化为简单 著名数学家华罗庚教授曾经说过：“把一个较复杂的问题‘退’成最简单、最原始的问题，把这最简单、最原始的问题想通了，想透了……”然后各个击破，复杂问题也就迎刃而解，不攻自破了。华罗庚教授所说的“退”，就是“转化”，这种“退”中求进的思维策略常被用于解决复杂的化学问题。 [例5] 向1000克未知溶质质量分数的硫酸铜溶液中加入一定量的氢氧化钠溶液，过滤、干燥后得到蓝色固体19.6克。在所得滤液中加入过量铁粉，充分反应后，再加入足量盐酸，最后得到6.4克固体，求原溶液中硫酸铜的质量分数。 4. 由隐含转化为显露。 有些题目从表面看来似缺条件而无法求解，实际上解题条件就隐含在语言叙述、化学现象、化学原理之中。解答此类题目的关键，是充分挖掘题中的隐含条件，化隐为显，架设由未知到已知的“桥梁”。 [例6] 将镁粉和碳酸镁的混合物置于氧气中灼烧，直至质量不再改变为止。经测定，灼烧 后所得固体质量与原混合物质量相同，求原混合物中镁粉和碳酸镁的质量比。 化学反应速度和化学平衡训练试题 一、选择题（每题有1~2个选项符合题意） 1．一定条件下反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g )在10L 的密闭容器中进行，测得2min 内，N 2的物质的量由20mol 减小到8mol ，则2min 内N 2的反应速率为 A ．1.2mol/(L ·min) B ．1mol/(L ·min) C ．0.6mol/(L ·min) D ．0.4mol/(L ·min) 2．在2A ＋B 3C ＋4D 中，表示该反应速率最快的是 A ．υ(A) = 0.5mol ·L －1·s －1 B ．υ(B) = 0.3 mol ·L －1·s －1 C ．υ(C) = 0.8mol ·L －1·s －1 D ．υ(D)= 1 mol ·L －1·s －1 3．能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 A ．升高温度 B ．使用催化剂 C ．增大压强 D ．增加浓度 4．已知450℃时，反应H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)的K ＝50，由此推测在450 ℃时，反应2HI(g) H 2(g)＋I 2(g)的化学平衡常数为 A ．50 B ．0.02 C ．100 D ．无法确定 5．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是 A ．2NO ＋O 2 2NO 2 B ．N 2O 4 2NO 2 C ．Br 2(g)＋H 2 2HBr D ．6NO ＋4NH 3 5N 2＋3H 2O 6．在2L 的密闭容器中，发生3A(g) ＋B(g) 2C(g)的反应，若最初加入A 和B 都是4mol ，10s 后， 测得υ(A)＝0.12mol ·(L ·s)－1，则此时容器中B 的物质的量是 A ．1.6mol B ．2.8mol C ．3.2mol D ．3.6mol 7．在1L 密闭容器中通入2mol 氨气，在一定温度下发生反应；2NH 3 N 2＋3H 2，达平衡时，N 2的物质的量分数为a %，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N 2的物质的量分数仍为a %的是 A ．3mol H 2和1mol N 2 B ．2mol NH 3和1mol N 2 B ．2mol N 2和3mol H 2 D ．0.1mol NH 3、0.95mol N 2、2.85mol H 2 8．如图是表示：2X ＋Y Z ＋R ＋Q 的气体反应速率（v ）与时间（t ）的关系，t 1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是 A ．减少Z 物质 B ．加大压强 C ．升高温度 D ．使用催化剂 9．一定条件下将2mol SO 2和2mol SO 3气体混合于 一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO 2＋O 2 2SO 3，平衡时SO 3为n mol ，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO 3的物质的量可能大于n 的是 A ．2 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 B ．4 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 C ．2 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 ＋ 2 SO 3 D ．3 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 ＋ 1 SO 3 10. 在某温度下，将2 mol A 和3 molB 充入一密闭容器中，发生反应a A （g ）+ B （g ）C （g ） +D （g ），5min 后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为：c （A ）a ·c （B ）=c （C ）·c （D ），若在温度 不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，其A 的转化率不发生变化，则B 的转化率为（D ） A. 60% B. 24% C. 4% D. 40% 11．对于可逆反应 2AB 3(g) A 2(g) ＋ 3B 2(g) － Q ，下列图像正确的是 12．在一定条件下，向5L 密闭容器中充入2mol A 气体和1mol B 气体，发生可逆反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B 的物质的量浓度为0.1mol/L ，则A 的转化率为 A ．67% B ．50% C ．25% D ．5% t 0 t 1 t υ υ逆 υ正 温度 A AB 3% 100℃ 时间 500℃ B AB 3% 时间 1×106Pa 1×105Pa C AB 3 % 压强 100℃ 500℃ D v 方程式通式 ＣＸＨＹ ＋（ｘ＋ 4y ）Ｏ２ →ｘＣＯ２＋ 2y Ｈ２Ｏ ＣＸＨＹＯz ＋(x+24z y -) Ｏ２ →ｘＣＯ２＋2 y Ｈ２Ｏ 注意 1、有机物的状态：一般地，常温C 1—C 4气态； C 5—C 8液态(新戊烷C 5常温气态， 标况液态)； C 9以上固态(不严格) 1、有机物完全燃烧时的耗氧量 【引例】完全燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件下，需要O 2最多的是（ B ） A. 乙酸乙酯 CH 3COOC 2H 5 B. 异丁烷 CH(CH 3)3 C. 乙醇 C 2H 5OH D. 葡萄糖 C 6H 12O 6 ①等物质的量的烃C X H Y 完全燃烧时，耗氧量决定于的ｘ＋ 4 y 值，此值越大，耗氧量越多； ②等物质的量的烃的含氧衍生物C X H Y O Z 完全燃烧耗氧量决定于的x+24z y -值，此值越大，耗氧量越多； 【注】C X H Y 和C X H Y O Z 混搭比较——把衍生物C X H Y O Z 分子式写成残基·不耗氧的 CO 2 · H 2O 后,剩余残基再跟烃C X H Y 比较。如比较乙烯C 2H 4和乳酸C 3H 6O 3,后者就可写成 C 2H 4?1CO 2?1H 2O ，故等物质的量的二者耗氧量相同。 【练习】燃烧等物质的量的下列各组物质，耗氧量不相同的是( B ) A ．乙烷CH 3CH 3与丙酸C 2H 5COOH B ．乙烯CH 2=CH 2与乙二醇CH 2OH CH 2OH C ．乙炔HC ≡CH 与乙醛CH 3CHO D ．乙炔HC ≡CH 与乙二醇CH 2OH CH 2OH 【引例】等质量的下列烃完全燃烧生成CO 2和H 2O 时，耗氧量最多的是（ A ） A ．C 2H 6 B ． C 3H 8 C ．C 4H 10 D ．C 5H 12 ③等质量的烃CxHy 完全燃烧时，耗氧量决定于x y 的值，此值越大，耗氧量越多； ④等质量的烃的含氧衍生物CxHyOz 完全燃烧时，先化成 Cx Hy ?mCO2?nH2O 的形式，耗 氧量决定于 ' 'x y 的值，此值越大，耗氧量越多； 化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H22＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为 ( ) A．16.7% B．50% C．66.7% D．83.3% 2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO22O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为A．0mol B．1mol C．2mol D．3mol 3．某温度下H2(g)＋I2的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·Ｌ－1，达平衡时，c(HI)＝1mol·Ｌ－1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A．0.04mol·Ｌ－1 B．0.5mol·Ｌ－1 C．0.54mol·Ｌ－1D．1mol·Ｌ－1 4．在一个容积为 6 L的密闭容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应： 4X(g)＋n＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增 加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 5．在一定条件下，可逆反应X(g)十达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶３ C．2∶3 D．3∶２ 6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H22(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为A．11.5 B．23 C．25 D．28 7．在一固定容积的密闭容器中，加入 4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n ＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为A．4 B．3 C．2 D．1 8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH43(g)＋HI(g)， 2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·Ｌ－1，c(HI)＝4mol·Ｌ－1，则 NH3的浓度为( ) A．3.5mol·Ｌ－1 B．4mol·Ｌ－1 C．4.5mol·Ｌ－1D．5mol·Ｌ－1 9．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(g)＋。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%。下列判断中正确的是 ( ) A．原混合气体的体积为 1.2V L B．原混合气体的体积为 1.1V L C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( ) A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3 11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50% 12．已知CO(g)＋H22(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。 (1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2O)＝0.03mol·Ｌ－1，c(CO2)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2)＝0.05mol·Ｌ－1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。 突破高中化学计算题(解题方法和思路) 上了高中许多的学生都会发觉化学越来越难了,尤其是化学中的计算题.正因为这样,他们一看到化学计算题就马上想到先放弃,先去做其他的,计算题最后做.几乎大部分的学生都认为化学计算题很难,也都坚持”先其他,后计算”的解题路线.其实这样的想法很盲目,太过于绝对了.我个人认为化学计算题是很简单的,关键是解题的人有没有把问题简单化,分析化,也可以说是”干脆点理解”吧.其实我们想想也知道,在化学的计算题目中,我们所需要的信息或者数据都不过是从那些长长的或者简短的句子中简化分析而来的.可能有人会问:”那为什么要把那些句子用这种方式表示出来呢,而不干脆点直接告诉我们?”在我看来,这也许就是一中老套的障眼法和耐力战吧,想用这或长或短句子把信息藏起来,也想用这些句子,让我们看得不耐烦了,把我们”打倒”.所以咯!狭路相逢,勇者胜!看你是不是勇者了! 以下是我根据自己的一些经验所总结的解题方法,希望对同学们可以有一点帮助吧. 一..列方程组求解: 这是我认为最简单的解题方法,比如: 1.标准状况下,CO2和CO的混合气体15g.体积为10.08L,则此混合气体中的CO2和CO的物质的量各是多少? 所谓求什么设什么,我们就设CO2的物质的量为X ; CO的物质的量为Y (当然我们一定要在计算时熟知n (物质的量) M(摩尔质量) m(一般的质量) V(标况下的体积)之间的关系,一定要知道的) 那么接下来就是找关系了,这道题目中的信息给得非常的全面了,直白点说就是单纯的初中数学题目---列方程组求解,不用我说都知道怎么列(根据”混合气体15g.体积为10.08L”) 可以得到两个方程| 44X + 28Y =15 | 22.4(X + Y) = 10.08 这样就很快了解出来了,再看看这道题,题目给到了总质量,和总体积,都有牵涉到两个未知数,这样就可以列出等式,并解出来了.但是有时候为了方便,也可以先设两种物质的其他的量为未知数最后化成所求的量. 还有一种更简练的题型,就像我的原创题目一样 2.标况下SO2和SO3混合气体在不考虑化学变化时,其中含O的质量分数是60%,求SO2的含量(质量分数). (我个人认为这道题目可以用”看似条件唯一,却蕴涵条件无数来形容) 这道题目如果也是用列方程组求解那么应该怎么做呢? 从题目中可以知道要求的和已知的都和质量有关系,但是总质量不知道,乍看下最后所要的答案也没有总质量,这说明了总质量最后可以消去. 于是我们就可以设总质量为100 g,那么O的质量就是60 g SO2的含量为X ; SO3的含量为Y 就有X + Y=1 ; 也可以知道SO2 , SO3的质量分别是100X , 100Y 这里又会用到”分子中各原子的质量分数”于是我们就可以很快找到O的质量的表示关系 1/2 * 100X + 3/5 * 100Y =60 这样两个方程就都出来了,两个方程两个未知数,解决 还有一种类型是牵涉到化学变化的,不过也是非常简单的 3.KCl 和KBr的混合物共3.87 g全部溶解在水中,并加入过量的AgNO3溶液充分反应后,生成的氯化银和溴化银共6.63 g , 则原混合物中的氯化钾的质量是多少? 这个看上去好像是和前面的不一样,但是实际上还是一样的. 从这道题目中牵涉到的方程式,我们可以发现有多少物质的量的KCl 和KBr就可以生成多少物质的量的氯化银和溴化银,也同样设两个为知数,设原混合物中的氯化钾的质量为X ; 原混合物中的溴化钾的质量为Y,可以得到: (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是 己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA 有机化学计算题 一、有机物分子式、结构式的确定中的计算 【基本步骤】有机物分子式、结构式的确定步骤可按如下路线进行： 【方法指导】其中涉及以下方法：基本方法、物质的量比法（又称摩尔比法）、燃烧规律法、商余法、平均分子式法、设“1”讨论法、分子组成通式法、等效转换法、官能团法、残基分析法、不饱和度法以及综合分析法等。 1．实验式的确定： 实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子（通过实验确定），实验式又叫最简式。 ①若已知有机物分子中C、H等元素的质量或已知C 、H等元素的质量比或已知C、H等元素的质量分数，则N(C):N(H):N(O)==______ ②若有机物燃烧产生的二氧化碳和水的物质的量分别为n(CO2)和n(H2O), 则N(C):N(H)==__________ 2．确定相对分子质量的方法： ①M==m/n(M表示摩尔质量m表示质量n表示物质的量) ②已知有机物蒸气在标准状况下的密度：Mr== 22.4* 密度（注意密度的单位） ③已知有机物蒸气与某物质（相对分子质量为M’）在相同状况下的相对密度D：则Mr==M’* D (阿伏伽德罗定律的推论) ④M== M(A)* X(A) + M(B)*X(B)……（M表示平均摩尔质量，M(A)、M(B)分别表示A、B物质的摩尔质量，X(A)、X(B)分别表示A B 物质的物质的量分数或体积分数） ⑤根据化学方程式计算确定。 3.有机物分子式的确定： ①直接法：密度（相对密度）→摩尔质量→1摩尔分子中各元素原子的物质的量→分子式 ②最简式法： 最简式为CaHbOc，则分子式为（CaHbOc）n，n==Mr/(12a+b+16c)（Mr 为相对分子质量）. ③余数法： a)用烃的相对分子质量除14，视商和余数。M(Cx Hy)/M(CH2)==M/14==A…… 若余2，为烷烃；若除尽,为烯烃或环烷烃；若差2，为炔烃或二烯烃；若差为6，为苯或其同系物。其中商为烃中的碳原子数。（此法运用于具有通式的烃） b)若烃的类别不确定：CxHy，可用相对分子质量除以12，看商和余数。 即M/12==x…余，分子式为CxHy ④方程式法：利用燃烧的化学方程式或其他有关反应的化学方程式进行计算确定。 ⑤平均分子式法：当烃为混合物时，可先求出平均分子式，然后利用平均值的含义确定各种可能混合烃的分子式。 ⑥通式法：根据有机物的通式，结合反应方程式计算确定。 4.结构式的确定：通过有机物的性质分析判断其结构 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 化学平衡计算题 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(α)：α＝（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：n 1/n 2=V 1/V 2 (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：α(A)=（ax/m ）×100％ C 的物质的量分数：ω(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 + 2Y 2Z ，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?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 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（ ） ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B 消耗掉0.05V L 化学平衡常数 1．关于化学平衡常数的叙述正确的是 A．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数 B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变 C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D．浓度商Qc 8在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表： 下列说法错误 ．．的是： A．反应达到平衡时，X的转化率为50％ B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600（mol/l）－2 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 9在10 L 容器中，加入2 mol SO2(g)和2 mol NO2(g)，保持温度恒定，发生反应：SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+ NO(g)，当达到平衡状态时，测得容器中 SO2(g)的转化率为50%，该温度下的该反应的平衡常数= （算出数值） 10在一定条件下，向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气，使其反应，当反应CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡时，水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等，则下列叙述错误的是() A．平衡后CO的体积分数为40% B．平衡后CO的转化率为25% C．平衡后水的转化率为50% D．平衡后混合气体的平均相对分子质量为24 [化学计算例题与练习] 一．化学计算的技巧 一般指的是各种基本计算技能的巧用。主要有①关系式法，②方程或方程组法，③守恒法，④差量法，⑤平均值法，⑥极值法，⑦讨论法，⑧十字交叉法等。 一、关系式法 关系式法是根据化学方程式计算的巧用，其解题的核心思想是化学反应中质量守恒，各反应物与生成物之间存在着最基本的比例（数量）关系。 【例题1】某种H和CO的混合气体，其密度为相同条件下 再通入过量O2，最后容器中固体质量增加了[] A．g B．g C．g D．g 、 分析:此题宜根据以下关系式巧解： 固体增加的质量即为H2的质量。 固体增加的质量即为CO的质量。 所以，最后容器中国体质量增加了，应选A。 解析此题估算即可。解题关键是找出反应中量的关系。 【例题2】FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是1∶8时，则HNO3的唯一还原产物是[] A．NO2B．NO C．N2O D．N2O3 分析:此题运用氧化还原关系式计算。反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是1∶8，由于生成了Fe（NO3）3，则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是1∶5。 ； 设N元素的变价为x，可列以下氧化还原关系式并解析： 该题关键是找出隐含的关系。 二、方程或方程组法 根据质量守恒和比例关系，依据题设条件设立未知数，列方程或方程组求解，是化学计算中最常用的方法，其解题技能也是最重要的计算技能。 *【例题3】（MCE 1999—24）用惰性电极电解M（NO3）x的水溶液，当阴极上增重a g时，在阳极上同时产生bL氧气（标准状况），从而可知M的原子量为[] 分析:方程或方程组法是最常用最不易出错的化学计算方法。 阴阳两极的电极反应： } 阴极：4Mx++4xe=4M 阳极：4xOH--4xe=2xH2O+xO2↑ 设M的原子量为y 正确答案是C。 【例题4】有某碱金属M及其相应氧化物的混合物共10 g，跟足量水充分反应后，小心地将溶液蒸干，得到14 g无水晶体。该碱金属M可能是[] A．锂B．钠C．钾D．铷 （锂、钠、钾、铷的原子量分别为：、23、39、） 分析:碱金属及其氧化物跟水反应的反应式关系分别是：2M+2H2O=2MOH+H2↑M2O+H2O=2MOH 此题有多种解法。 《 《物理化学》化学平衡练习题 1. 常压下，(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c ) a.任意温度下自发 b. 较高温度下自发 c.较低温度下自发 d.任意温度下不自发 2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与（ c ）无关 a.标准态 b.温度 c.压力 d. 计量方程式 3.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是(b ) a.Δr G m ? b. Δr G m c.K ? d.Δr H m 4.某温度时，NH 4Cl(s)＝NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ?，则反应的标准平衡常数K ?为( c ) a.1 b.0.5 c.0.25 d.0.125 5．某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变： (a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量 答c ； 6．根据某一反应的r m G ?值，下列何者不能确定： (a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ?所对应的温度下的平衡位置 (c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ； 7．增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是： (a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g) NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l 答c ； 8. 对任意一化学反应，等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑（式中B(g)ν为反应中气体的计量系数）故： （a ）p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q 答d ； 9．下列说法中, 不正确的是： （a ） (),/T P G ξ??表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化高中化学会考计算题专题
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