化学平衡的相关计算

有关化学平衡的计算一. 化学平衡计算公式对于可逆反应：1、各物质的变化量之比＝方程式中相应系数比2、反应物的平衡量＝起始量－消耗量生成物的平衡量＝起始量＋增加量表示为（设反应正向进行）：起始量（mol） a b c d变化量（mol）x（耗）（耗）（增）（增）平衡量（mol）3、反应达平衡时，反应物A（或B）的平衡转化率（%）说明：计算式中反应物各个量的单位可以是mol/L、mol，对于气体来说还可以是L或mL，但必须注意保持分子、分母中单位的一致性。

4、阿伏加德罗定律及阿伏加德罗定律的三个重要推论。

①恒温、恒容时：，即任何时刻反应混合气体的总压强与其总物质的量成正比。

②恒温、恒压时：，即任何时刻反应混合气体的总体积与其总物质的量成正比。

③恒温、恒容时：，即任何时刻反应混合气体的密度与其反应混合气体的平均相对分子质量成正比。

5、混合气体的密度6、混合气体的平均相对分子质量的计算。

①其中M（A）、M（B）……分别是气体A、B……的相对分子质量；a%、b%……分别是气体A、B……的体积（或摩尔）分数。

②7、化学平衡计算的技巧性较强，在平时的学习过程中要加强解题方法的训练，力争一题多解。

解题中常用的方法有：①差量法②极端假设法③守恒法④估算法等。

练习1 0.02molCO与0.02mol水蒸气在2L密闭容器里加热至1200℃经2min达平衡，生成CO2和H2，已知V（CO）=0.003mol／（L·min），求平衡时各物质的浓度及CO的转化率。

2 一定条件下，在密闭容器内将N2和H2以体积比为1∶3混合，当反应达平衡时，混合气中氨占25％（体积比），若混合前有100mol N2，求平衡后N2、H2、NH3的物质的量及N2的转化率。

3. X 、Y 、Z 为三种气体。

把a molX 和b molY 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 aB.%1005)(2⨯+bb a C.%1005)(2⨯+b a D. %1005⨯+aba 4.体积相同的甲、乙两个容器中，分别都充有等物质的量的SO 2和O 2，在相同温度下发生反应：2 SO 2+O 2 2 SO 3，并达到平衡。

00cx dxFra bibliotekcxdx
A的转化率：α(A)＝(ax/m)×100％
C的物质的量(或体积)分数：ω(C)＝
×100％
(开封模拟）在恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个体积为V L 固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)
(1) 若反应进行到某时刻t时，n(N2)=13mol，n(NH3)=6mol,计算a的值__。 (2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH3的含 量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量__________。 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下 同） n(始)∶n(平)= __________。 (4)原混合气体中a∶b=__________。
化学平衡计算题的解题思路
思 维 建 模
谢 谢！
(5) 达到平衡时，N2和H2的转化率之比α (N2)∶α (H2)= __________。 (6) 平衡混合气中，n(N2):n(H2):n(NH3)=__________。
(开封模拟）在恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个体积为V L固定容积的密 闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)
有关概念
3、反应的转化率(α)：
α＝
×100％
有关概念
4、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： ＝
5、计算模板：
浓度(或物质的量) 起始 转化 平衡
aA(g)＋bB(g) mn ax bx m-ax n-bx

化学平衡的相关计算化学平衡是指在化学反应中，反应物转化为产物的速度与产物转化为反应物的速度达到平衡的状态。

在化学平衡中，反应物和产物的浓度以及温度都是重要的因素，通过这些因素可以进行相关的计算。

本文将介绍化学平衡的相关计算方法。

一、化学平衡常数的计算方法化学平衡常数是描述化学平衡位置的物理量，用K表示。

对于一般的化学反应：aA+bB↔cC+dD反应物的浓度的分子数乘积除以产物的浓度的分子数乘积的比值，即可得到化学平衡常数K：K=([C]^c[D]^d)/([A]^a[B]^b)其中，[C]、[D]、[A]、[B]分别表示产物C、D和反应物A、B的浓度。

二、反应浓度的计算反应物和产物的浓度是进行化学平衡计算的重要因素。

根据反应物和产物的摩尔化学计量关系以及它们在平衡状态下的浓度，可以计算出平衡反应物和产物的浓度。

三、平衡常数的影响因素与计算1.温度：随着温度的升高，化学反应速率会增加，使得平衡位置发生变化。

根据反应热力学原理，可以利用反应焓变和温度的关系，计算出在不同温度下的平衡常数。

ΔG=ΔH-TΔS其中，ΔG表示反应的标准自由能变化，ΔH表示反应的标准焓变，T表示温度，ΔS表示反应的标准熵变。

2.压力：对于涉及气体的反应，可以通过改变压力来影响平衡位置。

根据Le Chatelier原理，当反应物和产物中有气体参与反应时，压力增大会使平衡位置向低压方向移动，反之亦然。

根据反应物和产物的分压与平衡常数的关系，可以计算出平衡常数与压力之间的关系。

3.浓度：根据浓度与平衡常数之间的关系，可以计算出化学平衡位置与浓度之间的关系。

当反应物或产物的浓度发生变化时，根据Le Chatelier原理，平衡位置会发生变化，使得浓度变化的方向尽量减小。

四、平衡计算实例以下为一个平衡计算的实例：反应为：2SO2(g)+O2(g)↔2SO3(g)假设在其中一温度下，反应物SO2和O2的初始浓度分别为0.2mol/L，产物SO3的初始浓度为0.1mol/L，求平衡浓度以及平衡常数。

应,当其达到平衡时,生成pmolC2H4.将平衡
混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧
气的物质的量是（ ）
练习
amolN2与bmolH2混合，要一定条件下
反应达到平衡，生成了cmolNH3，则NH3
在平衡体系中质量分数为
。
例题
差量法
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：
A
）。
A．②③
B．②④
C．①③
D．①④
练习
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 A气体，达平衡时，混合 时只充入2mol
气体的压强比起始时增大了20％，则平衡
时A的体积分数为
。
练习
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
A．2
B．3
C．4
D．5
例题——守恒法
mmolC2H2跟nmolH2在密闭容器中反
②转化率α
转化浓度 转化率 ( ) 100% 起始浓度
③气体的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均分子量
m总 M n总
M Vm
化学平衡的相关计算
④ 几点定律 a、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
V1 n1 V2 n2
1 M 1 2 M 2
练习
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