化学平衡的计算 (1)四个量--起始量.变化量.平衡量.差量 ①反应物的平衡量=起始量-转化量 ②生成物的平衡量=起始量+转化量 ③各物质转化浓度之比=它们在化学方程式中化学计量数之比.变化浓度是联系化学方程式.平衡浓度.起始浓度.转化率.化学反应速率的桥梁.因此.抓变化浓度是解题的关键. ④化学平衡前后.同种元素原子的物质的量相等. (2)三个百分数: ①反应物的转化率:可逆反应达到平衡状态时.某一指定反应物转化的物质的量与起始物质的量的比值.转化率的大小.可以说明该反应所进行的程度.即原料利用率的大小.但转化率随着反应物起始浓度的不同而不同.这一点区别于平衡常数K.可见.平衡常数K更能反映出反应的本质. 转化率=n转化/n起始×100%=c转化/c起始×100% ②生成物的产率:实际产量占理论产量的百分数.一般来讲.转化率越大.原料利用率越高.则产率也越大. 产率=产物实际产量/理论产量×100% ③混合物组分的百分含量= (3)三个常用公式 ①T.V相同时.P1/P2=n1/n2或P/△P=n/△n ②混合气体的相对分子质量M=m/n(运用质量守恒定律计算混合气体的质量m.运用方程式的计量数计算混合气体的总物质的量n) ③混合气体的密度D=m/V(运用质量守恒定律计算混合气体的质量m.注意恒容和恒压对体积的影响) 例1.14.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是 A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强.反应速度一定增大 C.该反应是放热反应.降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在l1.l2时刻.SO3(g)的浓度分别是c1.c2.则时间间隔t1-t2内.SO3(g)生成的平均速率为 例2.10.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: NA2S2O3+H2SO4=NA2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 [答案]D [解析]从反应温度分析.要在CD中选择,经简单计算.三种液体混合后D中硫代硫酸钠溶液的浓度是C中的二倍.稀硫酸的浓度相等.故选D. 例3.12. 某探究小组利用丙酮的溴代反应 ()来研究反应物浓度与反应速率的关系.反应速率通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定.在一定温度下.获得如下实验数据: 分析实验数据所得出的结论不正确的是 A. 增大增大 B. 实验②和③的相等 C. 增大增大 D. 增大.增大 [答案]D [解析]从表中数据看.①④中CH3COCH3,HCl的浓度是相同的.而④中Br2比①中的大.所以结果.时间变长.即速率变慢了.D项错.其他选项依次找出表中两组相同的数据.看一变量对另一变量的影响即可. 例4. Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水.通常是在调节好PH和浓度的废水中加入H2O2.所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-CP.探究有关因素对该降解反应速率的影响. [实验设计]控制p-CP的初始浓度相同.恒定实验温度在298K或313K.设计如下对比试验. (1)请完成以下实验设计表. 实验 编号 实验目的 T/K PH c/10-3mol·L-1 H2O2 Fe2+ ① 为以下实验作参考 298 3 6.0 0.30 ② 探究温度对降解反应速率的影响 ③ 298 10 6.0 0.30 [数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图. (2)请根据右上图实验①曲线.计算降解反应在50~150s内的反应速率: = mol·L-1·s-1 [解释与结论] (3)实验①.②表明温度升高.降解反应速率增大.但温度过高时反而导致降解反应速率减小.请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: . (4)实验③得出的结论是:PH等于10时. . [思考与交流] (5)实验时需在不同时间从反应器中取样.并使所取样品中的反应立即停止下来.根据上图中的信息.给出一种迅速停止反应的方法: [答案] (1) (2)8.0×10-6 (3)过氧化氢在温度过高时迅速分解. (4)反应速率趋向于零 (5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中.使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可) [解析](1)实验①是参照实验.所以与实验①相比.实验②和③只能改变一个条件.这样才能起到对比实验的目的.则实验②是探究温度对反应速率的影响.则T=313K.pH=3.c(H2O2)=6.0 mol·L-1.c(Fe2+)=0.30 mol·L-1.实验③显然是探究pH的大小对反应速率的影响,(2)在50-150s内.△c=0.8mol·L-1.则v =0.08mol·L-1·s-1,(3)温度过高时.H2O2分解.c(H2O2)浓度减小.导致反应速率减小,(4)从图中看出.pH=10时.c不变.即反应速率为零.说明碱性条件下.有机物p-CP不能降解,可以得出.在发言液中加入NaOH溶液.使溶液的pH迅速增大.反应停止. 例5.11.汽车尾气净化中的一个反应如下: 在恒容的密闭容器中.反应达到平衡后.改变某一条件.下列示意图正确的是: [答案]C [解析]该反应为气体计量数减小的放热反应.升高温度.平衡逆向移动.生成物浓度减小.反应物浓度增大.平衡常数减小.A选项错误,同理.升高温度.平衡逆向移动.CO的转化率减小.B选项错误,平衡常数只与热效应有关.与物质的量无关.C选项正确,增加氮气的物质的量.平衡逆向移动.NO的转化率减小.D选项错误. 例6.9.已知H2(g)+I2.△H<0.有相同容积的定容密封容器甲和乙.甲中加入和各0.1mol .乙中加入HI 0.2mol.相同温度下分别达到平衡.欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度.应采取的措施是 A.甲.乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1mol He.乙不改变 C.甲降低温度.乙不变 D. 甲增加0.1mol .乙增加0.1mol 例7.13.在一定温度下.反应的平衡常数为10.若将1.0mol的通入体积为1.0L的密闭容器中.在该温度时的最大分解率接近于 A. 5% B. 17% C. 25% D.33% [答案]B [解析] 开始时浓度/mol/L 0 0 1 转化的浓度/mol/L 0.5x 0.5x x 平衡时浓度/mol/L 0.5x 0.5x 1-x 由K的计算方法可得.X=1/6,故的最大分解率接近于17% . [2010高考预测] 2010年.化学反应速率和化学平衡是每年高考的必考内容.命题一般集中在以下几项: 外因的变化 备注 对反应速率的影响 对化学平衡 的影响 浓度 增大反应物的浓度 固体物质除外 v正.v逆均增大.且v正>v逆 向正反应方向移动 减小生成物的浓度 v正.v逆均减小.且v正>v逆 减小反应物的浓度 v正.v逆均减小.且v正<v逆 向逆反应方向移动 增大生成物的浓度 v正.v逆均增大.且v正<v逆 向逆反应方向移动 压强 增压引起浓度改变 固体和液体.恒容时充入不反应气体情况除外 v正.v逆均增大.只是增大的倍数不同 向气体体积减小的方向移动 减压引起浓度改变 v正.v逆均减小.只是减小的倍数不同 向气体体积增大的方向移动 温度 升温 注意催化剂的活性温度 v正.v逆均增大.只是增大的倍数不同 向吸热反应方向移动 降温 v正.v逆均增大.只是减小的倍数不同 向放热反应方向移动 催化剂 使用催化剂 未指明一般为正催化剂 同等程度地改变反应速率 平衡不移动 根据外界条件的变化判断化学平衡移动的方向, 由平衡移动的方向判断反应的热效应, 由平衡体系压强的变化推断反应物和生成物里气体物质的系数关系, 能对平衡体系进行有关起始浓度.变化浓度.平衡浓度及反应转化率等方面的计算. 测试题 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

I.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,
X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图.
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):
Y2X
Y2X

(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是
b、d
b、d

II.如图是可逆反应X2+3Y2  2Z2 在反应过程中的反应速率(?)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是
B、D
B、D


A、t1时,只有正方向反应
B、t2时,反应到达限度
C、t2-t3,反应不再发生
D、t2-t3,各物质的浓度不再发生变化
III.以下是关于化学反应2SO2+O2 2SO3 的两个素材:
素材1:某温度和压强下,2升容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
素材2:在不同条件下进行时测得SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数)
从以上的两个素材中体会:
(1)根据素材1中计算20-30s期间,用二氧化硫表示的化学反应的平均速率为:
0.0075mol?L-1?s-1
0.0075mol?L-1?s-1

(2)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有:
增大压强或在一定范围内降低温度
增大压强或在一定范围内降低温度

(3)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是
温度为600℃,压强为1MPa
温度为600℃,压强为1MPa

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I.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,
X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图.
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):______.
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是______.
II.如图是可逆反应X2+3Y2  2Z2 在反应过程中的反应速率(?)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是______.

A、t1时,只有正方向反应
B、t2时,反应到达限度
C、t2-t3,反应不再发生
D、t2-t3,各物质的浓度不再发生变化
III.以下是关于化学反应2SO2+O2 2SO3 的两个素材:
素材1:某温度和压强下,2升容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
素材2:在不同条件下进行时测得SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数)
从以上的两个素材中体会:
(1)根据素材1中计算20-30s期间,用二氧化硫表示的化学反应的平均速率为:______.
(2)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有:______.
(3)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是______.

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I.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如下图。

(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):                         

(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是                 

II.下图是可逆反应X2 + 3Y2  2Z2 在反应过程中的反应速率(??)与时间(t)的关系曲线,

下列叙述正确的是               

A、t1时,只有正方向反应

B、t2时,反应到达限度

C、t2- t3,反应不再发生

    D、t2- t3,各物质的浓度不再发生变化

III.以下是关于化学反应2SO2 + O2 2SO3 的两个素材:

素材1:某温度和压强下,2升容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量

素材2:在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数)

从以上的两个素材中体会:

(1)根据素材1中计算20-30s期间,用二氧化硫表示的化学反应的平均速率为:               

(2)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有:                  

(3)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是                                                     

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(2011?西安模拟)一定温度下,在一个带有活塞的容积可变的密闭容器中(活塞的一端与大气相通),发生如下反应:X(g)+3Y(g)
 催化剂 
.
 
=2Z(g)△H<0若反应开始时充入2molX和8molY,达到平衡后,测得平衡时混合气体的总物质的量为8.4mol,X的体积分数为w%.
(1)写出该反应平衡常数的表达式
K=
c2(Z)
c(X)?c3(Y)
K=
c2(Z)
c(X)?c3(Y)
,并计算平衡时X的转化率
40%
40%

(2)若增大压强,该反应的化学反应速率将
增大
增大
,该反应的K值将
不变
不变
 (均填“增大”“减小”或“不变”).
(3)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的X、Y、Z的物质的量,若反应达平衡后,混合气体中x的体积分数仍为w%,那么:
若a=1,c=2,则b=
5
5
,在此情况下反应起始时将向
逆反应
逆反应
方向进行.
(4)保持上述反应温度不变,若按下列四种配比作为起始物质,达平衡后X的体积分数大于w%的是
ABCD
ABCD
.(填序号)
A.4molZ                      B.2.5molX、4.5molY和 1molZ
C.3molX和 6molY             D.1molX和 4molZ.

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一定温度下,在一个带有活塞的容积可变的密闭容器中(活塞的一端与大气相通),发生如下反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g)△H<0若反应开始时充入2moIX和8molY,达到平衡后,测得平衡时混合气体的总物质的量为8.4mol,X的体积分数为w%.
(1)写出该反应平衡常数的表达式______,并计算平衡时X的转化率______.
(2)若增大压强,该反应的化学反应速率将______,该反应的K值将______ (均填“增大”“减小”或“不变”).
(3)保持上述反应温度不变,设a、b、c分别代表初始加入的X、Y、Z的物质的量,若反应达平衡后,混合气体中x的体积分数仍为w%,那么:
若a=1,c=2,则b=______,在此情况下反应起始时将向______方向进行.
(4)保持上述反应温度不变,若按下列四种配比作为起始物质,达平衡后X的体积分数大于w%的是______.(填序号)
A.4molZ                      B.2.5molX、4.5molY和 1molZ
C.3molX和 6molY             D.1molX和 4molZ.

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