第二章第四节化学平衡计算的一般思路和方法--高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx

《第二章第四节化学平衡计算的一般思路和方法--高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章第四节化学平衡计算的一般思路和方法--高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 人教版化学选择性必修一第二章第四节化学平衡计算的一般思路和方法 知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1. 解化学平衡计算题的一般思路为: 、 、 。最常用、最重要的模式是“列三行”，即列出起始量、变化量和平衡量。简记为：始、变、平、列方程。如： mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g) 起始 a b 0 0变化 mx 平衡 其中：a、b表示起始状态下反应物的物质的量或反应物的浓度或同温、同压下反应物中气体的体积，c、d表示起始状态下产物的物质的量或产物的浓度或同温、同压下产物中气体的体积。学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二

2、） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题：在平衡计算中常涉及以下几个方面（1）转化率的计算。 若ab=mn，则任何时刻A、B的物质的量（浓度）之比均为 ，且A、B的转化率 。 （2）产率的计算。 。 （3）各组分的体积分数（）。 。 （4）平均相对分子质量。的变化取决于 。 （5）密度。 。的变化取决于 。练习1X、Y、Z三种气体，取X和Y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则Y的转化率最接近于（ ）。 A33 B40 C50 D65举一反三：【变式1】在密闭容器

3、中给CO和水蒸气的混合物加热到800时，有下列平衡：CO (g)+H2O (g)CO2 (g)+H2 (g)，且K=1，若用2 mol CO和10 mol H2O (g)相互混合并加热到800，则CO的转化率为（ ）。A16.7 B50 C66.7 D83.5练习2在1 L密闭容器中，把1 mol A和1 mol B混合发生如下反应：3A (g)+B (g)xC (g)+2D (g)，当反应达到平衡时，生成0.4 mol D，并测得C的平衡浓度为0.4 molL1，下列叙述中正确的是（ ）。 Ax的值为2 BA的转化率为40CB的平衡浓度为0.8 molL1 DD的体积分数为25（三）攻难关，

4、自学检测让我们来挑战吧！你一定是最棒的！ 1将6 mol A、3 mol B充入容积为0.5 L的密闭容器中，进行如下反应：2A (g)+B (g)2C (g)，经60 s后反应达到平衡状态，平衡时容器内压强为起始时压强的0.8倍，则用A表示的反应速率为_，B的转化率为_，平衡时C的物质的量浓度为_。 2在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c (H2)=0.0080 molL1。 （1）求该反应的平衡常数。 （2）在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。（四）找规律，

5、方法总结计算中注意存在以下量的关系：对反应物： =平衡浓度；对生成物： =平衡浓度。各物质转化浓度之比等于 。 测一测，大显身手一、选择题（每小题只有1个选项符合题意）1一定温度下，对于可逆反应N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g)（正反应放热）的下列叙述，不能说明反应已达化学平衡状态的是（ ）。A恒容容器内混合气体的密度不再变化BNH3的生成速率与H2的生成速率之比为23 C恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化D单位时间内断裂a mol NN键，同时断裂6a mol NH键2在一定条件下，测得反应2CO22CO+O2，达到平衡时体系的平均式量为M，则在相同条件下，可以表示CO2分解率

6、的计算式为（ ）。 A B C D3已知下列反应的平衡常数：H2 (g)+S (s)H2S (g) K1；S (s)+O2 (g)SO2 (g) K2，则反应H2 (g)+SO2 (g)O2 (g)+H2S (g)的平衡常数是（ ）。AK1+K2 BK1K2 CK1K2 D4298 K时，各反应的平衡常数如下：N2 (g)+O2 (g)2NO (g) K=11030；2H2 (g)+O2 (g)2H2O (g) K=21081 (molL1)1；2CO2 (g)2CO (g)+O2 (g) K=41092 molL1。则常温下，NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是（ ）。A

7、B C D无法判断5在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体，存一定条件下发生反应：2A (g)+B (g)2C (g)达平衡时，在相同条件下测得容器内混合气体的压强是反应前的，则A的转化率为（ ）。A67 B50 C25% D5二、填空题6在100时，将0.10 mol的四氧化二氮气体充入1 L抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格，试填空：时间s020406080100c (N2O4) / molL10.10c10.05c3abc (NO2) / molL10.000.06c20.120.120.12 （1）该反应的化学方程式为_，达到平衡

8、时四氧化二氮的转化率为_；表中c2_c3_a_b（填“”“”或“”）。 （2）20 s时四氧化二氮的浓度c1=_mol/L，在020 s内四氧化二氮的平均反应速率为_mol（Ls）。 （3）若在相同情况下，最初向该容器充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是_mol/L。参考答案 知识链接Hi，在开始挑战之前，先来热下身吧！1. 解化学平衡计算题的一般思路为:建立模式、确定关系、依据题意列出方程。最常用、最重要的模式是“列三行”，即列出起始量、变化量和平衡量。简记为：始、变、平、列方程。如： mA (g) + nB (g) pC (g) + qD (g) 起始 a

9、b 0 0 变化 mx nx px qx 平衡 amx bnx px qx其中：a、b表示起始状态下反应物的物质的量或反应物的浓度或同温、同压下反应物中气体的体积，c、d表示起始状态下产物的物质的量或产物的浓度或同温、同压下产物中气体的体积。学习任务（一）读教材，首战告捷让我们一起来阅读教材，并做好色笔区分吧。（二） 试身手， 初露锋芒让我们来试试回答下面的问题和小练习吧。问题：在平衡计算中常涉及以下几个方面（1）转化率的计算。 若ab=mn，则任何时刻A、B的物质的量（浓度）之比均为ab，且A、B的转化率相同。 （2）产率的计算。 。 （3）各组分的体积分数（）。 。 （4）平均相对分子质量

10、。的变化取决于气体总质量和总物质的量的变化。 （5）密度。 。的变化取决于气体总质量和体积的变化。练习1 【答案】D【解析】由已知：X + 2Y2Z 起始： 1 1 0 转化： a 2a 2a 平衡： 1a 12a 2a根据题意有：，Y的转化率最接近65%。举一反三：【变式1】【答案】D 【解析】设平衡时CO消耗x mol，假定总体积为1 L CO (g) + H2O (g)CO2 (g) + H2 (g)起始物质的量 / mol 2 10 0 0转化物质的量 / mol x x x x平衡物质的量 / mol 2x 10x x x依题意：，x2=(2x)(10x)，x=1.67 mol。所以

11、CO的转化率。练习2 【答案】A、C 【解析】 3A (g) + B (g)xC (g) + 2D (g)起始浓度 / (molL1) 1 1 0 0转化浓度 / (molL1) 0.6 0.2 0.4 0.4平衡浓度 / (molL1) 0.4 0.8 0.4 0.4由反应物的转化浓度与方程式中物质前系数成正比可知：x=2；。 （三）攻难关，自学检测 1 【答案】0.12mol(LS) 60 7.2 mol/L 【解析】设反应开始到达平衡时消耗B的物质的量为n mol，则 2A (g) + B(g) 2C (g) 起始物质的量mol 6 3 0 转化物质的量mol 2n n 2n 平衡物质的

12、量mol 62n 3n 2n 根据阿伏加德罗定律，温度一定时，气体的体积比与压强比相等，有，即n=1.8。 则用A表示的反应速率为，B的转化率，C的平衡浓度=。 2 【答案】（1）平衡常数为0.25。（2）c (H2)=c (I2)=0.016 mol/L，c (HI)=0.0080 mol/L。 【解析】（1）依题意可知： 平衡时c (H2)=0.0080 molL1， 消耗c (H2)=0.0020 molL1， 生成c (HI)=0.0040 molL1。 H2 (g) + I2 (g)2HI (g) 起始浓度molL1 0.010 0.010 0 平衡浓度molL1 0.0080 0.

13、0080 0.0040 （2）依题意可知，c (H2)=0.0200 molL1，c (I2)=0.0200 molL1，设H2的消耗浓度为x。则： H2 (g) + I2 (g) 2HI (g) 平衡浓度molL1 0.0200x 0.0200x 2x因为K不随浓度发生变化， 解得x=0.0040 molL1。 平衡时c (H2)=c (I2)=0.0160 molL1， c (HI)=0.0080 molL1。（四）找规律，方法总结计算中注意存在以下量的关系：对反应物：起始浓度转化浓度=平衡浓度；对生成物：起始浓度+转化浓度=平衡浓度。各物质转化浓度之比等于化学方程式中各物质前面的化学计量

14、数之比。 测一测，大显身手【答案与解析】1A 【解析】反应物、生成物均为气体，在恒容容器中质量不变，体积不变，密度恒不变。2D 【解析】设起始投入CO2为1 mol，CO2转化率为x，则计算式为： 2CO2 2CO + O2起始量 1 0 0变化量 x x 平衡量 1x x ，则。3D 【解析】反应的平衡常数，反应的平衡常数，反应的平衡常数。4A 【解析】要判断NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。由计算可知：2NO (g)N2 (g)+O2 (g) K=11030；2H2O (g)2H2 (g)+O2 (g) K=51082

15、molL1；2CO2 (g)2CO (g)+O2 (g) K=41092 molL1；平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应即NO分解放氧的倾向最大。5B 【解析】根据阿伏加德罗定律的推论，同温同体积时，气体压强之比等于物质的量之比，平衡时气体的物质的量为。解法一：设达到平衡时，B反应了x mol，根据 2A (g) + B (g) 2C (g)反应前 2 1 0变化量 2x x 2x平衡时 22x 1x 2x则(22x)+(1x)+2x=2.5，x=0.5，。解法二：根据反应的差量关系计算。由：2A (g) + B (g) 2C (g) n 2 mol 1 mol 2 mol 1 mo

16、l分析可知，反应前后气体物质的量的差量等于反应掉的B的物质的量。n (B)=n=(2+1) mol2.5 mol=0.5 mol，n (A)=2n (B)=1 mol，求得(A)=50%。6（1）N2O42NO2 60% （2）0.07 0.0015 （3）0.20【解析】（1）根据方程式：N2O42NO2，则1 mol N2O4分解，产生2 mol NO2；平衡时，c (NO2)为0.12 mol / L，则发生分解的N2O4为0.06 mol，其转化率为60%。由表中数据可知，c2=0.10 molL1，c3、a、b为平衡时的量，浓度保持不变。（2）20 s时产生0.06 mol / L NO2时，分解的N2O4为0.03 mol / L，故20 s时，c1=0.1 mol / L0.03 mol / L=0.07 mol / L，。（3）若从NO2开始，即相当于从逆方向开始，0.1 mol的N2O4即相当于0.2 mol的NO2。学科网（北京）股份有限公司