人教版化学选修四——化学平衡计算解题技巧.ppt

化学平衡专题
化学平衡计算解题技巧
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。
一、化学平衡常数及转化率的应用
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= ×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: n1/n2=P1/P2 ;
恒温、恒压时: n1/n2=V1/V2
(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。
技巧一:三步法
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( )
解:设Y的转化率为 X + 2Y 2Z
起始(mol) a b 0
转化(mol)
平衡(mol) a- b-
依题意有:a- +b- =
解得:
=
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。
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,在一定条件下发生反应:A(g) +3B(g) 2C(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%,下列推断正确的是( )
①
②
③反应达平衡时,
④反应达平衡时, L
A、②③ B、②④
C、①③ D、①④
解析: A(g) + 3B(g) 2C(g)  1 3 2 2

所以原混合气体的体积为VL + = ,由此可得:,。故本题选A。
技巧二:差量法
[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%= mol, mol。 2A(g) 2B(g) + C(g) △n 2 2 1 1 变化 mol mol
平衡时,n(A)=2 mol- mol = mol,n(总)= mol,故A的体积分数为:×100%=50%。
技巧三:守恒法1、质量守恒
例3、a mol 与b mol 混合,要一定条件下反应达到平衡,生成了c mol NH3,则①NH3在平衡体系中质量分数为( )② NH3在平衡体系中体积分数为( )
解析: ①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N2和H2混合气的总质量。即NH3在平衡体系中的质量分数为。
② N2 + 3H2 2 NH3 △n(减)=2
变化 c/2mol 3c/2mol cmol cmol
平衡时总量为(a+b)mol-cmol
平衡时NH3体积分数为cmol/[(a+b)mol-cmol]
技巧三:守恒法2、原子个数守恒
例4、加热时,N2O5可按下列分解:N2O5 N2O3 + O2、N2O3又可按下列分解: N2O3 N2O + O2。今将 4 molN2O5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(O2)= mol/L, c(N2O3)= mol/L,c(N2O)= _______ mol/L,此时N2O5的分解率为___。
解析:N