?键c高考題――化學(xué)平衡計算
掌握可逆反應(yīng)中各種物質(zhì)的初始量、變化量及平衡量,以及它們間的關(guān)系,就能解答一般化學(xué)平衡的計算題。只不過對于特殊的平衡有其特殊的規(guī)律,可進行特殊解法或技巧解題。
一般化學(xué)平衡問題的計算
1.某體積可變的密閉容器,盛有適量的A和B的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A+3B 2C 若維持溫度和壓強不變,當達到平衡時,容器的體積為V L,其中C氣體的體積占有10%,下列推斷正確的是 ( A )
① 原混合氣體的體積為1.2V L ② 原混合氣體的體積為1.1V L
③ 反應(yīng)達平衡時氣體A消耗掉0.05V L ④ 反應(yīng)達平衡時氣體B消耗掉0.05V L
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
2.在5 L的密閉容器中充入2 mol A氣體和1 mol B氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),達平衡時,在相同溫度下測得容器內(nèi)混合氣體的壓強是反應(yīng)前的,則A的轉(zhuǎn)化率為 ( B )
A. 67% B. 50% C. 25% D. 5%(99廣東)
3.在一密閉溶器中,用等物質(zhì)的量的A和B發(fā)生如下反應(yīng):
A(g)+2B(g) 2C(g)
反應(yīng)達到平衡時,若混合氣體中A和B的物質(zhì)的量之和與C的物質(zhì)的量相等,則這時A的轉(zhuǎn)化率為 ( A )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
4.在373K時,把0.5 mol N2O4氣通入體積為5 L的真空密閉容器中,立即出現(xiàn)棕色。反應(yīng)進行至2 s時,NO2的濃度為0.02 mol / L。在60 s時,體系已達平衡,此時容器內(nèi)壓強為開始時的1.6倍。下列說法正確的是 ( B )
A. 前2 s,以N2O4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol / (L?s)
B. 在2 s時體系內(nèi)的壓強為開始時的1.1倍
C. 在平衡時體系內(nèi)含N2O40.25 mol
D. 平衡時,如果壓縮容器體積,則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率(90MCE)
5.m mol C2H2跟n mol H2在密閉容器中反應(yīng),當其達到平衡時,生成p mol C2H4,將平衡混和氣體完全燃燒生成CO2和H2O,所需氧氣的物質(zhì)的量是 ( D )
A. 3m+n mol B. m+n-3p mol
C. 3m+n+2p mol D. m+n mol
6.X、Y、Z為三種氣體,把a mol X與b mol Y充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X+2Y2Z,達到平衡時,若它們的物質(zhì)的量滿足:n(X)+n(Y)=n(Z),則Y的轉(zhuǎn)化率為
( B )
A. ×100% B. ×100%
C. ×100% D. ×100%
7. 將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混和,發(fā)生如下反應(yīng):
aA+bBcC(s)+dD
當反應(yīng)進行一定時間后,測得A減少了n mol,B減少了n mol,C增加了n mol,D增加了n mol,此時達到化學(xué)平衡:
(1) 該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)為:a= 、b= 、
c= 、d= 。
(2) 若只改變壓強,反應(yīng)速度發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動,該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài):
A B C D
(3) 若只升高溫度,反應(yīng)一段時間后,測知四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等,則該反應(yīng)為 反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)
7. (1) 2;1;3; 2 (2) 氣;固或液;氣 (3) 放熱
8.1體積SO2和3體積空氣混合后,在450℃以上通過V2O5催化劑,發(fā)生如下反應(yīng):
2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
若同溫同壓下測得反應(yīng)前后混合氣體的密度比為0.9∶1,則反應(yīng)掉的SO2是原有SO2的___________% 。 8.80%
9.(6分)在一個容積固定的反應(yīng)器中,有一可左右滑動的密封隔板,兩側(cè)分別進行如圖所示的可逆反應(yīng)。各物質(zhì)的起始加入量如下:A、B和C均為4.0 mol、D為6.5 mol、F為2.0 mol,設(shè)E為x mol。當x在一定范圍內(nèi)變化時,均可以通過調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度,使兩側(cè)反應(yīng)都達到平衡,并且隔板恰好處于反應(yīng)器的正中位置。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>
(1) 若x = 4.5,則右側(cè)反應(yīng)在起始時向___________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向時進行,則x的最大取值應(yīng)小于____________。
(2) 若x分別為4.5和5.0,則在這兩種情況下,當反應(yīng)達平衡時,A的物質(zhì)的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能確定”)。其理由是:________________
___________________________________________________________。
9.(1) 正反應(yīng) 7.0 提示:設(shè)達平衡時E的消耗量為2a mol。
D + 2E 2F
起始時: 6.5 x 2.0
平衡時: 6.5-a x-2a 2.0+2a
因左側(cè)反應(yīng)混合物總的物質(zhì)的量為12 mol,所以達平衡時,右側(cè)反應(yīng)需滿足:
(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a) = 12 x =3.5+a
x -2a>0 x>2a
解之:x<7.0
(2) 不相等; 因為這兩種情況是在兩個不同溫度下達到化學(xué)平衡的,平衡狀態(tài)不同,所以物質(zhì)的量也不同。(注:① 凡是答成“相等”的,無論理由是否正確,此小題均為0分。② 對于理由,需答出“不同溫度下”或“溫度不同”等含義,否則此空為0分。)
10.I.恒溫、恒壓下,在一個可變?nèi)莘e的容器中發(fā)生如下發(fā)應(yīng):
A(g)+B(g)C(g)
(1)若開始時放入1 mol A和1 mol B,到達平衡后,生成a mol C,這時A的物質(zhì)的量為 mol。(03廣東化)
(2) 若開始時放入3 mol A和3 mol B,到達平衡后,生成C的物質(zhì)的量為 mol。
(3)若開始時放入x mol A,2 mol B和1 mol C,到達平衡后,A和C的物質(zhì)的量分別是y mol和3a mol,則x= mol,y= mol。
平衡時,B的物質(zhì)的量 (選填一個編號)
(甲)大于2 mol (乙)等于2 mol
(丙)小于2 mol (。┛赡艽笥、等于或小于2 mol
作出此判斷的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次到達平衡后,C的物質(zhì)的量分數(shù)是 。
II.若維持溫度不變,在一個與(1)反應(yīng)前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應(yīng)。
(5)開始時放入1 mol A和1 mol B到達平衡后生成b mol C。將b與(1)小題中的a進行比較 (選填一個編號)。
(甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比較a和b的大小
作出此判斷的理由是 。
10.(1)(1-a) (2)3a (3)2;3-3a;丁
若3a>1,B的物質(zhì)的量小于2 mol;若,B的物質(zhì)的量等于2 mol;
若3a<1,B的物質(zhì)的量大于2 mol
(4) (5)乙;因為(5)小題中容器容積不變,而(1)小題中容器的容積縮小,所以(5)小題的容器中的壓力小于(1)小題容器中的壓力,有利于逆向反應(yīng),故反應(yīng)達到平衡后a>b。
求同平衡計算
1.在一個固定體積的密閉容器中,加入2 mol A和1 mol B,發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 達到平衡時,C的濃度為W mol / L。若維持容器體積和溫度不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),達到平衡后,C的濃度仍為W mol / L的是 ( A )
A. 3 mol C+1 mol D B. 4 mol A+2 mol B
C. 2 mol A+1 molB+3 mol C+1 mol D
D. 3 molC+1 mol D+1 mol B
2.在一定溫度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一個一定容積的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng): 。(93
當此反應(yīng)進行到一定程度時,反應(yīng)混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài),F(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達到平衡時,反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時的完全相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>
(1) 若a = 0,b = 0,則c = __________。
(2) 若a = 0.5,b = _________和c = _________。
(3) a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c):_______________________、_________________________。
答:(1) 2 (2) 0.25; .5 (3) a+c =2;2b+c =2
3 .在一個固定體積的密閉容器中,保持一定溫度,進行以下反應(yīng):
H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)
已知加入1 mol H2和2 mol Br2時,達到平衡后生成a mol HBr(見下表“已知”項)。在相同條件下,且保持平衡時各組分的百分含量不變,對下列編號(1)~(3)的狀態(tài),填寫表中的空白:(調(diào)研96.24)
編 號
起 始 狀 態(tài)
平衡時HBr物質(zhì)的量(mol)
H2
Br2
HBr
已知
1
2
0
a
(1)
2
4
0
(2)
1
0.5
(3)
m
n(n≥2m)
答:(1) 2a (2) 0 0.5 (3) 2(n-2m) (n-m)a
確定化學(xué)方程式
1.某溫度時,濃度都是1 mol / L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,達平衡后[X2]為0.4 mol / L,[Y2]為0.8 mol / L,生成的[Z]為0.4 mol / L,則該反應(yīng)式(Z用X、Y表示)是(三南91.23) ( C )
A. X2+2Y2 2XY2 B. 2X2+Y2 2X2Y
C. 3X2+Y2 2X3Y D. X2+3Y2 2XY3
連續(xù)平衡的計算
1.將固體NH4I置于密閉容器中,在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng):
NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g)
當反應(yīng)達到平衡時,c(H2)=0.5 mol / L,c(HI)=4 mol / L,則NH3的濃度為 ( D )
A. 3.5 mol / L B. 4 mol / L C. 4.5 mol / L D. 5 mol / L
確定n值
1.在一個6 L的密閉容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定條件下發(fā)生下列反應(yīng):4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g)
達到平衡后,容器內(nèi)溫度不變,混合氣體的壓強比原來增加5%,X的濃度減小,則該反應(yīng)方程式中的n值是 ( D )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
2.在一定體積的密閉容器中放入3 L氣體R和5 L氣體Q,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)
2R(g)+5Q(g) =4X(g)+nY(g)
反應(yīng)完全后,容器溫度不變,混合氣體的壓強是原來的87.5%,則化學(xué)方程式中的n值是 ( A )
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
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