常考点高考题――化学平衡计算

       掌握可逆反应中各种物质的初始量、变化量及平衡量，以及它们间的关系，就能解答一般化学平衡的计算题。只不过对于特殊的平衡有其特殊的规律，可进行特殊解法或技巧解题。

一般化学平衡问题的计算

    1．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：A＋3B 2C  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气体的体积占有10%，下列推断正确的是                                      (  A  )

① 原混合气体的体积为1.2V L           ② 原混合气体的体积为1.1V L

③ 反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L    ④ 反应达平衡时气体B消耗掉0.05V L

    A. ②③          B. ②④          C. ①③          D. ①④

       2．在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，达平衡时，在相同温度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                                                             (  B  )

       A. 67%        B. 50%        C. 25%        D. 5%(99广东)

3．在一密闭溶器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：

                      A(g)＋2B(g) 2C(g)

    反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为                                                               (  A  )

A. 40%            B. 50%            C. 60%            D. 70%

   4．在373K时，把0.5 mol N₂O₄气通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现棕色。反应进行至2 s时，NO₂的浓度为0.02 mol / L。在60 s时，体系已达平衡，此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是                                       (  B  )

A. 前2 s，以N₂O₄的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol / (L?s)

B. 在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍

C. 在平衡时体系内含N₂O₄0.25 mol

D. 平衡时，如果压缩容器体积，则可提高N₂O₄的转化率(90MCE)

    5．m mol C₂H₂跟n mol H₂在密闭容器中反应，当其达到平衡时，生成p mol C₂H₄，将平衡混和气体完全燃烧生成CO₂和H₂O，所需氧气的物质的量是                 (  D  )

A. 3m＋n mol                  B. m＋n－3p mol

C. 3m＋n＋2p mol              D. m＋n mol

       6．X、Y、Z为三种气体，把a mol X与b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y2Z，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

                                                                         (  B  )

       A. ×100%                   B. ×100%

       C. ×100%                 D. ×100%

    7． 将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和，发生如下反应：

            aA＋bBcC(s)＋dD

    当反应进行一定时间后，测得A减少了n mol，B减少了n mol，C增加了n mol，D增加了n mol，此时达到化学平衡：

    (1) 该化学方程式中各物质的化学计量数为：a＝             、b＝          、

                                           c＝             、d＝          。

    (2) 若只改变压强，反应速度发生变化，但平衡不发生移动，该反应中各物质的聚集状态：

    A           B           C            D         

(3) 若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质其物质的量又达到相等，则该反应为             反应(填“放热”或“吸热”)

7. (1) 2；1；3； 2    (2) 气；固或液；气        (3) 放热

    8．1体积SO₂和3体积空气混合后，在450℃以上通过V₂O₅催化剂，发生如下反应：

        2SO₂(g)＋O₂(g)  2SO₃(g)

    若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1，则反应掉的SO₂是原有SO₂的___________% 。    8．80%

9．(6分)在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下：A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol，设E为x mol。当x在一定范围内变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白：

(1) 若x ＝ 4.5，则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行，则x的最大取值应小于____________。

(2) 若x分别为4.5和5.0，则在这两种情况下，当反应达平衡时，A的物质的量是否相等？__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是：________________

___________________________________________________________。

9．(1) 正反应    7.0    提示：设达平衡时E的消耗量为2a mol。

                  D      ＋      2E            2F

      起始时：   6.5               x                 2.0

      平衡时： 6.5－a           x－2a             2.0＋2a

    因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol，所以达平衡时，右侧反应需满足：

      (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； 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的，平衡状态不同，所以物质的量也不同。(注：① 凡是答成“相等”的，无论理由是否正确，此小题均为0分。② 对于理由，需答出“不同温度下”或“温度不同”等含义，否则此空为0分。)

10．I．恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：

A(g)＋B(g)C(g)

（1）若开始时放入1 mol A和1 mol B，到达平衡后，生成a mol C，这时A的物质的量为         mol。(03广东化)

（2） 若开始时放入3 mol A和3 mol B，到达平衡后，生成C的物质的量为    mol。

（3）若开始时放入x mol A，2 mol B和1 mol C，到达平衡后，A和C的物质的量分别是y mol和3a mol，则x＝         mol，y＝      mol。

平衡时，B的物质的量        （选填一个编号）

（甲）大于2 mol    （乙）等于2 mol

（丙）小于2 mol    （丁）可能大于、等于或小于2 mol

作出此判断的理由是                                                    。

（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3 mol C，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是                        。

II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

（5）开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与（1）小题中的a进行比较        （选填一个编号）。

（甲）a＜b  （乙）a＞b  （丙）a＝b  （丁）不能比较a和b的大小

作出此判断的理由是                                          。

10．（1）（1－a）  （2）3a  （3）2；3－3a；丁

若3a＞1，B的物质的量小于2 mol；若，B的物质的量等于2 mol；

若3a＜1，B的物质的量大于2 mol

（4）    （5）乙；因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后a＞b。

求同平衡计算

    1．在一个固定体积的密闭容器中，加入2 mol A和1 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)  3C(g)＋D(g) 达到平衡时，C的浓度为W mol / L。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为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．在一定温度下，把2 mol SO₂和1 mol O₂通入一个一定容积的密闭容器里，发生如下反应：                     。(93

    当此反应进行到一定程度时，反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO₂、O₂和SO₃的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：

    (1) 若a ＝ 0，b ＝ 0，则c ＝ __________。

    (2) 若a ＝ 0.5，b ＝ _________和c ＝ _________。

    (3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：_______________________、_________________________。

答：(1) 2    (2) 0.25； .5    (3) a＋c ＝2；2b＋c ＝2

    3 ．在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：

         H₂(g)＋Br₂(g)  2HBr(g)

    已知加入1 mol H₂和2 mol Br₂时，达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下，且保持平衡时各组分的百分含量不变，对下列编号(1)～(3)的状态，填写表中的空白：(调研96.24)

编   号

起    始    状    态

平衡时HBr物质的量(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

确定化学方程式

    1．某温度时，浓度都是1 mol / L的两种气体X₂和Y₂，在密闭容器中反应生成气体Z，达平衡后[X₂]为0.4 mol / L，[Y₂]为0.8 mol / L，生成的[Z]为0.4 mol / L，则该反应式(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

连续平衡的计算

1．将固体NH₄I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：

    NH₄I(s)  NH₃(g)＋HI(g)       2HI(g)  H₂(g)＋I₂(g)

    当反应达到平衡时，c(H₂)＝0.5 mol / L，c(HI)＝4 mol / L，则NH₃的浓度为    (  D  )

    A. 3.5 mol / L      B. 4 mol / L       C. 4.5 mol / L        D. 5 mol / L

确定n值

    1．在一个6 L的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生下列反应：4X(g)＋3Y(g)  2Q(g)＋nR(g)

达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加5%，X的浓度减小，则该反应方程式中的n值是                                                     (  D  )

    A. 3              B. 4              C. 5              D. 6

2．在一定体积的密闭容器中放入3 L气体R和5 L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的87.5%，则化学方程式中的n值是                                                                       (  A  )

       A. 2              B. 3              C. 4              D. 5