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1、1化学平衡计算化学平衡计算【高考预测】（）理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行平衡转化率的计算。 1 （2014 山东） （17 分）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2（g）+NaCl（s）NaNO3（s）+ClNO（g） K1 H ” “；不变；升高温度（3）c(NO3) c(NO2-) c(CH3COO)；b、c【解析】 （1）设已知的两个反应为，则 4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）可由 2，则 K= K12/ K2（2）转化的 n（Cl2）=1/27.510-3molL-1min-12L10mi
2、n=7.510-2，则平衡后2n（Cl2）=0.1mol7.510-2=2.510-2；转化的 n（NO）=7.510-3molL-1min-12L10min=0.15mol，则 NO 的转化率 1=0.15mol0.2mol100%=75%；其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，则反应（II）的压强大于反应（I）的压强，则平衡更有利于向右移动，所以平衡时 NO 的转化率 2 1；因为温度不变，所以平衡常数不变；反应（II）H c(NO2-) c(CH3COO)；因为 CH3COO水解程度大于 NO2-的水解程度，所以溶液 A 的 pH 小于溶液 B，向溶液 A 中加适量 NaOH，
3、溶液 A 的 pH 增大，向溶液 B 中加适量水，溶液 B 的 pH 减小，故 b、c 正确。【知识梳理】一. 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()：100（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量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： ；恒温、恒压时：n1/n2=V1/V24. 计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g)
4、 cC(g)+dD(g)起始 m n 0 0转化 ax bx cx dx平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率：(A)=（ax/m）100C 的物质的量分数：(C)100【典例探究】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（ ）A. B. %1005ba%1005)(2 bbaC. D. %1005)(2ba%1005)( aba2某温度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)催化剂CO(g)的平衡常数 K9/4。该温度下在
5、甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入 H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/molL10.0100.0200.020c(CO2)/molL10.0100.0100.020下列判断不正确的是( )A平衡时，乙中 H2的转化率大于 60%B平衡时，甲中和丙中 H2的转化率是 60%C平衡时，丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍，是0.008 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢3二. 化学平衡常数（浓度平衡常数）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
6、全，反应物转化率越高，反之则越低。3. 化学平衡常数只与温度有关。4. 书写平衡常数关系式的规则 同一化学反应，可以用不同的化学反应式来表示，每个化学方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的平衡常数。平衡常数及单位必须与反应方程式的表示一一对应。 如果反应中有固体或纯液体参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓度也不必写在平衡关系式中。如：下列可逆反应的浓度平衡常数的数学表达式CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) Kc=CO2 CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O
7、(g)Kc=COH2O/(CO2H2Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+Kc=CrO42-2H+2/Cr2O72- 在某温度下，某时刻反应是否达平衡，可用该时刻产物的浓度商 Qc与 Kc比较大小来判断。当 Qckc，(正)(逆),未达平衡，反应正向进行；当 Qc=kc，(正)=(逆),达到平衡，平衡不移动。3放热反应 CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)在温度 T1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 mol/L，其平衡常数为 K1。升高反应体系的温度至 T2时，反应物的平衡浓度分别为 c2(CO)和 c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )AK2和 K1的单位均为
8、mol/LBK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)4已知 FeCl3溶液与 KSCN 溶液混合后发生反应 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl，达到平衡后，改变条件，则下列说法正确的是( )A向溶液中加入少许 KCl 固体，溶液颜色变浅B升高温度，平衡一定发生移动C加入少许 KCl 固体或者加入少许 FeCl3固体平衡常数均发生变化，且变化方向相反D平衡常数表达式为 KcFeSCN3c3KClcFeCl3c3KSCN5 25 时，在含有 Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq) Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb
9、2)和 c(Sn2)变化关系如图所示。下列判断正确的是( )A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大B往平衡体系中加入少量 Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小C升高温度，平衡体系中 c(Pb2)增大，说明该反应 H0D25 时，该反应的平衡常数 K2.241.【答案】B【解析】设 Y 的转化率为 X + 2Y 2Z起始（mol） a b 0转化（mol） b21b b平衡（mol）ab21bb b依题意有：ab21+ bb = b，解得：= %1005)(2 bba。故应选 B。2 【答案】A 【解析】利用“三段式”计算容器甲中H2(g) CO2(g)H2O(g) CO(g)催化剂c
10、(始)molL1 0.010 0.010 0 0c(变)molL1 c c c cc(平)molL1 (0.010c) (0.010c) c c根据平衡常数c2/(0.010c)29/4，得c0.006 molL1。H2的转化率0.006/0.01060%，同样计算可得丙中 H2的转化率也是 60%，B 正确；乙容器相当于在甲的基础上增大氢气浓度，平衡正移，但氢气的转化率减小，A 错；甲和丙是等效平衡关系，起始时各物质浓度是 2 倍关系，平衡时各物质仍然是 2 倍关系，C 正确。3 【答案】C【解析】升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数K2K1，K1、K2单位均为 1，c1(CO)c2(CO)，C 正确。4 【答案】B5 【答案】D【解析】固体量的改变不会引起平衡的移动，A 项错误；加入固体 Sn(NO3)2后，溶液中c(Sn2)增大，平衡向左移动，从而使c(Pb2)增大，B 项错误；升高温度时c(Pb2)增大，表明平衡向左移动，逆反应吸热，正反应的 H0，C 项错误；由图像中平衡时两种离子的浓度及平衡常数表达式知，25 时该反应的平衡常数为 2.2，D 项正确。
