常考點高考題――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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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(dāng)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 （丁）可能大于、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 （�。┎荒鼙容^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(dāng)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)。現(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(dāng)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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