�？键c高考題――化學平衡計算

 

       掌握可逆反應中各種物質的初始量、變化量及平衡量，以及它們間的關系，就能解答一般化學平衡的計算題。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：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 反應達平衡時氣體A消耗掉0.05V L    ④ 反應達平衡時氣體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：2A(g)＋B(g)2C(g)，達平衡時，在相同溫度下測得容器內混合氣體的壓強是反應前的，則A的轉化率為                                                             (  B  )

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

3．在一密閉溶器中，用等物質的量的A和B發(fā)生如下反應：

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

    反應達到平衡時，若混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等，則這時A的轉化率為                                                               (  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速率為0.01 mol / (L?s)

B. 在2 s時體系內的壓強為開始時的1.1倍

C. 在平衡時體系內含N2O40.25 mol

D. 平衡時，如果壓縮容器體積，則可提高N2O4的轉化率(90MCE)

    5．m mol C2H2跟n mol H2在密閉容器中反應，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X＋2Y2Z，達到平衡時，若它們的物質的量滿足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，則Y的轉化率為

                                                                         (  B  )

       A. ×100%                   B. ×100%

       C. ×100%                 D. ×100%

    7． 將等物質的量的A、B、C、D四種物質混和，發(fā)生如下反應：

            aA＋bBcC(s)＋dD

    當反應進行一定時間后，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，此時達到化學平衡：

    (1) 該化學方程式中各物質的化學計量數(shù)為：a＝             、b＝          、

                                           c＝             、d＝          。

    (2) 若只改變壓強，反應速度發(fā)生變化，但平衡不發(fā)生移動，該反應中各物質的聚集狀態(tài)：

    A           B           C            D         

(3) 若只升高溫度，反應一段時間后，測知四種物質其物質的量又達到相等，則該反應為             反應(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：

        2SO2(g)＋O2(g)  2SO3(g)

    若同溫同壓下測得反應前后混合氣體的密度比為0.9∶1，則反應掉的SO2是原有SO2的___________% 。    8．80%

9．(6分)在一個容積固定的反應器中，有一可左右滑動的密封隔板，兩側分別進行如圖所示的可逆反應。各物質的起始加入量如下：A、B和C均為4.0 mol、D為6.5 mol、F為2.0 mol，設E為x mol。當x在一定范圍內變化時，均可以通過調節(jié)反應器的溫度，使兩側反應都達到平衡，并且隔板恰好處于反應器的正中位置。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?/p>

(1) 若x ＝ 4.5，則右側反應在起始時向___________(填“正反應”或“逆反應”)方向時進行，則x的最大取值應小于____________。

(2) 若x分別為4.5和5.0，則在這兩種情況下，當反應達平衡時，A的物質的量是否相等？__________(填“相等”、“不相等”或“不能確定”)。其理由是：________________

___________________________________________________________。

9．(1) 正反應    7.0    提示：設達平衡時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

    因左側反應混合物總的物質的量為12 mol，所以達平衡時，右側反應需滿足：

      (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平衡的，平衡狀態(tài)不同，所以物質的量也不同。(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，在一個可變容積的容器中發(fā)生如下發(fā)應：

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的物質的量分別是y mol和3a mol，則x＝         mol，y＝      mol。

平衡時，B的物質的量        （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的物質的量分數(shù)是                        。

II．若維持溫度不變，在一個與（1）反應前起始體積相同、且容積固定的容器中發(fā)生上述反應。

（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的物質的量小于2 mol；若，B的物質的量等于2 mol；

若3a＜1，B的物質的量大于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，故反應達到平衡后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，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：                     。(93

    當此反應進行到一定程度時，反應混合物就處于化學平衡狀態(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系，才能保證達到平衡時，反應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：

         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：(調研96.24)

編   號

起    始    狀    態(tài)

平衡時HBr物質的量(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：

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

    當反應達到平衡時，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：4X(g)＋3Y(g)  2Q(g)＋nR(g)

達到平衡后，容器內溫度不變，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

                     2R(g)＋5Q(g) ＝4X(g)＋nY(g)

反應完全后，容器溫度不變，混合氣體的壓強是原來的87.5%，則化學方程式中的n值是                                                                       (  A  )

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

 


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