化学平衡计算题举例
化学平衡-习题及答案
化学平衡复习题一、判断题：1、H3PO4溶液中，c (PO43- ) = K(H3PO4 ) mol·L-1。
.................................................（）2、催化剂只能改变反应的活能，不能改变反应的热效应。
........................................（）3、由CaCO3和CaO 构成的封闭系统，在任何条件下都不能使反应CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达到平衡。
................................................................（）3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反应的标准平衡常数K= K( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K( H2S )·K( H2S ) ]。
............. （）4、密闭容器中，A、B、C 三种气体建立了如下平衡：A (g) + B (g) C (g)，若保持温度不变，系统体积缩小至原体积的2时，则反应商Q与平衡常数的关系3是：Q = 1.5 K。
..........................................................................（）5、根据同离子效应，沉淀剂加入越多，其离子沉淀越完全。
. （）6、在一定温度下，随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行，p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少，p (SO3 ) 不断增大，所以标准平衡常数K不断增大。
.....................................（）二.选择题：1、在一恒压容器中，某温度、100.0 kPa 条件下，将1.00 mol A 和2.00 mol B 混合，按下式反应：A (g) + 2B (g) C (g)。
(完整版)化学平衡计算(带答案)
化学平衡计算一、有关概念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(α)：α＝()()反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×100％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：12n n ＝12P P ；恒温、恒压时：12n n ＝12V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式＝Ｍ１×Ｖ１％＋Ｍ２×Ｖ２％＋Ｍ３×Ｖ３％＋…式中表示混合气体的平均分子量。
Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。
Ｖ１％，Ｖ２％，Ｖ３％分别表示混合气体中各组分的体积分数。
在相同条件下，气体的体积分数等于气体的物质的量分数（组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比）5、标三量法化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。
这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。
计算模板：浓度(或物质的量) a A(g)＋b B(g)c C(g) ＋d D(g)初始 m n 0 0变化 ax bx cx dx平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率：α(A)＝(ax /m )×100％C 的物质的量(或体积)分数：ω(C)＝ cx m ax n bx cx dx-+-++×100％ 二、强化练习1．在一密闭容器中，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 ．40%B ．50%C ．60%D ．70%【答案】A【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ，A 的转化率为xA(g)+2B(g)2C(g)起始(mol)：1 1 0转化(mol)：1×x 2(1×x) 2(1×x)平衡(mol)：1-x 1-2x 2x平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等：(1-x)＋(1-2x)＝2x ，解得x=0.4。
化学平衡习题及答案
化学平衡习题及答案化学平衡习题及答案化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态，反应物和生成物之间的摩尔比例在一定时间内保持不变。
在学习化学平衡的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以帮助我们加深对化学平衡的理解。
本文将为大家提供一些化学平衡的习题及其答案，希望能对大家的学习有所帮助。
习题一：考虑以下反应：N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)，在一个封闭容器中，开始时有2 mol N₂和6 mol H₂，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的NH₃？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol N₂与3 mol H₂反应生成2 mol NH₃。
因此，当N₂和H₂的摩尔数分别减少2 mol和6 mol时，NH₃的摩尔数增加4 mol。
习题二：考虑以下反应：CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)，在一个封闭容器中，开始时有2 mol CO和4 mol H₂O，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的CO₂？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol CO与1 mol H₂O反应生成1 mol CO₂和1 mol H₂。
因此，当CO和H₂O的摩尔数分别减少2 mol和2 mol时，CO₂的摩尔数增加2 mol。
习题三：考虑以下反应：2H₂(g) + O₂(g) ⇌ 2H₂O(g)，在一个封闭容器中，开始时有3 mol H₂和2 mol O₂，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的H₂O？答案：根据反应物的摩尔比例，2 mol H₂与1 mol O₂反应生成2 mol H₂O。
因此，当H₂和O₂的摩尔数分别减少4 mol和2 mol时，H₂O的摩尔数增加4 mol。
习题四：考虑以下反应：N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g)，在一个封闭容器中，开始时有4 mol N₂O₄，经过一段时间后，平衡时封闭容器内有多少摩尔的NO₂？答案：根据反应物的摩尔比例，1 mol N₂O₄生成2 mol NO₂。
化学平衡状态练习题
化学平衡状态练习题化学平衡是指在化学反应中，反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。
在平衡状态下，反应物和产物的浓度保持稳定，且反应物与产物之间的速率不再发生改变。
为了帮助理解化学平衡的概念和计算平衡常数，以下是一些化学平衡状态的练习题。
练习题1：考虑以下反应：2A + B ⇌ C + 3Da) 在给定的条件下，如果初始时反应物A的浓度为0.5 mol/L，反应物B的浓度为0.8 mol/L，产物C的浓度为0.4 mol/L，产物D 的浓度为0.2 mol/L，请计算平衡常数Kc。
解答：根据平衡常数的定义，Kc可以通过以下公式计算：Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在这个反应中，反应物A的系数为2，反应物B的系数为1，产物C的系数为1，产物D的系数为3。
代入给定的浓度值，计算Kc值：Kc = (0.4)(0.2)^3 / (0.5)^2(0.8) = 0.032 mol/L因此，平衡常数Kc为0.032 mol/L。
练习题2：考虑以下反应：N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)b) 给定以下反应物和产物的浓度：[N2]=0.1 mol/L，[H2]=0.3 mol/L，[NH3]=0.2 mol/L。
请计算平衡常数Kc。
解答：根据平衡常数的定义，Kc可以通过以下公式计算：Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3代入给定的浓度值，计算Kc值：Kc = (0.2)^2 / (0.1)(0.3)^3 = 2.96 mol/L因此，平衡常数Kc为2.96 mol/L。
练习题3：考虑以下反应：2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)c) 如果给定反应物和产物的浓度：[SO2]=0.2 mol/L，[O2]=0.1 mol/L，[SO3]=0.3 mol/L，请判断该反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向，并解释原因。
解答：为了判断反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向，我们可以比较给定浓度与准平衡浓度的比值。
高中化学题型之平衡反应的计算
高中化学题型之平衡反应的计算化学平衡反应是高中化学中的重要内容之一，也是学生们容易遇到困惑的题型之一。
在平衡反应中，我们需要计算反应物和生成物的摩尔比例、浓度、质量等相关问题。
本文将以具体的例子来说明平衡反应的计算方法和考点，并给出解题技巧和指导。
例1：对于反应2A + 3B → 4C，已知反应物A的质量为10g，B的质量为15g，求生成物C的质量。
解析：首先，我们需要将反应物的质量转化为摩尔数。
根据化学方程式，2mol A与3 mol B反应生成4 mol C。
因此，10g A对应的摩尔数为10g / 2g/mol = 5 mol A，15g B对应的摩尔数为15g / 3g/mol = 5 mol B。
接下来，我们需要根据反应物的摩尔比例来确定生成物的摩尔数。
根据化学方程式，2 mol A与3 mol B反应生成4 mol C。
由于A和B的摩尔数相同，所以生成物C的摩尔数也是5 mol。
最后，我们将生成物的摩尔数转化为质量。
根据化学方程式，4 mol C的摩尔质量为4 mol × 4g/mol = 16g。
因此，生成物C的质量为16g。
这个例子涉及到了平衡反应的质量计算。
关键点在于将质量转化为摩尔数，并根据化学方程式中的摩尔比例来计算生成物的摩尔数和质量。
例2：对于反应CaCO3 → CaO + CO2，已知反应物CaCO3的摩尔数为0.2 mol，求生成物CO2的摩尔数。
解析：根据化学方程式，1 mol CaCO3反应生成1 mol CO2。
因此，反应物CaCO3的摩尔数与生成物CO2的摩尔数相等，即0.2 mol。
这个例子涉及到了平衡反应的摩尔比例计算。
关键点在于根据化学方程式中的摩尔比例来确定反应物与生成物的摩尔数。
例3：对于反应N2 + 3H2 → 2NH3，已知反应物N2的浓度为0.5 mol/L，H2的浓度为0.2 mol/L，求生成物NH3的浓度。
解析：根据化学方程式，1 mol N2与3 mol H2反应生成2 mol NH3。
化学练习题化学反应的平衡练习题
化学练习题化学反应的平衡练习题化学练习题：化学反应的平衡练习题化学反应平衡是化学中的重要概念之一，它描述了化学反应中反应物和生成物的浓度或者物质的量比例达到稳定状态的过程。
本文将给出一些关于化学反应平衡的练习题，帮助读者加深对该概念的理解。
练习题一：平衡常数计算已知一氧化碳和二氧化碳发生以下反应：CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)已知在特定温度下，平衡常数Kp为0.02。
若一个反应体系初始状态中，CO(g)的压强为0.1 atm，H2O(g)的压强为0.2 atm，CO2(g)和H2(g)的压强均为0. 若该体系经过平衡后，求CO(g)和H2O(g)的压强。
解答：根据平衡常数的定义，Kp = [CO2][H2] / [CO][H2O]。
设CO(g)和H2O(g)的压强为x，CO2(g)和H2(g)的压强均为y，则根据给定信息，可列出以下平衡式：0.1 - x = y0.2 - x = y代入平衡常数的计算式中，得到：0.02 = y*y / (0.1 - y)*(0.2 - y)通过求解上述方程，得到y ≈ 0.091 atm，从而可得到x ≈ 0.091 atm。
所以，平衡后CO(g)和H2O(g)的压强均约为0.091 atm。
练习题二：平衡位置判断已知氢气和碘气发生以下反应：H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)已知在特定温度下，平衡常数Kc= 4.0。
若初始反应物的浓度为[H2] = 0.2 mol/L，[I2] = 0.2 mol/L，[HI] = 0.01 mol/L，判断该反应体系平衡位置的方向并解释原因。
解答：根据平衡常数的定义，Kc = [HI]² / ([H2] [I2])。
已知初始反应物的浓度，代入平衡常数的计算式中得到：4.0 = (0.01)² / [(0.2) (0.2)]通过计算，得到4.0 ≈ 0.25。
由于给定的初始浓度条件下Kc < 1，即实际比例小于理论比例，所以反应体系会向生成HI的方向进行平衡调整。
化学平衡典型例题汇总
化学平衡典型题1．一定温度下，反应2SO2+O22SO3，达到平衡时，n(SO2)：n(O2)：n(SO3)=2：3：4。
缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0.8 mol ,n(SO3)=1.4 mol，此时SO2的物质的量应是A．0.4 mol B．0.6 mol C．0.8 molD.1.2 mol1、A2．右图曲线a表示放热反应 X（g）+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是A．升高温度B．加大X的投入量C．加催化剂D．增大体积2、C3．在容积固体的密闭容器中，存在如下反应：A（g）+3B（g）2C（g）；△H<0某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一．．条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图：下列判断一定错误．．的是A．图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B．图Ⅱ研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C．图Ⅱ研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D．图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高3、AB4．某温度下在密闭容器中发生如下反应：2M（g）+N（g）2E （g）若开始时只充入2 mol E（g），达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%；若开始时只充入了2 mol M和 1 mol N 的混合气体，达到平衡时M的转化率为A．20% B．40% C．60% D．80%4、C5．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2（g）+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变．．．的是A．保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3（g）B．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO3（g）C．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol O2（g）D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar（g）5、B6．在一固定体积的密闭容器中，充入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g) + B(g) xC(g) ,平衡后，C的体积分数为W%，若维持容器容积和温度不变，0.6molA 、0.3molB 和1.4molC为起始物质，达到平衡后，C的体积分数也为W% 。
物理化学化学平衡例题
pCO2 Kp p 1.23Pa
方法2：先导出KӨ与T的关系，由此关系式求出KӨ(1000 K)。
ln
Kp
(298 K)
rGm RT
87.6
由
ln K T
p
p
rHm RT 2
其中 ΔrHmӨ(T) = (267103 + 4.0T) J.mol-1 代入上式, 得:
d ln K p
267 103 RT
达平衡时：pV = (1+)nRT
n WPCl5 W混
M M PCl5
PCl5
p W混 (1)RT RT (1) 100
V
M PCl5
M PCl5
解得： = 0.80
(2) 以1 mol PCl5为基准，则：
Kp
p p PCl3 Cl2 pPCl5 p
p
1
2
p
1 1
当p = pӨ时， = 0.80时，K p = 1.778
化学平衡典型例题
例1： 已知反应CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g)在973 K时的 KpӨ = 0.71。
(1) 若体系中各气体的分压都是1.5×105 Pa，问在973 K时反 应能否发生?
(2) 若p(CO) = 1.0×106 Pa, p(H2O) = 5.0×105 Pa， p(CO2) = p(H2) = 1.5×105 Pa，问情况又怎样?
在该条件下正向反应不能自发进行。
(2) ΔrGm = – RTlnKpӨ + RTlnQ
= (8.314 J-1 K-1 mol-1) (973 K)
1.5105 2
1
[ln
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例3: 323.15K,66.66KPa的压力下,球形瓶中充满气体 N2O4后,重量为71.981g,将瓶抽成真空后称重为 71.217g,298.15K下,瓶中充满水称重是555.900g(以上 的数据都作了空气浮力校正).已知 ρH2O,298.15K=0.997kg/dm3,求: 1.球形瓶中气体的总摩尔数(作为理想气体来考虑); 2.求总摩尔数与初始N2O4摩尔数之比; 3.计算N2O4离解的百分数; 4.假设瓶中的总压力为66.66Kpa, 求N2O4与NO2的分 压; 5.求323.15K下,上述反应的∆rGmΕ.
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解: (1) ∆rGmΕ=-RTlnKpΕ=-10296 J/mol ＜0 Qp’=12/0.1×0.22=250/ PΕ 反应2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g)的平衡常数是Kp, 所以 对于反应2SO3(g) ===2SO2(g)+O2(g)而言: Qp=1/Qp’=0.004 PΕ (Kp’=1/Kp) ∆rGm=∆rGmΕ+RTlnQp=-56201 J/mol ＜0 反应自发向SO3减少的方向进行. (2) ∆rGm=0时,反应达到平衡,所以: Qp=0.1×0.22×(PΕ)2/Pso3 (PΕ)3=1/Kp=1/3.45 所以: Pso3 =0.0341 PΕ 当Pso3≥0.0341 PΕ时, 反应向SO3减少的方向进行.
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(3)假设N2O4达到离解平衡时,离解的摩尔数为X,则: N2O4(g)===2NO2(g) t=0, 0.009304 mol 0 t=平衡 0.008304-X mol 2X mol 0.008304+X=0.01206 X=0.003756 N2O4离解的百分数: (0.003756/0.008304)×100%=45.23% (4) PN2O4=X N2O4×P总 =[(0.003756/0.008304)/0.01206]×66.66=25.138 Kpa P NO2= P总- PN2O4=41.522 Kpa (5) ∆rGmΕ=-RTlnKpΕ =-RTln(P NO2/pΕ)2/( PN2O4/ pΕ) =1049 k.J/mol
例1: 有理想气体反应: 2SO2(g)+O2(g)===2SO3(g),在1000K 的时候Kp=3.45PΕ,试计算SO2分压为0.2 PΕ,O2的分压为0.1 PΕ,SO3的分压为PΕ的 混合气中,发生上述反应的∆rGm; 并判断 反应进行的方向. 如果SO2分压为0.2 PΕ,O2的分压为0.1 PΕ,为了使反应向SO3 减少的方向进行, 3的分压至少应为多 少?
2
例2: 900K的时候, 纯乙烷气体通过脱氢 催化后,发生下列分解作用: C2H6 (g) === C2H4 (g)+ H2 (g). 已知 该温度下反应的∆rGmΕ=22.38 k.J/mol. 若维持总压为PΕ,求反应达到平衡后,混合 气体中H2的体积百分比(假定气体是你想 气体).
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解: 假设有1molC2H6进行上述分解反应,平衡后,有X mol的C2H6分解, 则: C2H6 (g) === C2H4 (g)+ H2 (g) t=0 1 mol 0 0 t=t1(平衡) 1-X mol X mol X mol 平衡分压 (1-X/1+X) PΕ (X/1+X) PΕ (X/1+X) PΕ Kp=[(X/1+X)]2/(1-X/1+X)= X2/(1-X2) ∆rGmΕ=-RTlnKpΕ =22.38 k.J/mol KpΕ =0.050 X2/(1-X2)=0.050 X=0.218 反应达到平衡后,混合气体中H2的体积百分比是 (0.218/1.218)×100%=17.9%
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解: (1) 球的容积: V=(555.9-71.217)/0.9970=0.4861 dm3 若瓶中气体总摩尔数为n, 则: PV=nRT n= PV/RT=0.01206 mol (2) nN2O4=(71.981-71.217)/92=0.008304 mol MWN2O4=92, 严格说来,瓶子中的气体包括 NO2和N2O4,但是,NO2也是由N2O4分解而来, 所以,瓶中的所有气体都可以以N2O4的质量来 计算初始的摩尔数.
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例4: 某硫酸厂的转化工段在pΕ下进行反 应SO2(g)+1/2O2(g)===2SO3(g).已 知:733.2K时候, ∆rGmΕ=-28570 .J/mol, 经过分析,转化塔出口气体的组成为: SO3: 7.5%, SO2: 0.6%, O2: 8.9%, N2: 83.0%.有人认为,降低气体流速可以使原 料气和催化剂接触时间延长以进一步提 高转化率,从热力学观点看,你认为此建议 是否合理?
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解: 由已知条件,对于出口混合气体而言: Qp=(PSO3/pΕ)/(PSO2/pΕ)×(PO2/pΕ)1/2=4.19 而∆rGmΕ=-RTlnKpΕ ∆rGm=∆rGmΕ+RTlnQp =-19360 J/mol ＜0 也就是说,转化塔出口的气体的转化反应还在进行,所以,从 热力学观点来看,此建议合理. 但是,在生产中要考虑到生产成本和生产效率的问题.如 果降低气体流速提高转化率所增加的效益小于因降低气 体流速所消耗的能量投入(动力,周转时间等成本),这在工 业生产中是不合算的,应该以工业生产的实际要求为准 则!----化学动力学的问题.
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