化学平衡的相关计算(三段式法)
高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》含解析
【热门思想】1、化学均衡计算2、化学均衡常数【热门释疑】1、怎样运用“三段式”模式进行化学均衡计算?依据反响进行 ( 或均衡挪动 ) 的方向，设某反响物耗费的量，而后列式求解。
例：m A+n B p C+q D开端量：a b00变化量：mx nx px qx平权衡：a-mx b-nx px qx注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比率。
②这里 a、b 可指：物质的量、浓度、体积等。
③弄清开端量、平权衡、均衡转变率三者之间的交换关系。
④在使用均衡常数时，要注意反响物或生成物的状态。
2、化学均衡常数的意义是什么?使用化学均衡常数应注意哪些问题?（1）化学均衡常数的意义：①化学均衡常数可表示反响进行的程度。
K 越大，反响进行的程度越大， K>105时，能够以为该反响已经进行完整。
固然转变率也能表示反响进行的程度，但转变率不单与温度相关，并且与开端条件相关。
②K的大小只与温度相关，与反响物或生成物的开端浓度没关。
（2）在使用化学均衡常数时应注意：①不要把反响系统中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进均衡常数表达式中，但非水溶液中，如有水参加或生成，则此时水的浓度不行视为常数，应写进均衡常数表达式中。
②同一化学反响，化学反响方程式写法不一样，其均衡常数表达式及数值亦不一样。
所以书写均衡常数表达式及数值时，要与化学反响方程式相对应，不然就没存心义。
【热门考题】【典例】【 2014 年高考四川卷第7 题】在 10L 恒容密闭容器中充入X(g) 和 Y(g) ，发生反响X(g) ＋ Y(g) M(g) ＋ N(g) ，所得实验数据以下表：开端时物质的量 /mol 均衡时物质的量 /mol实验温度/ ℃编号n(X) n(Y) n(M)①700②800③800 a④900 b以下说法正确的选项是A．实验①中，若 5min 时测得 n(M) ＝，则 0 至 5min 时间内，用 N 表示的均匀反响速率υ(N) ＝× 10 －2mol/(L ·min)B．实验②中，该反响的均衡常数K＝C．实验③中，达到均衡是，X 的转变率为60%D．实验④中，达到均衡时，b＞【答案】 C开端浓度（ mol/L ）0 0转变浓度（ mol/L ）则该温度下均衡常数K＝错误!＝＞1，这说明高升温度均衡常数减小，即均衡向逆反响方向挪动，所以正方应是放热反响。
化学平衡的相关计算
00cx dxFra bibliotekcxdx
A的转化率：α(A)＝(ax/m)×100％
C的物质的量(或体积)分数：ω(C)＝
×100％
(开封模拟）在恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个体积为V L 固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)
(1) 若反应进行到某时刻t时，n(N2)=13mol，n(NH3)=6mol,计算a的值__。 (2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L（标况下），其中NH3的含 量（体积分数）为25%。计算平衡时NH3的物质的量__________。 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下 同） n(始)∶n(平)= __________。 (4)原混合气体中a∶b=__________。
化学平衡计算题的解题思路
思 维 建 模
谢 谢！
(5) 达到平衡时，N2和H2的转化率之比α (N2)∶α (H2)= __________。 (6) 平衡混合气中，n(N2):n(H2):n(NH3)=__________。
(开封模拟）在恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个体积为V L固定容积的密 闭容器中，发生如下反应：N2（g）+3H2(g) 2NH3(g)
有关概念
3、反应的转化率(α)：
α＝
×100％
有关概念
4、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： ＝
5、计算模板：
浓度(或物质的量) 起始 转化 平衡
aA(g)＋bB(g) mn ax bx m-ax n-bx
化学平衡的计算方法——“三段式”法16
（6）平衡时和开始时的压强比值：
—pp((—平始—)) =—an+— )xb—+a+— (pb— +q—-m—-——
（7）混合气体的密度：ρ(混)=
—a∙M—(—A)—+ —b∙M—(—B)—— V
g∙L-1
（8）混合气体的平均摩尔质量：
M—=
a∙M(A)+ b∙M(B) —a+—b—+(—p+—q—-m—- ——
a
b0
0
mx nx px qx
a-mx b-nx px qx
(1) 平衡常数
K=(——a(-—V—— mpVx— x——))—pm∙∙(— (——qVb—x— -V—n— )xq——)n
（2）反应物：n(平)=n(始)-n(变)；
生成物：n(平)=n(始)+n(变)。
（3）平衡时A的物质的量浓度：
（2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状 态” 是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应 相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。而 “等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对 应相同，反应的速率、压强等可以不同。
合成氨工业
有利于提高转化率
{降提高化学反应速率
提高压强 催化剂
分离氨 合成氨的适宜条件：铁触媒；
700K;
107-108Pa; 投料比n(N2):n(H2)=1:2.8
化学平衡的计算方法——“三段式”法
反应mA (g) + nB (g)⇌pC(g) + qD(g),令A、B起始物质的量分别为 amol、bmol，达到平衡后，A的消耗量为mx mol,容器容积为V L.
化学平衡的综合计算
C．若在 1 L 的密闭容器中通入 CO2 和 H2 各 1 mol，5 min 后温度升高到 830 ℃，此时测得 CO2 为 0.4 mol 时，该 反应达到平衡状态 D．若平衡浓度符合下列关系式： 时的温度为 1 000 ℃ cCO2 cH2O ＝ ，则此 3cCO 5cH2
回答下列问题： (1) 该 反 应 的 平 衡 常 数 表 达 式 K ＝ ________ ， ΔH__________0(填“<”“ >”或“ ＝”)； (2)830 ℃时，向一个 5 L 的密闭容器中充入 0.20 mol 的 A 和 0.80 mol 的 B， 如反应初始 6 s 内 A 的平均 反应
pxp· qxq (1)K＝ a－mxm· b－nxn
mx (2)α(A)平＝ a ×100%
a－mx (3)φ(A)＝ ×100% a－mx＋b－nx＋px＋qx
m总 (4)ρ(混)＝ V
m总 (5) M ＝ n总
常常还要用到阿伏伽德罗定律及推论：
a、如果保持P、T不变： 则气体的体积比等于物质的量之比，即
例2［2012· 天津理综］已知2SO2 (g) + O2 (g)
2SO3 (g)；
ΔH ＝ －197 kJ· mol－1。向同温、同体积的三个密闭容 器中分别充入气体： (甲) 2 mol SO2和1 mol O2； (乙) 1 mol SO2和0.5 mol O2 ； (丙) 2 mol SO3 。恒温、
2．解题方法——三段式法
对于反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令 A、B 起 始物质的量浓度分别为 a mol/L、 b mol/L， 达到平衡后消耗 A 的物质的量浓度为 mx mol/L。
化学平衡计算题求解常用方法
下列叙述不正确的是( ) D A．放出热量关系：a < b < 92.4 B．起始时反应速率：③ >② >① C．达平衡时氨气的体积分数：③>① D．N2的转化率：② > ① > ③
方法二:放缩法（虚拟过程）
是一种有意识地对相关的量进行 放大或缩小的方法。 用于不同起始加入量的条件下达 到平衡后各物理量的比较。
练习
3、常温、常压下，可发生如下反应：A(g)+B(g) C(g)+nD(g)，若将2molA和2molB混合充入体积可变的密闭容 器中，在不同条件下达到平衡时，C的浓度如下
n>1 （1）可逆反应中，化学计量数n取值范围为__________ ，理 由是___ ________________。 增大压强，平衡向逆向移动 液态或固态 （2）在5×105Pa时，D的状态为____________________。
0.1*P/P0
mol，n（A）= 0.1*（2-P/P0) mol
0.051 ②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a=？
分析该反应中反应反应物的浓度c（A）变化 与时间间隔（△t）的规律，得出的结论 是 每间隔4小时，c(A)减少一半 ， 由此规律推 出反应在12h时反应物的浓度c（A）为 0.031 mol· L-1
结果
两次平衡时各组分百 分量、n、c均相同 两次平衡时各组分 百分量相同，n、c 同比例变化 两次平衡时各组分 百分量、c相同，n 同比例变化
（重庆）4、将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应： E（g）+F（s）⇌2G（g）．忽略固体体积，平衡时G的体积 分数（%）随温度和压强的变化如下表所示．
(海南)3、 CuBr2分解的热化学方程式为： 2CuBr2(s)=2 CuBr(s)+ Br2(g) △H=+105.4kJ /mol 在密闭容器中将过量CuBr2于487K下加热 分解，平衡时P(Br2)为4.66×103Pa。 ①如反应体系的体积不变，提高反应温度， 则P(Br2)将会 (填“增大”、 “不变”或“减小”)。 ②如反应温度不变，将反应体系的体积 增加一倍，则P(Br )的变化范围为
2025届高中化学高考复习学案：化学平衡常数及转化率的计算
化学平衡常数及转化率的计算（答案在最后）1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。
2．了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。
考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1.分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。
2．明确三个关系(1)对于反应物，起始量－变化量＝平衡量。
(2)对于生成物，起始量＋变化量＝平衡量。
(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。
3．计算模型——“三段式”法(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式：如反应：m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为1L。
m A(g)＋n B(g)⇌p C(g)＋q D(g)起始/mol a b00变化/mol mx nx px qx平衡/mol a－mx b－nx px qx【教考衔接】典例1[全国卷Ⅰ]H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)⇌COS(g)＋H2O(g)。
在610K时，将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________(保留三位有效数字)。
(2)在620K时重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________(填“>”“<”或“＝”，下同)α1，该反应的ΔH________0。
听课笔记典例2[2023·全国甲卷，28(2)]电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、Co＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。
MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。
分别在300K和310K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。
化学平衡三段式计算
化学平衡的相关计算
精品课件
三段式计算
三段式指可逆反应从起始到平衡反应 物与生成物所经历的变化，用物质的 量（或浓度）来表示。
精品课件
一、化学平衡三段式
•
mA + nB
起(pmCol)+ qDa
b
c变(mol)
dx
n/m x
x平(mol) qa/-mx x b- n/m x
（2）
精品课件
等效思维
• 例题：在一真空的一定体积的密闭容器中
盛有1molPCl5，加热到200℃时发生如下反
应：PCl5（g）
PCl3（g）+Cl2（g）
，反应达平衡时，PCl5所占体积分数为M％
。若在同一温度和容器中，最初投入的PCl5
是2 mol，反应达平衡时，PCl5所占体积分
数为N％，则M和N的正确关系是 [B
⑤平衡时混合气体的密度 8g/L
精品课件
2、恒温下，将amolN2与bmolH2的混合气 体通入一个固定容积的密闭容器中：
N2 + 3H2
2 NH3
(1)若反应进行至t时，n(N2)=13mol
n(NH3)=6mol计算a的值。
(2)反应达平衡，混合气体的体积为
716.8L（标况），其中NH3的含量为25%，
y 0.7 z 0.2
0 1 2t
精品课件
变式练习1：将1moL氧气和2moL二氧
化硫充入1L的容器中混合，在一定条 件下发生生成三氧化硫气体，5 min反
应达平衡， 测得混合物共2.5。
求：（1）氧气在5min内的反应速率
（2）氧气、二氧化硫的转化率
（3）氧气和二氧化硫的转化率有 什么关系
“三段式法”在高中化学平衡类型问题应用解析
“三段式法”在高中化学平衡类型问题应用解析高中化学中关于化学平衡类题目，是近几年来高考必考内容，而且难度逐年增加。
本文就“三段式法”在高中化学平衡类型问题应用做个解析。
定性或半定量判断化学反应方向、限度时，一般用到勒夏特列原理：当外界条件改变时，平衡总是向削弱这种改变的方向移动。
解决化学平衡的定量计算时，一般立足于以下两个基本关系。
（1）各反应物及生成物的物质的量变化值符合化学反应方程计量比。
（2）平衡常数K。
对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，K=。
应用：①判断反应进行的限度K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高。
K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
②判断反应是否达到平衡状态，化学反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)在任意状态时，浓度商均为Qc=。
Qc>K时，反应向逆反应方向进行；Qc=K时，反应处于平衡状态；Qc<K时，反应向正反应方向进行。
③利用平衡常数判断反应的热效应，若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。
一、典例剖析加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5N2O3+O2，②N2O3N2O+O2；在2L密闭容器中充入8molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol。
则t℃时反应①的平衡常数为（）。
A．10.7B．8.5C．9.6D．10.2答案：B。
解析：题设中有两个反应，可理解为先发生反应①，其中生成的N2O3有一部分再发生分解反应②，且在两个反应中都有O2生成，再由已知条件列方程组求解。
设反应①中生成N2O3物质的量浓度为x，反应②中生成N2O物质的量浓度为y。
则：N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)N2O(g)+O2(g)起始浓度/(mol·L-1) 4 00 x00转化浓度/(mol·L-1)x x x y y y平衡浓度/(mol·L-1) 4-x x x x-y y y依题意O2的平衡浓度为x+y=4.5mol·L-1，N2O3的平衡浓度为x-y=1.7mol·L-1。
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2014-2015学年度第一学期高二级理科化学导学案
第1周编号：3 总编号：3 使用日期：主备人：周军锋
审核人：班级：姓名：包组领导：
3A（g）+ B（g）=== 2C（g）+ 2D（g）开始物质的量3mol 0 0
转化的物质的量mol 1mol
平衡时物质的量 2 mol 1mol 1 mol
由D的生成量，根据方程式可计算出A、B的转化量分别为、。
所以，B的转化率为=20%。
根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为2L=L。
探究案合作探究一
在一个容积为3L的密闭容器里进行如下反应：
反应开始时，，2min末。
（1）试用、和的浓度分别表示该反应的反应速率（2）并求出2min末的浓度
合作探究二
某温度下，在一个体积为2L的固定不变的密闭容器中充入 SO2和 O2，发
生2SO2+O2 2SO3反应．5分钟后反应达到化学平衡状态，测得容器中气体压强变为原来的90%．求
(1)以SO3的浓度变化表示该反应的化学反应速率；
(2)该反应中SO2的平衡转化率．
合作探究三
27．将6 mol H2和3 molCO充入容积为0.5 L的密闭容器中，进行如下反应：
2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)，6秒末时容器内压强为开始时的倍。
试计算：（1）H2的反应速率是多少（2）CO的转化率为多少
检测案1、在一定条件下，将
2
2
B
A和两种气体通入密闭容器中，反应按
2
2
yB
xA+
C
2进行，2秒钟后反应速率如下：)
/(
5.0
)
(2
s
L
mol
v
A
⋅
=，
)
/(
5.1
)
(2
s
L
mol
v
B
⋅
=，)
/(
1
)
(
s
L
mol
v
C
⋅
=，则x、y的值分别为（）A．3和2 B．1和3 C．3和1 D．4和5
2、对于某反应X+3Y=2E+2F，在甲、乙、丙、丁四种不同条件下，分别测得反应速率为甲：m in)
/(
3.0⋅
=L
mol
v
X
，乙：m in)
/(
2.1⋅
=L
mol
v
Y
，丙：m in)
/(
8.0⋅
=L
mol
v
E
，丁：m in)
/(
9.0⋅
=L
mol
v
F。
则反应最快的是（）
A．甲B．乙C．丙D．丁
3、在一定条件下，向1L密闭容器中加入
2
2N
mol和
2
10H
mol，发生反应2
2
3H
N+
3
2NH，2分钟末时，测得剩余氮气为mol
1，下列有关该反应的反应速率的描述中不正确的是（）
A．min)
/(
5.0
)
(2
⋅
=L
mol
v
N
B．min)
/(
5.1
)
(2
⋅
=L
mol
v
H
C．min)
/(
2
)
(2
⋅
=L
mol
v
NH
D．min)
/(
1
)
(2
⋅
=L
mol
v
N
4、把3molP和置于2L密闭容器中，发生如下反应：3P(g)+Q(g) xM(g)+2N(g),5min后达到平衡，生成N 1mol，经测定M的平均速率是(L·min)，下列叙述错误的是( )
的平均反应速率是(L·min) 的转化率是25%
的平衡浓度是1mol/L 的值为2
5、在一只密闭容器中，把气体X和气体Y相混合，在一定条件下发生了下列可逆反应：3X(g)+Y(g) xQ(g)+2R(g)
当反应达平衡时，生成，并测得Q 的浓度为L.下列叙述中正确的是( )
的值为2
的平衡浓度为L 的转化率为60%
的平衡浓度为L 6、在C ο400时，将2SO 和214O mol 压入一个盛有催化剂的VL 密闭容器中进行反应（222O SO + 32SO ），2分钟时容器中剩下22SO mol 和212O mol 。
则：
（1）2分钟内生成的3SO 的物质的量是多少2SO 起始的物质的量是多少
（2）2分钟内以2SO 浓度变化表示的平均反应速率是多少以3SO 浓度变化表示的平均反应速率又是多少
7、对于反应2L(g)+3M(g) XQ(g)+3R(g)，在容积为2L 的密闭容器中，将2mol 气体L 和3mol 气体M 混合，当反应经2分钟后达平衡时，生成气体R ，并测得Q 的浓度为L ，求：(1) x 的值是多少 (2) L 的转化率是多少
(3) M 的反应速率M v 是多少
学习
反思
学习
评价 自我评价：A （ ）B （ ）C （ ）D （ ） 教师评价：A （ ）B （ ）C （ ）D （ ） 组长评价：A （ ）B （ ）C （ ）D （ ） 评 语：。