化学平衡的相关计算(三段式法)
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
化学平衡的相关计算(三段式法)
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22BA和两种气体通入密闭容器中，反应按22yBxA+C2进行，2秒钟后反应速率如下：)/(5.0)(2sLmolvA⋅=，)/(5.1)(2sLmolvB⋅=，)/(1)(sLmolvC⋅=，则x、y的值分别为（）A．3和2 B．1和3 C．3和1 D．4和52、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⋅=LmolvX，乙：m in)/(2.1⋅=LmolvY，丙：m in)/(8.0⋅=LmolvE，丁：m in)/(9.0⋅=LmolvF。
化学平衡的相关计算
混合气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧
气的物质的量是（ ）
练习
amolN2与bmolH2混合，要一定条件下
反应达到平衡，生成了cmolNH3，则NH3
在平衡体系中质量分数为
。
例题
差量法
1体积SO2和3体积空气混合后在450℃以 上通过V2O5催化剂发生反应。若同温同压 下测得反应前后混合气体的密度比为0.9：
A
）。
A．②③
B．②④
C．①③
D．①④
练习
某温度下，在密闭容器中发生如下反应: 2A（g） 2B（g）＋C（g），若开始 A气体，达平衡时，混合 时只充入2mol
气体的压强比起始时增大了20％，则平衡
时A的体积分数为
。
练习
在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和 5L气体Q，在一定条件下发生反应： 2R（g）+5Q（g） 4X（g）+nY（g）反
应完全后，容器温度不变，混合气体的压强 是原来87.5%，则化学方程式中的n值是（ ）
A
A．2
B．3
C．4
D．5
例题——守恒法
mmolC2H2跟nmolH2在密闭容器中反
②转化率α
转化浓度 转化率 ( ) 100% 起始浓度
③气体的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均分子量
m总 M n总
M Vm
化学平衡的相关计算
④ 几点定律 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 则气体的密度比等于摩尔质量之比，即
V1 n1 V2 n2
1 M 1 2 M 2
练习
在一密闭容器中，aA（g) bB（g）达平衡 后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达 到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( ) A．平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数增加了 D．a>b
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
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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。
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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）
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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
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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
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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
化学平衡的有关计算
化学平衡的有关计算一．化学平衡计算的基本模式——三段式mA + nB == pC + qD起始浓度 a b c d转化浓度X平衡浓度各物质的转化浓度之比=转化率=恒温恒容时：p1/p2=恒温恒压时: v1/v2==混合气体平均式量的计算：（A.B.C三气体混合）M= M（A）×a%＋M（B）×b%＋M（C）×c%（a%.c%. b%表示三种气体的体积分数或物质的量分数）或M=m总/n总例 1. X.Y.Z都是气体，反应前X.Y的物质的量之比是1:2，在一定条件下可逆反应：X＋2Y==2Z达平衡时，测得反应物总得物质的量等于生成物总得物质的量，则平衡时x 的转化率为（）A 80 %B 20 %C 40%D 60%练. 将2molN2和6molH2置于密闭容器中，当有25%的N2转化为NH3达到平衡，计算：（1）平衡时混合物中各组成成分的物质的量。
（2）平衡时气体的总物质的量（3）平衡时混合物中各组分的物质的量的百分含量，体积百分含量（4）平衡混合气的平均相对分子质量（5）容器中反应前后的压强比二．化学平衡题的特殊解法1. 极端法例2 在密闭容器中进行下列反应：X2(g)＋Y2(g)==2Z(g) 已知X2，Y2。
Z的起始浓度分别为0.1mol/L 0.3mol/L 0.2mol/L.当反应在一定条件下达到平衡时。
各物质的浓度有可能是（）A Z为0.3mol/LB Y2为0.2mol/LC X2为0.2mol/LD Z为0.4mol/L2 假设法例3在密闭容器中某反应mA(g)＋nB(g) == pC(g)＋qD(g) . 平衡时测得A的浓度为0.5mol/L.保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时的浓度为0.2mol/L，下列有关判断正确的是（）A m＋n = p＋qB 平衡向正反应方向移动C B 的转化率降低D C的体积分数下降3 估算法例4 在一个容积为VL的密闭容器中放入2LA（g）和1LB（g），在一定条件下发生下列反应3A(g) ＋B(g) == nC(g) ＋2D(g) 达到平衡后A物质的量浓度减小1/2.混合气体的平均摩尔质量增大1/8.则该反应的化学方程式中n的值是( )A 1B 2C 3D 44 守恒法例5. m molC2H2跟n molH2在密闭容器中反应，达到平衡时，生成p molC2H4，将平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧气的物质的量是（）A 3m＋n molB 5/2m＋1/2n－3p molC 3m＋n＋2 p molD 5/2m＋1/2n mol。
化学平衡的相关计算
化学平衡的相关计算化学平衡是指在封闭容器中，反应物发生化学反应后，反应物与生成物之间达到动态平衡的状态。
反应物和生成物之间的摩尔比例在平衡状态下是恒定的，可以通过数学方法进行计算。
其中，三段式法是一种常见的计算平衡状态下浓度变化的方法，它利用了反应物和生成物的化学方程式和初始浓度，逐步推导各个组分的浓度。
1.确定反应物和生成物：首先，根据实验条件和化学方程式，确定反应物和生成物的摩尔比例。
例如，对于A和B化学反应生成产物C和D的化学方程式：A+B→C+D在该反应中，A和B是反应物，C和D是生成物。
2.给定初始浓度：根据实验条件，确定反应物的初始浓度。
这些浓度可以以摩尔浓度、几何浓度或百分比浓度等形式给出。
假设初始浓度为[A]0和[B]0。
3.设定未知变量：根据化学方程式，设定一个未知变量x表示反应物的消耗量或生成量。
根据平衡状态下的摩尔比例，可以得到每个组分的浓度表达式：[A]=[A]0-x[B]=[B]0-x[C]=x[D]=x4.建立摩尔比例关系：根据化学方程式的摩尔比例关系，可以得到浓度之间的关系：[A]/[B]=[A]0/[B]0将表达式代入其中，得到：([A]0-x)/([B]0-x)=[A]0/[B]0通过交叉乘法展开并化简，得到：[A]0[B]0-[A]0x-[B]0x+x^2=[A]0[B]0化简后得到一个二次方程：x^2-([A]0+[B]0)x+([A]0[B]0-[A]0[B]0)=0化简后，得到二次方程为：x^2-([A]0+[B]0)x=0通过求解这个二次方程可以得到x的值。
5.计算平衡浓度：根据x的值，可以计算出反应物和生成物在达到平衡时的浓度：[A]=[A]0-x[B]=[B]0-x[C]=x[D]=x这样，就可以得到反应物和生成物在平衡状态下的浓度。
需要注意的是，三段式法只适用于浓度远小于1mol/L的反应，因为它忽略了溶液的体积变化对浓度的影响。
另外，该方法也只适用于只发生一次反应的情况，当有多个反应发生时，需要采用其他方法进行计算。
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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：2014.9.3 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 2.5mol 0 0
转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol
平衡时物质的量 1.5mol 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1.5mol 、0.5mol。
所以，B的转化率为0.5/2.5=20%。
根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为1.5mol/2L=0.75mol/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0.3mol SO
2
和0.2mol O
2
，发生2SO
2
+O
2
2SO
3
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SO
3
的浓度变化表示该反应的化学反应速率；
(2)该反应中SO
2
的平衡转化率．
合作探究三
27．将6 mol H
2
和3 molCO充入容积为0.5 L的密闭容器中，进行如下反应：
2H
2(g)+CO(g) CH
3
OH(g)，6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍。
试计算：（1）H
2
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2.5molQ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0.1mol/(L·min)，下列叙述错误的是( )
A.P的平均反应速率是0.15mol/(L·min)
B.Q的转化率是25%
C.Q的平衡浓度是1mol/L
D.x的值为2
5、在一只2.0L密闭容器中，把2.0mol气体X和2.0mol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0.8molR ，并测得Q 的浓度为0.4mol/L.下列叙述
中正确的是( )
A.x 的值为2
B.Y 的平衡浓度为0.2mol/L
C.X 的转化率为60%
D.X 的平衡浓度为0.6mol/L
6、在C 400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2.4mol 气体R ，并测得Q 的浓度为0.4mol/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：。