化学平衡4三段式计算ppt课件.ppt
第二章 化学反应速率和化学平衡,化学平衡的相关计算,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。,一、化学平衡三段式,mA + nB pC + qD,起(mol) a b c d,变(mol) x n/m x p/m x q/m x,平(mol) a-x b- n/m x c- p/m x d- q/m x,计算理论：,1、物质的量的变化量之比 = 计量数之比,阿伏伽德罗推论,恒温、恒容：混合气体的压强与其物质的量成正比,恒温、恒压：混合气体的体积与其物质的量正比,经典题目解析,1、将2molN2和6molH2置于密闭容器中，当有0.5molN2转化为NH3时达到平衡。计算(1)平衡时各物质的物质的量？ (2)H2的转化率？,起(mol) 2 6 0,变(mol) 0.5 1.5 1,平(mol) 2 0.5 6 1.5 1,w% = 1.5/6 x 100% = 25%,在一定温度下,容积为20L的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应： 2SO2 +O2 2SO3 ，达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%。试求： SO2的转化率 平衡时的O2浓度SO3的体积分数混合气体的平均相对分子量平衡时混合气体的密度,例题常规计算,90%,0.005mol/L,85.7%,76.2,8g/L,经典题目解析,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：,(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%，计算平衡时NH3的物质的量。,(3)起始时与平衡时混合气体的压强比？,3、某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g) 2B(g)C(g) 若开始时只充入2molA气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20，则平衡时A的体积分数为？,经典题目解析,起： 2 0 0,变： x x x/2,平： 2x x x/2,X=0.8mol,V%=50%,某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的,化学方程式为_,反应开始至2min后，Z的平均反应速率为_ X的转化率为_。,0,1,2,t,1,x,z,y,0.9,0.7,0.2,n,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,n始 1 2 0,n 转 x 2x 2x,n平 1-x 2-2x 2x,VO2=0.5/51=0.1mo l/L.min,O2=50%;SO2=50%,注意：当反应物按方程式系数比充入时，反应物转化率相同,变式练习2：将氮气和氢气按一定比例混合，其密度是相同状况下氢气的3.6倍。取0.5mol该混合气发生反应达平衡，此时容器内压强是同条件下反应前的0.76 倍。求：（1）反应前混合气中氮气和氢气的体积比。（2）平衡时氨气物质的量（3）氮气的转化率,解：（1）M混=23.6=7.2,N2：28,H2：2,7.2,20.8,5.2,=,1,4,nN2= nH2=,(2)设N2消耗Xmol,n始 0.1 0.4 0,n x 3x 2x,n平 0.1-x 0.4-3x 2x,则：,n始,n平,=,0.5-2x,0.5,=,0.76,2x=0.12mol,差量法,例题：在一定条件下，合成氨反应达到平衡，混合气中NH3的体积分数为25，若反应条件不变，则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值是 A1/5B1/4 C1/3 D1/2,A,例题 ：加热A2B3气体按下式分解: A2B5(g) A2B3(g)+B2(g)A2B3(g) A2B (g)+B2(g) 在容积为2L的密闭容器中将4mol A2B3,加热到TOC后,B2的浓度为0.5mol/L, A2B5的浓度为0.7mol/L,则TOC时, A2B3的平衡浓度为( ),A 0.1mol/L B 0.2mol/L C 0.9 mol/L D 1.5mol/L,A,守衡法,变式练习：五氧化二氮是一种白色固体，熔点30， 升温时易液化和气化，并发生分解反应： N2O5（g） N2O3（g）O2（g） N2O3（g） N2O（g）O2（g），在0.5升的密闭容器中，将2.5摩尔N2O5加热气化，并按上式分解，当在某温度下达到化学平衡时，氧气的平衡浓度为4.4mol/L，N2O3的平衡浓度为1.6mol/L，计算： （1）N2O5的分解率是多少? （2）N2O的平衡浓度是多少?,答案、（1）60% （2）1.4mol/L,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 AMN BMN CM=N D无法比较,B,2、在密闭容器中充入1molNO2气体，达平衡2NO2 N2O4，测得NO2转化率为a;在温度体积不变时，再充入1molNO2，待又达平衡时，测得NO2转化率为b,则（ ）A、ab B、ba C、ab D、不确定,1、在密闭容器中充入1molO2和1molSO2，达平衡2SO2+O2 2SO3,测得SO3体积分数为a;在温度体积不变时，再充入1molSO2和1molO2，待又达平衡时，测得SO3体积分数为b,则（ ）A、ab B、ba C、ab D、不确定,B,B,变式练习,
