化学平衡体积分数计算

可逆反应中平衡移动会导致体积分数变化,与我们的直觉有时候是背道而驰的

化学平衡移动气态反应物的体积分数

在《化学平衡》教学中，有些问题容易让人发晕，明明平衡是逆向移动，而平衡的支撑点却悄然向正向偏移，以致直觉与结论相悖。例如，

在一个恒温恒容的密闭容器里，充入2molSO2和1molO2，发生如下反应并建

立化学平衡：

2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)

若向该容器中再充入一定量SO3气体，当达到新平衡时，下列相关说法错误的是

（A）正、逆反应速率均比原平衡大 （B）SO2的体积分数比原平衡大 （C）混合气体的密度比原平衡大

（D）混合气体的平均相对分子质量比原平衡大 答案：B

【分析】依据勒夏特列原理，充入SO3气体，会使上述平衡逆向移动，使反应体系中SO2增多。这时，容易产生的直觉是——SO2的体积分数应比原平衡大。遗憾的是，最终的答案却告诉我们，新平衡时SO2的体积分数比原平衡小。

为什么直觉错了? 主要有两个原因：

一是对混合气体中某气体的体积分数如何确定没有正确理解；

二是将“平衡逆向移动会使SO2物质的量浓度增大”的推论错误延伸为“SO2

的体积分数增大”。

可逆反应中平衡移动会导致体积分数变化,与我们的直觉有时候是背道而驰的

我们先来了解，混

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 ＝1

2V 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

高考化学热点内容专题训练（十六）－化学平衡（一） 化学平衡状态的标志 1.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A（固）＋2B（气）

C（气）＋D（气）已达平衡的是（ ）

（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度 （C）B的物质的量浓度 （D）气体总物质的量 2.达到化学平衡的条件是（ ）

(A)逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等 (C)正反应与逆反应停止进行 (D)正反应和逆反应的速率相等。 3.在一定温度下，反应A2（气）＋B2（气）是

2AB（气）达到平衡状态的标志

(A)单位时间里生成n molA2，同时生成n molAB (B)容器中的总压不随时间而变化 (C)[A2]，[B2]，[AB]不随时间而变化

(D)单位时间里生成2nmolAB的同时生成nmolB2。 4.在一定温度下，可逆反应：A2（气）＋B2（气）志是( )

(A)容器的总压强不随时间而变化

(B)单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成 (C)单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解 (D)单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成 5.在一定温度下，可逆

高考化学热点内容专题训练（十六）－化学平衡（一） 化学平衡状态的标志 1.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A（固）＋2B（气）

C（气）＋D（气）已达平衡的是（ ）

（A）混合气体的压强 （B）混合气体的密度 （C）B的物质的量浓度 （D）气体总物质的量 2.达到化学平衡的条件是（ ）

(A)逆反应停止进行 (B)反应物与生成物的浓度相等 (C)正反应与逆反应停止进行 (D)正反应和逆反应的速率相等。 3.在一定温度下，反应A2（气）＋B2（气）是

2AB（气）达到平衡状态的标志

(A)单位时间里生成n molA2，同时生成n molAB (B)容器中的总压不随时间而变化 (C)[A2]，[B2]，[AB]不随时间而变化

(D)单位时间里生成2nmolAB的同时生成nmolB2。 4.在一定温度下，可逆反应：A2（气）＋B2（气）志是( )

(A)容器的总压强不随时间而变化

(B)单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成 (C)单位时间内有nmolB2发生反应的同时有nmolAB分解 (D)单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成 5.在一定温度下，可逆

第二节 化学平衡状态

高考导航 了解化学反应的可逆性。 了解化学平衡建立的过程。 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响，认识其一般规律。

考点一 可逆反应 化学平衡状态

1．可逆反应 (1)定义

在同一条件下既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。 (2)特点

①二同：a.相同条件下；b.正逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于100%。 (3)表示

在方程式中用“”表示。 2．化学平衡状态 (1)概念

一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

(2)特点

【深化拓展】

化学平衡状态的判断——“逆向相等，变量不变”

(1)“逆向相等”

反应速率必须一个是正反应的速率，一个是逆反应的速率，且经过换算后同一种物质的减少速率和生成速率相等。

(2)“变量不变”

如果一个量是随反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否是平衡状态的判断依据。

注意： (1)根据正、逆反应速率来判断可逆反应是否达到平衡时，要注意用同一种物质

正、逆反应速率相等，不同种物质正、逆反应速率之比

化学平衡考研难点分析及试题 难点：

难点计算中常见公式

例题

【2010，中科院A】

1、 (10分) 将1.1 g NOBr 放入-55℃抽真空的1 dm3容器中，加热容器至25℃，此时容器内均为气态物质，测得其压力为3.24×104Pa，其中存在着以下的化学平衡： 2NOBr?g??2NO?g??Br2?g?

?若将容器内的气体视为理想气体，求上述反应在25℃时的标准吉布斯自由能变化值?rGm。

已知原子的摩尔质量数据如下：

N∶14 g?mol-1， O∶16 g?mol-1， Br∶80 g?mol-1 解：始态（1）及平衡（2）时的物质的量分别为：

n1?n2?1.1g?0.010mol (1分) ?1?14?16?18?g?molpV?0.013mol (1分) RT2NOBr?g??2NO?g??Br2?g?

0.010?2x 2x x n?n2??0.010?x?mol

3?6?p??p?13?13?K???0.166 (4分) p4p?p?13??rGm??RTlnK?J?mol?1

物理化学习题二

《相平衡、化学势与化学平衡》部分

一 判断题

1、二组分完全互溶双液系理想溶液，若PA> PB则YA

??vBuB?0B的化学反应一定不能进行。( )

3、一个含有K、Na、NO及SO4离子的不饱和水溶液，其组分数K为4。( ) 4、拉乌尔定律和亨利定律既适合于理想溶液，也适合于稀溶液。( )

5、在水的三相点，物种数S和组分数C相等，都等于1，自由度数等于F=0。( )

6、定温、定压及W=0时,化学反应达平衡,反应物的化学势之和等于产物的化学势之和。( ) 7、由CaCO3(s)、CaO(s)、BaCO3(s)、及CO2（g）构成的平衡物系的自由度为0。( ) 8、I2（s）= I2（g）平衡共存，因S = 2， R = 1， R= 0所以C = 1。( ) 9、对于放热反应A?2B?C，提高转化率的方法只能降低温度或减小压力。（ ）

010、下列反应的平衡常数K为：C?O2?CO2为k10；2CO?O2?CO2为K2；C?1O2?CO为

0/

/

++3-2-

2000，则三个平衡常数间的关系为：k3。（ ） K3?k10/k200011、某化学反应?rHm?0，?rSm?0，则反应的标准平衡

一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意) 1．某温度下，反应2NO2

N2O4；△H＜O。在密闭容器中达到平衡，平衡时改变外界条件，使反应再次平衡，

新平衡时，c(NO2)/c(N2O4)与原平衡相比变小了，则改变条件的可能有（ ） A．保持容器容积和温度不变，向容器内补充了NO2

B．保持容器容积和温度不变，向容器内补充了N2O4 C．保持温度压强不变，向容器内补充了N2 D．保持容器的容积不变，升高了温度

2．某反应在催化剂的作用下，按下列方式进行，第一步：2X＋Y＝2Z；第二步：Z＋M＝X＋N。则下列说法正确的是( )

A．Z是催化剂，M是中间产物 B．X是催化剂，化学方程式为M＋Y＝N C．X是催化剂，化学方程式为2M＋Y＝2N D．无法判断催化剂和中间产物

3．一定条件下，将10 mol H2和1 mol N2充入一密闭容器中，发生反应：N2+3H2到平衡时，H2的转化率可能是( )

A．25% B．30% C．35% D．75% 4．对于反应A(s)+2B(g)

3C(g)；△H＞0，C%跟外界条

化学平衡经典题

一．选择题（共19小题） 1．（2015?衡阳校级模拟）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是（ ）

A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/（L?s） B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%

D．反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）?Z（g） 2．（2011秋?天心区校级期末）在恒温恒容条件下，能使A（g）+B（g）C（g）+D（g）正反应速率增大的措施是（ ） A．减小C或D的浓度 B．增大D的浓度 C．减小B的浓度 D．增大A或B的浓度 3．（2014秋?诸暨市校级月考）对处于化学平衡的体系，由化学平衡与化学反应速率的关系可知（ ）

A．化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B．化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C．正反应进行的程度大，正反应速率一定大

D．改变压强，化学反应速率一定改变，平衡一定移动 4．（2012春?嘉兴期中）在mA（气）+nB（气）?pC（气）+qD（气）反应中，经10min达平衡，此时各物质的浓度变化为：A减少amol/L，

篇一：化学平衡图像专题(精选)

【达标检测16】----化学平衡图像问题 一、选择题

1、下图是可逆反应A+2B 2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变（先降温后加压）而变化的情况，由此可推断（ AB ） A、正反应是放热反应

B、若A、B是气体，则D是液体或固体 C、逆反应是放热反应． D、A、B、C、D均为气体

2、在密闭容器中充入A、B或G、H进行可逆反应：aA（气）+bB（气）gG（气）+hH（气）;△H=QkJ/mol ，图甲、图乙分别表示在虚线所示部位改变温度（T）或压强对化学平衡与反应速率的影响（t表示时间），则下列结论中正确的是（ A ）

A、开始时充入G和H a+b＜g+h Q＜0 B、开始时充入G和H a+b＜g+h Q＞0 C、开始时充入G和H a+b＞g+h Q＞0 D、开始时充入A和B a+b＞g+h Q＞0 3、可逆反应A（气）+2B（气）nC（气），在不同压强（P1、P2）下，测得C的体积分数跟反应时间的关系如图所示，以下结论正确的是（ C ） A、P1＞P2 ，n ＞3B、P1＞P2 ，n ＜3 C、P1＜P2 ，n ＞3D、P1＜P2 ，n ＜3

4、如下图所示a曲线表示一定条件下可逆反应X（g