第2章 微专题5 有关化学平衡的计算-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

微专题5　有关化学平衡的计算 1．有关化学平衡的计算，可采用“三段式法”求解 所谓“三段式”就是“初始”“转化”“平衡”三个阶段。在解题时，给每一种反应物或反应产物填上或计算出这三个阶段的物质的量或物质的量浓度。未知的量可设为未知数，最后根据题目要求列出方程求解。 2．主要计算类型 (1)化学平衡常数的有关计算； (2)转化率的有关计算； (3)反应中某组分的量的计算。 3．温度和压强对转化率(α)的影响 温度或压强改变后，若引起平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大，反之，则转化率减小。 4．改变反应物用量对转化率(α)的影响 (1)反应物不止一种时，如mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。 ①只增大一种反应物的浓度，该物质本身转化率减小，其他反应物转化率增大。如增大c(A)，则平衡正向移动，α(A)减小，α(B)增大。 ②若同等比例同倍数增大c(A)、c(B)，其影响结果相当于增大压强， 当m＋n＝p＋q时，α(A)、α(B)不变； 当m＋n＞p＋q时，α(A)、α(B)增大； 当m＋n＜p＋q时，α(A)、α(B)减小。 (2)反应物只有一种时，如aA(g)bB(g)＋cC(g)，增大c(A)，其影响结果相当于增大压强， 当a＝b＋c时，α(A)不变； 当a＞b＋c时，α(A)增大； 当a＜b＋c时，α(A)减小。 5．产物的产率＝×100%(产物的量包括物质的量、质量、气体体积、浓度)。 【例题】　将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)放入容积为1 L的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。在一定条件下达到平衡，测得c平(SO2)＝0.040 mol·L－1。 (1)该条件下的平衡常数为__________________。 (2)平衡时SO2的平衡转化率是________。 (3)相同条件下，再向容器中加入0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)，到达新的平衡时，SO2的平衡转化率将______(填“增大”“减小”或“不变”)。 [思维模板]　 信息提取 形成思路 ① 已知反应物的物质的量及容器的体积可以计算反应物的初始浓度 根据反应物的物质的量及容器的体积计算反应物的初始浓度；根据二氧化硫的平衡浓度可以计算出其转化浓度。然后根据三段式解法便可进行所有计算 ② 已知二氧化硫的平衡浓度可以计算出其转化浓度 [解析]　(1)　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　　 c始/(mol·L－1) 0.050 0.030 0 Δc/(mol·L－1) 0.010 0.005 0.010 c平/(mol·L－1) 0.040 0.025 0.010 所以，平衡常数K＝( mol·L－1)－1＝2.5 (mol·L－1)－1。(2)平衡时SO2的平衡转化率：×100%＝20%。(3)相同条件下，再向容器中加入0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)，平衡向正反应方向移动，且压强增大促进正反应方向的进行，故SO2的平衡转化率将增大。 [答案]　(1)2.5( mol·L－1)－1　(2)20%　(3)增大 1．高炉炼铁过程中发生反应：Fe2O3(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 温度/℃ 1 000 1 150 1 300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 下列说法正确的是(　　) A．ΔH＞0 B．1 000 ℃时，在固定容积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol，此时反应向正反应方向进行 C．其他条件不变，向平衡体系中充入CO2气体，K减小 D．其他条件不变，升高温度，可以提高CO的平衡转化率 B　[根据表格提供的信息可知，温度升高，K减小，则正反应为放热反应，ΔH＜0，A项错误；根据化学方程式可得Q＝＝3.6＜K＝4.0，此时反应向正反应方向进行，B项正确；K与温度有关，温度不变，K不变，C项错误；根据上述分析，正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，D项错误。] 2．温度为T时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，发生反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是(　　) t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A．相同温度下，初始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20