高中化学化学平衡 例题解析人教版选修四VIP免费

化学平衡例题解析【例1】在密闭容器中进行如下反应：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，在一定条件下当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（）A.Z为0.3mol/LB.Y2为0.35mol/LC.X2为0.2mol/LD.Z为0.4mol/L【分析】理解“可逆反应”的定义：在同一条件下，反应既能向生成物方向移动又能向反应物方向移动。任何可逆反应，反应物都不可能百分之百地转化为生成物若反应向右进行，则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是：0~0.1mol/L、0.2mol/L~0.3mol/L、0.2mol/L~0.4mol/L；若反应向左进行，则X2、Y2、Z三种物质的浓度范围依次是：0.1~0.2mol/L、0.3mol/L~0.4mol/L、0mol/L~0.2mol/L。【答案】A、B。【例2】在一定温度下，反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是（）A．单位时间内生成nmolA2，同时生成nmolABB．容器内总压强不随时间改变C．单位时间内生成2nmolAB同时生成nmolB2D．任何时间内A2、B2的物质的量之比为定值【知识点拨】一定条件下可逆反应中正反应与逆反应的速率相等，反应混和物中各组分的浓度保持不变的状态叫化学平衡状态。化学反应达到平衡后，反应混和物的百分组成一定可引伸为物质的物质的量浓度、质量分数、体积（物质的量）分数一定、反应物的转化率（利用率）一定。化学平衡的特征：⑴化学平衡是一种动态平衡，即v正=v逆≠0。（动）⑵外界条件（如浓度、温度和压强等）不改变时，化学平衡状态不变。（定）说明：化学平衡状态与反应从正反应开始还是从逆反应无关。⑶当外界条件发生改变时，化学平衡发生移动，直至达到新的化学平衡。（变）【分析】因为左边化学计量数之和为2，右边也为2，所以无论从左边反应开始，还是从右边加入生成物开始，总过程，气体压强始终不变，所以B是错误的。根据化学计量数关系，如果正反应速率看作单位时间AB生成为2mol的话，逆反应生成B2或A2各1mol，是平衡状态，即正反应速率等于逆反应速率了。（C）是正确的，任何时间内A2和B2反应的化学计量数之比都是1:1，但初始加的A2和B2如果不同，那么它们在反应混合物中物量的量之比不可能为定值。【答案】C【例3】某温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数是50，在这个温度下使H2与I2(g)发生反应，反应开始时，碘蒸气的浓度是1mol/L，当达到平衡时c(HI)=0.9mol/L，求H2的转化率。【知识点拨】可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，化学平衡常数：用心爱心专心式中A、B、C、D的浓度均为平衡浓度。化学平衡常数K的意义：①K越大，反应进行的程度越大，转化率越大。②K的大小只与起始浓度无关，只随温度变化而变化，K值越大（一定温度下）说明反应进行程度越大，反应物转化率也越大。【分析】H2的转化率=根据题给条件可知，H2的转化浓度应该是HI平衡浓度的一半为0.45mol/L。因此要求出H2的转化率必然应求出H2的起始浓度。而H2的起始浓度为H2的转化浓度和H2平衡浓度之和。解：设c(H2)的起始浓度为xmol/L。c(H2)的平衡浓度为ymol/L。H2+I2(g)2HI起始浓度（mol/L）x10转化浓度（mol/L）0.9平衡浓度（mol/L）y0.550.9∴y=0.0295mol/Lx=0.0295+0.45=0.4795mol/L∴H2转化率=100%=93.8%【答案】93.8%【例4】在一个固定体积的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)达平衡时，c(C)＝wmol/L。若维持容器内体积和温度不变，按下列四种配比作起始物质，达平衡后，C浓度仍为wmol/L的是（）A.1molA＋0.5molB＋1.5molC＋0.5DB.2molA＋1molB＋3molC＋1molDC.3molC＋1molD＋1molBD.3molC＋1molD【知识点拨】等价转化是一种数学思想，借用到化学平衡中，可以简化分析过程它指的是：化学平衡状态的建立与反应途径无关，即不论可逆反应是从正方向开始用心爱心专心还是从逆方向开始，抑或从中间状态开始，只要起始所投入的物质的物质的量相当则可达到等效平衡状态。这里所说的“相当”即是“等价转化”的意思。【分析】根据反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)A1mol0.5mol1.5mol0.5mol可看作1.5molC和0.5molD是A、B投料后反应的生成物，即它们相当于A和B分别投料1mol和0.5mol，则原始A、B各投料2mol和1mol。D中是从逆反应开始，但起始浓度与正反应起始...