5化学平衡计算模式与公式化学平衡的计算一般涉及各组分的物质的量、浓度、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强、平衡常数等。其计算方法、模式如下：1．计算模式化学平衡计算的最基本的方法模式是“平衡三段式法”。具体步骤是在化学方程式下写出有关物质起始时的物质的量、发生转化的物质的量、平衡时的物质的量(也可以是物质的量浓度或同温同压下气体的体积)，再根据题意列式求解。mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)n(起始)/molab00n(转化)/molmxnxpxqxn(平衡)/mola－mxb－nxpxqx起始、转化、平衡是化学平衡计算的“三步曲”。2．计算公式(1)v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q(未达到平衡时，用于确定化学方程式中未知的化学计量数)。(2)K＝＝(Q是任意时刻的，则有Q>K，v正v逆)。(3)c(A)平＝＝。(4)α(A)＝×100%＝×100%。(5)φ(A)＝×100%。(6)平衡时与起始时的压强比＝＝(同T、V时)，混合气体的密度比＝(同T、P时)，＝(同质量的气体时)等。(7)混合气体的密度(混)＝＝(g·L－1)(T、V不变时，不变)。(8)混合气体的平均摩尔质量＝＝(g·mol－1)。【典例9】已知可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)ΔH>0，请回答下列问题：(1)某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)＝1mol·L－1，c(N)＝2.4mol·L－1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为________。(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝________。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。答案(1)25%(2)6(3)41.4%解析用“平衡三段式法”，借助平衡常数来串联计算：(1)M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)起始/(mol·L－1)12.400变化/(mol·L－1)0.60.60.60.6平衡/(mol·L－1)0.41.80.60.6α(N)＝×100%＝25%，K＝＝0.5。(2)由K＝＝0.5，解得a＝6。(3)由K＝＝0.5，解得x≈0.414。【典例10】在2L的密闭容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为p，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g)xC(g)＋2D(g)，保持温度不变，在amin后反应达到平衡状态，容器中c(D)＝0.1mol·L－1，容器内压强变为0.9p，则：(1)物质B的转化率是________。(2)化学反应速率v(C)是________。(3)x为________。答案(1)50%(2)0.1/amol·L－1·min－1(3)2解析2A(g)＋3B(g)xC(g)＋2D(g)起始(mol):0.40.600转化(mol):0.20.30.1x0.2平衡(mol):0.20.30.1x0.2α(B)＝×100%＝50%。同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比：(0.6＋0.4)∶(0.2＋0.3＋0.1x＋0.2)＝1∶0.9，解得x＝2，v(C)＝0.2mol/(2L×amin)＝0.1/amol·L－1·min－1。
