化学平衡计算题举例
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化学平衡复习题一、判断题:1、H3PO4溶液中,c (PO43- ) = K(H3PO4 ) mol·L-1。
.................................................()2、催化剂只能改变反应的活能,不能改变反应的热效应。
........................................()3、由CaCO3和CaO 构成的封闭系统,在任何条件下都不能使反应CaCO3 (s) CaO (s) + CO2 (g) 达到平衡。
................................................................()3、MnS (s) + 2 HAc Mn2+ + 2 Ac- + H2 S 反应的标准平衡常数K= K( MnS )·[ K( HAc ) ]2 / [ K( H2S )·K( H2S ) ]。
............. ()4、密闭容器中,A、B、C 三种气体建立了如下平衡:A (g) + B (g) C (g),若保持温度不变,系统体积缩小至原体积的2时,则反应商Q与平衡常数的关系3是:Q = 1.5 K。
..........................................................................()5、根据同离子效应,沉淀剂加入越多,其离子沉淀越完全。
. ()6、在一定温度下,随着可逆反应2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g) 的进行,p (O2 )、p (SO2 ) 不断减少,p (SO3 ) 不断增大,所以标准平衡常数K不断增大。
.....................................()二.选择题:1、在一恒压容器中,某温度、100.0 kPa 条件下,将1.00 mol A 和2.00 mol B 混合,按下式反应:A (g) + 2B (g) C (g)。
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 =12V 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 0 0变化 ax bx cx dx平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率:α(A)=(ax /m )×100%C 的物质的量(或体积)分数:ω(C)= cx m ax n bx cx dx-+-++×100% 二、强化练习1.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( )A .40%B .50%C .60%D .70%【答案】A【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ,A 的转化率为xA(g)+2B(g)2C(g)起始(mol):1 1 0转化(mol):1×x 2(1×x) 2(1×x)平衡(mol):1-x 1-2x 2x平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x ,解得x=0.4。
化学平衡习题及答案化学平衡习题及答案化学平衡是化学反应中达到动态平衡的状态,反应物和生成物之间的摩尔比例在一定时间内保持不变。
在学习化学平衡的过程中,习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以帮助我们加深对化学平衡的理解。
本文将为大家提供一些化学平衡的习题及其答案,希望能对大家的学习有所帮助。
习题一:考虑以下反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),在一个封闭容器中,开始时有2 mol N₂和6 mol H₂,经过一段时间后,平衡时封闭容器内有多少摩尔的NH₃?答案:根据反应物的摩尔比例,1 mol N₂与3 mol H₂反应生成2 mol NH₃。
因此,当N₂和H₂的摩尔数分别减少2 mol和6 mol时,NH₃的摩尔数增加4 mol。
习题二:考虑以下反应:CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g),在一个封闭容器中,开始时有2 mol CO和4 mol H₂O,经过一段时间后,平衡时封闭容器内有多少摩尔的CO₂?答案:根据反应物的摩尔比例,1 mol CO与1 mol H₂O反应生成1 mol CO₂和1 mol H₂。
因此,当CO和H₂O的摩尔数分别减少2 mol和2 mol时,CO₂的摩尔数增加2 mol。
习题三:考虑以下反应:2H₂(g) + O₂(g) ⇌ 2H₂O(g),在一个封闭容器中,开始时有3 mol H₂和2 mol O₂,经过一段时间后,平衡时封闭容器内有多少摩尔的H₂O?答案:根据反应物的摩尔比例,2 mol H₂与1 mol O₂反应生成2 mol H₂O。
因此,当H₂和O₂的摩尔数分别减少4 mol和2 mol时,H₂O的摩尔数增加4 mol。
习题四:考虑以下反应:N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g),在一个封闭容器中,开始时有4 mol N₂O₄,经过一段时间后,平衡时封闭容器内有多少摩尔的NO₂?答案:根据反应物的摩尔比例,1 mol N₂O₄生成2 mol NO₂。
化学平衡状态练习题化学平衡是指在化学反应中,反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等的状态。
在平衡状态下,反应物和产物的浓度保持稳定,且反应物与产物之间的速率不再发生改变。
为了帮助理解化学平衡的概念和计算平衡常数,以下是一些化学平衡状态的练习题。
练习题1:考虑以下反应:2A + B ⇌ C + 3Da) 在给定的条件下,如果初始时反应物A的浓度为0.5 mol/L,反应物B的浓度为0.8 mol/L,产物C的浓度为0.4 mol/L,产物D 的浓度为0.2 mol/L,请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b在这个反应中,反应物A的系数为2,反应物B的系数为1,产物C的系数为1,产物D的系数为3。
代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.4)(0.2)^3 / (0.5)^2(0.8) = 0.032 mol/L因此,平衡常数Kc为0.032 mol/L。
练习题2:考虑以下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)b) 给定以下反应物和产物的浓度:[N2]=0.1 mol/L,[H2]=0.3 mol/L,[NH3]=0.2 mol/L。
请计算平衡常数Kc。
解答:根据平衡常数的定义,Kc可以通过以下公式计算:Kc = [NH3]^2 / [N2][H2]^3代入给定的浓度值,计算Kc值:Kc = (0.2)^2 / (0.1)(0.3)^3 = 2.96 mol/L因此,平衡常数Kc为2.96 mol/L。
练习题3:考虑以下反应:2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)c) 如果给定反应物和产物的浓度:[SO2]=0.2 mol/L,[O2]=0.1 mol/L,[SO3]=0.3 mol/L,请判断该反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,并解释原因。
解答:为了判断反应处于偏向反应物还是偏向产物的方向,我们可以比较给定浓度与准平衡浓度的比值。
高中化学题型之平衡反应的计算化学平衡反应是高中化学中的重要内容之一,也是学生们容易遇到困惑的题型之一。
在平衡反应中,我们需要计算反应物和生成物的摩尔比例、浓度、质量等相关问题。
本文将以具体的例子来说明平衡反应的计算方法和考点,并给出解题技巧和指导。
例1:对于反应2A + 3B → 4C,已知反应物A的质量为10g,B的质量为15g,求生成物C的质量。
解析:首先,我们需要将反应物的质量转化为摩尔数。
根据化学方程式,2mol A与3 mol B反应生成4 mol C。
因此,10g A对应的摩尔数为10g / 2g/mol = 5 mol A,15g B对应的摩尔数为15g / 3g/mol = 5 mol B。
接下来,我们需要根据反应物的摩尔比例来确定生成物的摩尔数。
根据化学方程式,2 mol A与3 mol B反应生成4 mol C。
由于A和B的摩尔数相同,所以生成物C的摩尔数也是5 mol。
最后,我们将生成物的摩尔数转化为质量。
根据化学方程式,4 mol C的摩尔质量为4 mol × 4g/mol = 16g。
因此,生成物C的质量为16g。
这个例子涉及到了平衡反应的质量计算。
关键点在于将质量转化为摩尔数,并根据化学方程式中的摩尔比例来计算生成物的摩尔数和质量。
例2:对于反应CaCO3 → CaO + CO2,已知反应物CaCO3的摩尔数为0.2 mol,求生成物CO2的摩尔数。
解析:根据化学方程式,1 mol CaCO3反应生成1 mol CO2。
因此,反应物CaCO3的摩尔数与生成物CO2的摩尔数相等,即0.2 mol。
这个例子涉及到了平衡反应的摩尔比例计算。
关键点在于根据化学方程式中的摩尔比例来确定反应物与生成物的摩尔数。
例3:对于反应N2 + 3H2 → 2NH3,已知反应物N2的浓度为0.5 mol/L,H2的浓度为0.2 mol/L,求生成物NH3的浓度。
解析:根据化学方程式,1 mol N2与3 mol H2反应生成2 mol NH3。
化学练习题化学反应的平衡练习题化学练习题:化学反应的平衡练习题化学反应平衡是化学中的重要概念之一,它描述了化学反应中反应物和生成物的浓度或者物质的量比例达到稳定状态的过程。
本文将给出一些关于化学反应平衡的练习题,帮助读者加深对该概念的理解。
练习题一:平衡常数计算已知一氧化碳和二氧化碳发生以下反应:CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)已知在特定温度下,平衡常数Kp为0.02。
若一个反应体系初始状态中,CO(g)的压强为0.1 atm,H2O(g)的压强为0.2 atm,CO2(g)和H2(g)的压强均为0. 若该体系经过平衡后,求CO(g)和H2O(g)的压强。
解答:根据平衡常数的定义,Kp = [CO2][H2] / [CO][H2O]。
设CO(g)和H2O(g)的压强为x,CO2(g)和H2(g)的压强均为y,则根据给定信息,可列出以下平衡式:0.1 - x = y0.2 - x = y代入平衡常数的计算式中,得到:0.02 = y*y / (0.1 - y)*(0.2 - y)通过求解上述方程,得到y ≈ 0.091 atm,从而可得到x ≈ 0.091 atm。
所以,平衡后CO(g)和H2O(g)的压强均约为0.091 atm。
练习题二:平衡位置判断已知氢气和碘气发生以下反应:H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g)已知在特定温度下,平衡常数Kc= 4.0。
若初始反应物的浓度为[H2] = 0.2 mol/L,[I2] = 0.2 mol/L,[HI] = 0.01 mol/L,判断该反应体系平衡位置的方向并解释原因。
解答:根据平衡常数的定义,Kc = [HI]² / ([H2] [I2])。
已知初始反应物的浓度,代入平衡常数的计算式中得到:4.0 = (0.01)² / [(0.2) (0.2)]通过计算,得到4.0 ≈ 0.25。
由于给定的初始浓度条件下Kc < 1,即实际比例小于理论比例,所以反应体系会向生成HI的方向进行平衡调整。
化学平衡典型题1.一定温度下,反应2SO2+O22SO3,达到平衡时,n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:3:4。
缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O2)=0.8 mol ,n(SO3)=1.4 mol,此时SO2的物质的量应是A.0.4 mol B.0.6 mol C.0.8 molD.1.2 mol1、A2.右图曲线a表示放热反应 X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。
若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是A.升高温度B.加大X的投入量C.加催化剂D.增大体积2、C3.在容积固体的密闭容器中,存在如下反应:A(g)+3B(g)2C(g);△H<0某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一..条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断一定错误..的是A.图Ⅰ研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高B.图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高C.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高D.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高3、AB4.某温度下在密闭容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)2E (g)若开始时只充入2 mol E(g),达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入了2 mol M和 1 mol N 的混合气体,达到平衡时M的转化率为A.20% B.40% C.60% D.80%4、C5.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变...的是A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)B.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol SO3(g)C.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol O2(g)D.保持温度和容器内压强不变,充入1 mol Ar(g)5、B6.在一固定体积的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g) + B(g) xC(g) ,平衡后,C的体积分数为W%,若维持容器容积和温度不变,0.6molA 、0.3molB 和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为W% 。
化学平衡中的化学计算练习题化学计算平衡浓度与平衡常数化学平衡中的化学计算练习题:化学计算平衡浓度与平衡常数在化学反应中,当反应物和生成物在达到一定浓度时,反应达到平衡状态。
平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变,化学反应达到动态平衡。
为了理解和计算化学平衡中的浓度以及平衡常数,我们可以通过练习题来加深对这些概念的理解。
练习题 1:考虑以下化学反应:N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g)1. 已知反应物氮气(N₂)的初始浓度为0.5mol/L,氢气(H₂)的初始浓度为0.2mol/L。
求平衡时该反应物的浓度。
解答:根据化学方程式,氮气(N₂)的浓度减少2倍,氢气(H₂)的浓度减少3倍。
因此,平衡时氮气(N₂)的浓度为0.5mol/L ÷ 2 = 0.25mol/L,氢气(H₂)的浓度为0.2mol/L ÷ 3 = 0.067mol/L。
2. 已知该反应平衡常数(Kc)为4.0。
求平衡时氨气(NH₃)的浓度。
解答:根据化学方程式,氨气(NH₃)的浓度增加2倍。
根据平衡常数定义,Kc = [NH₃]²/([N₂][H₂]³)。
已知[N₂] = 0.25mol/L,[H₂] = 0.067mol/L,代入平衡常数公式解得[NH₃]² = 4.0 × (0.25mol/L) ×(0.067mol/L)³。
解出[NH₃] ≈ 0.02mol/L。
练习题 2:考虑以下化学反应:CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g)1. 已知反应物CO的初始浓度为0.3mol/L,H₂O的初始浓度为0.4mol/L。
求平衡时该反应物的浓度。
解答:根据化学方程式,CO的浓度保持不变,H₂O的浓度减少。
因此,平衡时CO的浓度为0.3mol/L,H₂O的浓度为0.4mol/L - x(假设减少的浓度为x)。
2. 已知该反应平衡常数(Kc)为0.5。
化学化学平衡练习题平衡常数与平衡浓度计算化学平衡练习题:平衡常数与平衡浓度计算在化学反应中,平衡常数是描述反应物与生成物之间相对浓度关系的量。
它可以用来预测反应的方向和确定反应的平衡位置。
平衡常数与平衡浓度之间存在着密切的关系,通过计算平衡浓度可以求得平衡常数。
本文将通过几个化学平衡练习题来演示平衡常数与平衡浓度的计算方法。
题目一:对于化学反应A + B ↔ C + D,已知在25°C下平衡时,反应物A、B、C、D的浓度分别为0.25 mol/L、0.15 mol/L、0.5 mol/L和0.2 mol/L。
求该反应的平衡常数Kc。
解析:根据反应物和生成物的浓度,平衡常数Kc可以用以下公式计算:Kc = [C]^c[D]^d / [A]^a[B]^b其中,[A]、[B]、[C]和[D]分别表示反应物A、B、C和D的浓度,a、b、c、d是与各反应物和生成物对应的化学计量数。
根据题目中已知浓度,带入公式可以得到:Kc = [C]^1[D]^1 / [A]^1[B]^1= (0.5)^1(0.2)^1 / (0.25)^1(0.15)^1= 0.1 / 0.0375= 2.67因此,该反应的平衡常数Kc为2.67。
题目二:对于化学反应2A + 3B ↔ 4C,已知在特定温度下平衡时,反应物A、B和生成物C的浓度分别为0.1 mol/L、0.15 mol/L和0.2mol/L。
求该反应的平衡常数Kc。
解析:根据反应物和生成物的浓度,平衡常数Kc可以用以下公式计算:Kc = [C]^c / [A]^a[B]^b(由于此题目反应物中B的计量数为3,而生成物中B的计量数为0,故b为0)根据题目中已知浓度,带入公式可以得到:Kc = [C]^4 / [A]^2= (0.2)^4 / (0.1)^2= 0.0016 / 0.01= 0.16因此,该反应的平衡常数Kc为0.16。
通过以上两个练习题,我们可以看到平衡常数Kc的计算可以通过已知的物质浓度进行。
化学平衡常数计算试题1. 简介化学平衡常数是描述化学反应达到平衡时各物质浓度之间的量的关系的一个重要概念。
它可以帮助我们理解和预测化学反应的方向以及反应的程度。
本文将提供一些关于化学平衡常数计算的试题,帮助读者巩固相关知识。
2. 试题一考虑以下反应:2A + B ⇌ C + D该反应的平衡常数表达式为 K = [C][D] / [A]^2[B]。
已知反应达到平衡时,[A] = 0.1 M,[B] = 0.2 M,[C] = 0.3 M,[D] = 0.4 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。
解答:K = [C][D] / [A]^2[B]K = (0.3 M) * (0.4 M) / (0.1 M)^2 * (0.2 M)K = 0.12 / 0.004K = 30因此,该反应的平衡常数 K 的数值为 30。
3. 试题二考虑以下反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)该反应的平衡常数表达式为 K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3。
已知反应达到平衡时,[N2] = 0.2 M,[H2] = 0.3 M,[NH3] = 0.4 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。
解答:K = [NH3]^2 / [N2][H2]^3K = (0.4 M)^2 / (0.2 M)(0.3 M)^3K = 0.16 / 0.0027K ≈ 59.26因此,该反应的平衡常数 K 的数值约为 59.26。
4. 试题三考虑以下反应:2H2O(g) ⇌ 2H2(g) + O2(g)该反应的平衡常数表达式为 K = [H2]^2[O2] / [H2O]^2。
若反应达到平衡时,[H2] = 0.1 M,[O2] = 0.2 M,[H2O] = 0.3 M,求该反应的平衡常数 K 的数值。
解答:K = [H2]^2[O2] / [H2O]^2K = (0.1 M)^2(0.2 M) / (0.3 M)^2K = 0.002 / 0.09K ≈ 0.0222因此,该反应的平衡常数 K 的数值约为 0.0222。
化学平衡常数计算练习题化学平衡常数是描述化学反应平衡程度的一个重要物化性质,它可以帮助我们了解反应体系中各组分的浓度变化情况。
在化学学习中,我们需要掌握计算化学平衡常数的方法。
下面将给出一些化学平衡常数计算的练习题,希望能够帮助大家更好地理解和应用这一概念。
1. 对于反应方程式:2A + 3B ⇌ 4C + 2D,其平衡常数Kc为1.5,求平衡时反应物A和B的浓度以及产物C和D的浓度。
解答:设A的初始浓度为x mol/L,B的初始浓度为y mol/L,C和D的初始浓度均为0 mol/L。
在平衡时,2A的浓度变为(2x - 4y) mol/L,3B的浓度变为(3y - 6x) mol/L,4C的浓度变为4x mol/L,2D的浓度变为2y mol/L。
根据平衡常数的定义:Kc = [(C^c)(D^d)] / [(A^a)(B^b)],代入已知值有:1.5 = [(4x)^4(2y)^2] / [(2x)^2(3y)^3]。
首先要注意平衡常数是在平衡时的浓度下求得的,所以平衡时的浓度要代入计算,即1.5 = [(4)^4(2)^2] / [(2)^2(3)^3],解方程可以得到x约等于0.405 mol/L,y约等于0.135 mol/L。
因此,平衡时反应物A和B的浓度分别为0.405 mol/L和0.135 mol/L,产物C和D的浓度分别为1.62 mol/L和0.27mol/L。
2. 对于反应方程式:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),其平衡常数Kp为0.003,求氨气NH3的分压比例。
解答:设初始时氮气N2的分压为P1,氢气H2的分压为P2,氨气NH3的分压为P3。
在平衡时,N2的分压变为(P1 - 2P3) atmos,H2的分压变为(P2 - 6P3) atmos,NH3的分压变为(2P3) atmos。
根据平衡常数的定义:Kp = [(P3^2)] / [(P1^1)(P2^3)],代入已知值有:0.003 =[(2P3)^2] / [(P1^1)(P2^3)]。
化学平衡,化学速度,转化率计算
1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。
若CO起始浓度为2mol/L,水蒸气浓度为3mol/L,CO2和H2浓度都为0;达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。
求CO及H2O的转化率。
2、将6molH
2和3molCO充入容积为0.5L的密闭容器中,进行如下反应:2H
2
(气)
+CO(气)CH
3
OH (气),6s体系达平衡,此容器压强为开始时的0.6
倍。
试求:(1)H
2
的反应速率?(2)CO的转化率?
开始压强为1,现在为0.6; 开始气体有9mol ,现在有,比一下,5.4mol.
3、在一密闭容器中,充入5摩SO
2和4摩O
2
,保持温度、体积不变,当反应达
平衡时,压强为起始状态的7/9。
求SO
2
转化率是多少?
4 向体积为2 L的密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,进行可逆反应:2SO2+O22SO3,反应2 min后,测得O2的物质的量为0.8 mol。
(1)2 min内,SO2的物质的量减少了________,SO3的物质的量增加了________。
(2)若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v(O2)=________。
例4.1.1 理想气体的化学反应2SO 2(g)+O 2(g) = 2SO 3(g),在1000K 时P K =3.45.试判断SO 2、O 2和SO 3的分压分别为2.03×104Pa 、1.01×104Pa 和1.01×105Pa 的混合气体中,反应自发进行的方向。
若SO 2、O 2的分压不变,为使反应正向自发进行,SO 3的分压最大不得超过多少?解:由理想气体等压方程式可以判断反应自发进行的方向。
Q P =32222()()SO SO O p Pp p pp=525442551.0110()102.0310 1.0110()1010⨯⨯⨯=245.09Q P >P K ,所以反应逆方向自发进行。
若SO 2、O 2的分压保持不变,为使反应正向自发进行,改变SO 3的分压使Q P <P K 。
即3244255()2.0310 1.0110()1010SO p p⨯⨯<3.45解得, 3SO p <1.19×104Pa ,即SO 3的分压最大不得超过1.19×104Pa 。
例4.1.2 在55℃及100.00kPa 下,N 2O 4(g)==2 NO 2(g) 反应达平衡时,测得平衡混合物的平均摩尔质量M =61.2g.mol -1.计算上述反应的标准平衡常数p K 。
解:设反应达平衡时系统中N 2O 4(g)的摩尔分数为y N2O4,NO 2(g) 的摩尔分数为y NO2, 即 N 2O 4(g)==2 NO 2(g) 平衡时 y N2O4 y NO2理想气体混合物的平均摩尔质量M= y N2O4 M N2O4 + y NO2M NO2 y N2O4 + y NO2=1 整理得 y NO2=24224N O NO N O M M M M --=61.2924692--=0.67y N2O4=1- y NO2=1-0.67=0.33因为 ()Bp y p K K pν∑= 所以 224221()NOp N O y p K y p-==2(0.67)100.00()0.33100=1.360例4.1.3 Ag 可能受到H 2S (g )的腐蚀而发生如下反应:H 2S(g ) +2Ag(s )==Ag 2S(s ) +H 2(g )今在298K 、100kPa 下,将Ag 放在等体积的H 2和H 2S 组成的混合气体中。
1.恒温下,将a molN 2和bmol H2置于恒容容器中,发生如下反应:3H2(g)+ N2(g) 2 NH3(g)(1)若反应进行到某时刻t时,n(N2)= 13 mol ,n(NH3)= 6 mol,计算a的值。
(2)反应达到平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的体积分数为25%,计的物质的量。
算平衡时NH3(g)(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(最简整数比)(4)原混合气体中,a:b=(5)达到平衡时,N2的转化率为多少?(g)2.将2molN2和6 mol H2置于恒容容器中,当有25%的N2转化为NH3时反应达到平衡。
计算:(计算结果保留一位小数)(1)平衡时混合物中各组成成分的物质的量。
(2)平衡时混合物中各组分的物质的量分数。
(3)平衡时混合物中各组分的质量百分含量。
(4)平衡混合气体的平均相对分子质量。
(5)容器中反应前后的压强比。
3.X、Y以物质的量之比为1:2发生反应X (g)+2Y(g)2Z(g),5min后达到平衡,此时测得反应物的总物质的量等于生成物的总物质的量,则平衡时X的转化率为多少?4.在某温度下,将H2和I2各1mol的气体混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得C(H2)=0 .08mol/L(1)求该反应的平衡常数。
(2)在上述温度下,若在该容器中通入H2和I2各2mol,试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。
5.在10L的密闭容器中,将2molCO与8molH2O混合加热到800℃,达到下列平衡:CO (g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)K= 1.0求CO的转化率。
6.反应SO 2(g)+ NO2(g)SO3(g)+ NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求在该温度下:(1)此反应的平衡常数。
化学平衡典型练习题化学平衡是研究化学反应中物质浓度、压力、温度等参数的变化与关系的重要概念。
在学习和应用化学平衡原理时,典型练习题是非常重要的。
通过练习题的解答,可以帮助我们巩固理论知识,提高问题解决能力。
下面,我们来看几个典型的化学平衡练习题。
1. 给定反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)当N2和H2的初始浓度均为0.1 mol/L时,平衡时三种气体的浓度分别为多少?首先我们需要知道,该反应涉及到气体,因此浓度的计算需要考虑到压力。
我们可以根据该反应的化学方程式,使用平衡常数Kc计算。
根据平衡常数的定义,Kc = [NH3]^2/([N2] × [H2]^3)根据初始浓度和平衡时的浓度之间的关系,我们可以得到:[N2] = 0.1 - x,[H2] = 0.1 - 3x,[NH3] = 2x将上述浓度代入平衡常数的表达式中,我们可以得到:Kc = (2x)^2 / ((0.1 - x) × (0.1 - 3x)^3)化简上述式子,我们可以得到一个二次方程:400x^2 - 24x + 0.32 = 0通过求根法解这个二次方程,我们可以得到x的值。
解得x约等于0.0413那么,根据x的值,我们可以计算出平衡时三种气体的浓度分别为:[N2] ≈ 0.0587 mol/L,[H2] ≈ 0.0176 mol/L,[NH3] ≈ 0.0826 mol/L2. 在加热CuCO3(s)时,原料分解产生黑色的粉末CuO(s)和一种气体A。
(a) 写出CuCO3(s)的分解方程式。
(b) 当一个0.80 g的样品完全分解后,CuO的质量和气体A的摩尔数分别为多少?(a) 根据题目中所提供的信息,我们可以写出CuCO3(s)的分解方程式:CuCO3(s) → CuO(s) + CO2(g)(b) 根据题目中所提供的样品质量和分解方程式,我们可以使用化学计量学原理计算出答案。
化学平衡常数例题1、800K 时一合成氨体系,将N 2和H 2按1:3充入,总压为2×107Pa ,反应达到平衡后,总压变为1.8×107Pa ,求浓度平衡常数和压力平衡常数。
2、已知25℃时反应(1)2BrCl(g)= Cl 2(g) + Br 2(g) 的 K 1 =0.45 (2)I 2(g)+Br 2(g)= 2IBr(g) 的 K 2 =0.051 计算反应(3)2ClBr(g) + I 2(g) = 2IBr(g)+ Cl 2(g)的K 3 反应(1)+ (2)得:2ClBr(g) + I 2(g)=2IBr(g) + Cl 2(g) K 3=K 1×K 2=0.45×0.051=0.0233、反应 2SO 2+O 2==2SO 3 在25℃时向什么方向进行?已知:K =6.72×1024,p (SO 3)=1×105Pa , p (SO 2)=0.25×105Pa , p (O 2)=0.25×105Pa ,Q =[p (SO 3)/p θ]2/[p (SO 2)/p θ]2[p (O 2)/p θ]=( 1×105/105)2/ (0.25×105/105) 2( 0.25×105 /105)= 64 < K 反应正向进行4、CO(g)+Cl 2(g)=COCl 2(g) 在恒温恒容条件下进行,已知 373K 时K q = 1.5´ 108. 反应开始时,c 0(CO) = 0.0350mol ·L -1, c 0(Cl 2) =0.0270mol · L -1, c 0(COCl 2) = 0. 计算373K 反应达到平衡时各物种的分压和CO 的平衡转化率.解: CO(g) + Cl 2 (g) = COCl 2(g) 开始 c B /(mol ·L -1) 0.0350 0.0270 0 开始 p B /kPa 108.5 83.7 0 变化 p B /kPa -(83.7-x) -(83.7-x) (83.7-x)解: N 2 + 3H 2 = 2NH 3开始 P N2 =0.5×107 P H2 = 1.5×107平衡 P N2 =0.5×107-x P H2 =1.5×107-3x P NH3=2x x = 0.1×107Kp = 1.45×10-16Pa -2 Kc = 6.40×10-9mol -2.m 6平衡 p B /kPa 24.8+x x (83.7-x)为K q 很大, x 很小, 假设 83.7-x ≈ 83.7, 24.8+x ≈ 24.8平衡时: p (CO) = 24.8 kPa p (Cl 2) = 2.3 ´10-6 kPa p (COCl 2) = 83.7 kPa5、•773K 时,反应CO+H 2O=CO 2+H 2 Kc=9,求用原料比CO:H 2O=1:1和CO:H 2O=1:4时,CO 的转化率分别是多少?解:•设CO 开始浓度为x ,CO 2平衡浓度为y• CO + H 2O = CO 2+ H 2•开始 x x 0 0 •平衡 x-y x-y y y • y 2/(x-y)2=9 y/x=75%• 1:4时设CO 开始浓度为a ,CO 2平衡浓度为b •开始 a 4a 0 0 •平衡 a-b 4a-b b b • b 2/((a-b)(4a-b))=9 • b/a=97%某容器中充有N 2O 4(g) 和NO 2(g)混合物,n (N 2O 4):n (NO 2)=10﹕1. 在308K ,0.100 MPa 条件下,发生反应:N 2O 4(g)=2NO 2(g); K q (308)=0.315(1)计算平衡时各物质的分压(2) 使该反应系统体积减小到原来的1/2,反应在308K ,0.200 Mpa 条件下进行,平衡向何方移动?在新的平衡条件下,系统内各 组分的分压改变了多少?反应在恒温恒压条件下进行, 以1molN 2O 4为计算基准. n 总=1.10+x N 2O 4(g) 2NO 2(g) 开始时 n B /mol 1.00 0.100平衡时 n B /mol 1.00-x 0.10+2x 平衡时 p B /kPa (1.00-x/1.00+x )100 (0.10+2x /1.00+x )100X=0.234p (N 2O 4) =(1.00-x/1.00+x )100 =57.4kPa p (NO 2) =(0.10+2x /1.00+x )100=42.6kPap (N 2O 4)=2×57.4=114.8 kPa p (NO 2) =2×42.6=85.2 kPa p (N 2O 4) =135kPa p (NO 2) =65 kPa计算合成氨反应在25℃和427℃时的K θ,简单说明其意义。