高中化学三段式

1、三段式计算,例1 在一定条件下已测得反应2CO2=2CO+O2 其平衡体系的平均相对分子质量为M，则在此条件下二氧化碳的分解率为 。,典例分析,分析 假设起始二氧化碳的物质的量为2mol，分解率为x 2 CO2 =2 CO + O2 开始物质的量 2mol 0 0 转化的物质的量 2x 2x x 平衡物质的量 22x 2x x 根据质量守恒定律，反应前后气体的总质量为88g，反应后气体的总的物质的量为 （22x）+2x+ =2x 由摩尔质量的定义得 M=88g/（2x）mol 所以 x=（882M）/M,化学平衡状态的达到与化学反应途径无关.即在相同的条件下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反

2、应开始,还是从既有反应物又有生成物开始,达到的化学平衡状态是相同的,平衡混合物中各组成物质的百分含量保持不变,也就是等效平衡.,等效平衡的内涵是,在一定条件下（等温等容或等温等压）,只是起始加入情况不同的同一可逆反应达到平衡后,任何相同组分的质量分数（或体积分数）都相同,这样的平衡互为等效平衡。,等效平衡可分为三种类型： （1）等温等容下,建立等效平衡的条件是：反应物的投料相当.例如,在恒温恒容的两个相同容器中,分别投入1mol N2、3mol H2 与2mol NH3,平衡时两容器中NH3的质量分数相等. （2）等温等压下,建立等效平衡的条件是：反应物的投料比相等.例如,在恒温恒压条件下的两

3、个容器中,分别投入2.5mol N2、5mol H2 与5mol N2、10mol H2,平衡时两容器中NH3的质量分数相等. （3）对于反应前后气体体积数不变的可逆反应,无论是等温等容还是等温等压,只要按相同比例投料,达平衡后与原平衡等效,例2 把3molA和2.5molB混合，充入2L密闭容器中，发生下列反应： 3A（g）+B（g）=xC（g）+2D（g） 经5秒钟反应达到平衡，生成1D，并测得C的平均反应速率为0.1molL-1s-1，则此反应中B的转化率为 ，C的化学计量数x为 ，A的平衡浓为 。 分析 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A（g）+B（g）=

4、xC（g）+2D（g） 开始物质的量 3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 反应速率 0.1molL-1s-1 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1 mol 由D的生成量，根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol 、0.5mol。 所以，B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意，D的反应速率为 1mol/（2L5s）=0.1molL-1s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比，可得x=2。 根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为1.5mol/2L=0.75mol/L。,【 例】 在1L密闭容器中通入2

5、molNH3,在一定温度下发生下列反应：2NH3 N2 + 3H2,达到平衡时容器内N2的百分含量为a%,若维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是(). A. 3mol H2和1mol N2 B. 2mol NH3和1mol N2 C. 2mol N2和3mol H2 D. 0.1mol NH3,0.95mol N2和2.85mol H2,【解析】这是一个“等效平衡”题.首先判断等效平衡的类型为等温等容下的等效平衡,平衡等效的条件是“反应物的投料相当”.投料相当如何体现在具体的物质当中呢?我们可以采用“一边倒”的极限法.凡能与起始时反应物2m

6、olNH3相同的,都可以得到N2的百分含量也为a%,即为等效平衡.根据方程式2NH3 N2 + 3H2分析: A. 将3molH2和1molN2完全转化为NH3,生成NH32mol与起始时反应物2mol NH3相同； B. 2molNH3和1molN2,比起始时2molNH3多了1molN2； C. 将3molH2和2molN2转化为NH3时生成NH32mol,同时余1mol N2,比起始时2molNH3多了1molN2; D. 将0.95molN2和2.85molH2完全转化为NH3时生成NH3 1.9mol,再加上加入的0.1mol NH3,共为2mol NH3,与起始时2mol NH3相

7、同,答案：、,通过以上的例题可以归纳出“等效平衡”题的解答步骤是： （1）判断题目是否属于“等效平衡”问题； （2）判断等效平衡类型及条件； （3）将已知反应物、生成物中的所有起始物质的物质的量,按化学方程式计量系数全部换算成反应物或生成物； （4）根据题设条件建立等效平衡关系式； （5）解关系式得出答案,练习,在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600发生反应：2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为 在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600发生反应： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H0 当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%.下列有关叙述正确的是（） A.