化學(xué)平衡與轉(zhuǎn)化率問題專題

1、1. 平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的越徹底，即轉(zhuǎn)化率越高。 K100000時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)完全進(jìn)行。2. T與P的影響溫度或壓強(qiáng)改變后，若能是化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。3. 反應(yīng)物用量（反應(yīng)物濃度，一般為氣體的濃度或者溶液中溶質(zhì)的濃度）的影響若反應(yīng)物是一種，如：Aa(g) Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率的變化如下:若在恒溫恒壓條件下，A的轉(zhuǎn)化率不變。（構(gòu)建模型）若在恒溫恒容條件下，（等效于加壓），增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率與氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：a=b+c A的轉(zhuǎn)化率不變a>b+c A的轉(zhuǎn)化率增大a<b+c A的轉(zhuǎn)化率減

2、小若反應(yīng)物不止一種，如Aa(g)+Bb(g) cC(g) +dD(g)： 若只增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增大。 若在恒溫恒壓條件下，同等倍數(shù)地增加A ，B的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但A,B的轉(zhuǎn)化率不變。（構(gòu)建模型） 若在恒溫恒容條件下，同等倍數(shù)地增加A,B的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A,B的轉(zhuǎn)化率與氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：a+b=c+d A B的轉(zhuǎn)化率不變a+b>c+d A B的轉(zhuǎn)化率增大a+b<c+d A B的轉(zhuǎn)化率減小同一可逆反應(yīng)，相同條件下，如果初始態(tài)反應(yīng)物的比例與系數(shù)比一致，則各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等。完全雙水解：陽離子: A

3、l3+ Fe3+ 及NH4+ 陰離子：AlO2-化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率變化的判斷技巧一、增大或減少某反應(yīng)物濃度判斷轉(zhuǎn)化率的變化 對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)，若增大某一反應(yīng)物濃度可使另一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，而自身轉(zhuǎn)化率下降，學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化率的這種變化很難接受，故可以設(shè)計(jì)以下例題幫助學(xué)生理解概念。 例1在557時(shí)，密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO+H2O CO2+H2。若CO起始濃度為2mol/L（1），水蒸氣濃度為3mol/L（2），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的濃度為1.2mol/L。求CO及H2O的轉(zhuǎn)化率。 分析：在掌握起始濃度、轉(zhuǎn)化率、平衡濃度之間的關(guān)系和正確理解轉(zhuǎn)化率概

4、念的基礎(chǔ)上，抓住轉(zhuǎn)化濃度，利用常規(guī)解題方法。 CO + H2O(氣) CO2 + H2 起始濃度 mol/L230 0 轉(zhuǎn)化濃度 mol/L 1.21.21.2 1.2 平衡濃度 mol/L 0.81.81.2 1.2 所以，CO的轉(zhuǎn)化率=1.2/2×100%=60% H2O(氣)的轉(zhuǎn)化率=1.2/3×100%=40% 例2若將例1中的劃線部分（2）改成水蒸氣濃度為6mol/L，而其他條件不變，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的濃度為1.5mol/L。同樣按上述方法求算，可得CO轉(zhuǎn)化率為75% ，H2O的轉(zhuǎn)化率為25%。 例3若將例1中的劃線部分（1）改成CO起始濃度為1mol/L，

5、而其他條件不變，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的濃度為0.75mol/L。同樣按上述方法求算，可得CO轉(zhuǎn)化率為75% ，H2O的轉(zhuǎn)化率為25%。 以上三小題轉(zhuǎn)化率可歸納為 CO + H2O(氣) CO2 + H2轉(zhuǎn)化率CO% H2O%例1起始濃度 mol/L23 0 0 60% 40% 例2起始濃度 mol/L26 0 0 75% 25% 例3起始濃度 mol/L13 0 0 75% 25% 通過以上三題的計(jì)算可得出以下結(jié)論： 1、增大某一反應(yīng)物濃度可使其它反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，自身轉(zhuǎn)化率下降；2、若容器體積不變，使其它反應(yīng)物的濃度減小，則自身的轉(zhuǎn)化率也下降。 3、若容器體積不變， 對(duì)于反應(yīng)aA(g)+b

6、B(g) cC(g)+dD(g)，達(dá)到平衡后，按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物A和B的量若a+b<c+d， A、B的轉(zhuǎn)化率均減小若a+b>c+d， A、B的轉(zhuǎn)化率均增大若a+b=c+d， A、B的轉(zhuǎn)化率均不變 由此可反映出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化可能是化學(xué)平衡向正向移動(dòng)的結(jié)果，也可能是化學(xué)平衡向逆向移動(dòng)的結(jié)果。二、增大分解反應(yīng)的反應(yīng)物濃度判斷轉(zhuǎn)化率變化 在上一難題解決之后，又遇到新的問題，增大分解反應(yīng)的反應(yīng)物濃度，轉(zhuǎn)化率又該怎么判斷？ 舉例 V 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率（1）2NO2（g）N2O4（g） V<0 增大（2）PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g） V>0 減?。?/p>

7、3）2HI（g） H2（g）+I2（g） V=0 不變 對(duì)以上3種情況可分別舉例，例1：某恒溫恒容的容器中，建立如下平衡：2NO2（g） N2O4（g），在相同條件下， 若分別向容器中通入一定量的NO2氣體或N2O4氣體，重新達(dá)到平衡后，容器內(nèi)N2O4的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí) （ ） A都增大      B都減小     C前者增大后者減小      D前者減小后者增大解析：2NO2（g） N2O4（g）是氣體體積減小的可逆反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡后，無論向密閉容器

8、中加入還是N2O4氣體，可視為加壓，平衡都向右移動(dòng)，達(dá)到新平衡時(shí)NO2的轉(zhuǎn)化率都增大。答案選A例2：例一定溫度下，將amol PCl5通入一個(gè)容積不變的反應(yīng)器中，達(dá)到如下平衡：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g），測(cè)得平衡混合氣體壓強(qiáng)為p1，此時(shí)再向反應(yīng)器中通入amol PCl5，在溫度不變的條件下再度達(dá)到平衡，測(cè)得壓強(qiáng)為p2，下列判斷正確的是 （ ） A.2p1p2   B.PCl5的轉(zhuǎn)化率增大 C.2p1p2     D.PCl3%（體積含量）減少 解析：PCl5（g） PCl3（g）+Cl2（g）是氣體體積增大的可逆反應(yīng)

9、。如反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向密閉容器中加入PCl5， PCl3的物質(zhì)的量會(huì)有增加，此時(shí)可視為加壓，平衡向左移動(dòng)，反應(yīng)達(dá)到新的平衡時(shí)PCl5在平衡混合物中的百分含量也較原平衡時(shí)有所增加，但PCl5的轉(zhuǎn)化率降低。答案選A 例3： 2HI（g） H2（g）+I2（g）是氣體體積不變的可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向固定密閉容器中加入HI，使c（HI）的濃度增大，HI平衡轉(zhuǎn)化率不變。對(duì)于氣體體積不變的可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后增加反應(yīng)物，達(dá)到新的化學(xué)平衡時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。 由以上三個(gè)例題可以總結(jié)為：恒溫恒容的容器，當(dāng)增大某物質(zhì)的量時(shí)，可將濃度問題轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)問題，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動(dòng)，最后

10、再判斷轉(zhuǎn)化率變化。三、增大壓強(qiáng)判斷各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化 對(duì)于可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)，（a+b c+d，）在壓強(qiáng)變化導(dǎo)致平衡移動(dòng)時(shí)，學(xué)生感到困惑的是充入“惰性氣體”化學(xué)平衡朝哪個(gè)方向移動(dòng)？轉(zhuǎn)化率如何變化？可歸納為以下兩方面： 1. 恒溫恒容條件下充入“惰性氣體”，化學(xué)平衡不移動(dòng)。因平衡體系的各組分濃度均未發(fā)生變化，故各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變。 2. 恒溫恒壓條件下充入“惰性氣體”，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)。因?yàn)榇藭r(shí)容器容積必然增大，相當(dāng)于對(duì)反應(yīng)體系減壓，繼而可判斷指定物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化。化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律及應(yīng)用總結(jié)4. 平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的越徹底

11、，即轉(zhuǎn)化率越高。 K100000時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)完全進(jìn)行。5. T與P的影響溫度或壓強(qiáng)改變后，若能是化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大。6. 反應(yīng)物用量（反應(yīng)物濃度）的影響若反應(yīng)物是一種，如：Aa(g) Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率的變化如下:若在恒溫恒壓條件下，增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率不變。若在恒溫恒容條件下，（等效于加壓），增加A的量，平衡正向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率與氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：a=b+c A的轉(zhuǎn)化率不變a>b+c A的轉(zhuǎn)化率增大a<b+c A的轉(zhuǎn)化率減小若反應(yīng)物不止一種，如Aa(g)+Bb(g) cC(g) +

12、dD(g)： 若只增加A的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則A的轉(zhuǎn)化率減小，B的轉(zhuǎn)化率增大。 若在恒溫恒壓條件下，同等倍數(shù)地增加A ，B的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，但A,B的轉(zhuǎn)化率不變。 若在恒溫恒容條件下，同等倍數(shù)地增加A,B的物質(zhì)的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A,B的轉(zhuǎn)化率與氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)：a+b=c+d A B的轉(zhuǎn)化率不變a+b>c+d A B的轉(zhuǎn)化率增大a+b<c+d A B的轉(zhuǎn)化率減小同一可逆反應(yīng)，相同條件下，如果初始態(tài)反應(yīng)物的比例與系數(shù)比一致，則各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等。例1、相同體積的四個(gè)密閉容器中，進(jìn)行同樣的四個(gè)可逆反應(yīng)，2A（g）+B（g） 3C（g）+2D（

13、g）起始時(shí)各容器中所裝A、B的物質(zhì)的量分別是：甲容器乙容器丙容器丁容器A2mol1 mol2 mol1 molB1 mol1 mol2 mol2 mol在相同的溫度下建立平衡時(shí)，有關(guān)A、B轉(zhuǎn)化率的說法正確的是： （A）A的轉(zhuǎn)化率為：甲< 丙<乙<丁（B）A的轉(zhuǎn)化率為：甲<乙< 丙<?。–）B的轉(zhuǎn)化率為：甲>乙>丙>丁（D）B的轉(zhuǎn)化率為：丁>乙>丙>甲 解析：根據(jù)轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律：丁中A的轉(zhuǎn)化率最大，甲中轉(zhuǎn)化率最小，丙容器比乙容器物質(zhì)的量大，相當(dāng)于丙中的壓強(qiáng)大于乙中的壓強(qiáng)，因該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，所以乙中A的轉(zhuǎn)化率

14、大于丙中A的轉(zhuǎn)化率，即丁>乙>丙>甲；B的轉(zhuǎn)化率用同樣的方法確定為：甲>乙>丙>丁故正確選項(xiàng)為A、C例2：完全相同的兩個(gè)容器A和B，已知A裝有SO2和O2各1g，B中裝有SO2和O2各2g，在相同溫度下達(dá)到平衡，設(shè)A中SO2的轉(zhuǎn)化率為a% ，B中SO2的轉(zhuǎn)化率為b%，則A、B兩個(gè)容器中SO2的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是：A a%> b% （B）a%= b% （C）a%< b% （D）無法確定分析：2SO2+O2 2SO3從圖中可以看出和屬等效平衡,變到需加壓,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),所以,a%< b%變式訓(xùn)練：1、在一容積可變的密閉容器中，通入1molX

15、和3molY，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+3Y(g) 2Z(g)，到達(dá)平衡后，Y的轉(zhuǎn)化率為a%，然后再向容器中通入2molZ，保持在恒溫恒壓下反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為b%。則a與b的關(guān)系是 （ ）Aab      Bab          Cab       D不能確定2、兩個(gè)體積相同的密閉容器A、B，在A中充入SO2和O2各1mol，在B中充入SO2和O2各2 mol，加熱到

16、相同溫度，有如下反應(yīng)2SO2(g)+ O2(g)  2SO3(g)，對(duì)此反應(yīng)，下述不正確的是 （ ） A反應(yīng)速率BABSO2的轉(zhuǎn)化率BA C平衡時(shí)各組分含量B = AD平衡時(shí)容器的壓強(qiáng)BA 3、一定量混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(氣)+yB(氣) nC(氣)，達(dá)到平衡后，測(cè)得A氣體的濃度為0.5mol/L。保持溫度不變將容器的容積擴(kuò)大1倍，再達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得A氣體的濃度為0.3mol/L，則下列敘述中正確的是（ ）A、x+y<n B、該化學(xué)平衡向右移動(dòng)C、B的轉(zhuǎn)化率增大 D、C的體積分?jǐn)?shù)減小4、一定溫度下，在一個(gè)體積可變的密閉容器中加入2 molH2和2 molN2，建

17、立如下平衡： N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)相同條件下，若向容器中再通入1 mol H2和，1 molN2又達(dá)到平衡則下列說法正確的是 （ ） ANH3的百分含量不變 BN2的體積分?jǐn)?shù)增大CN2的轉(zhuǎn)化率增大 DNH3的百分含量增大5、某溫度下的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2M(g)+N(g) 2E（g），若開始時(shí)只充入2 mol E(g),達(dá)平衡時(shí)，混合氣體的壓強(qiáng)比起始時(shí)增大了20%；若開始時(shí)只充入2 mol M和1 mol N的混合氣體，則達(dá)平衡時(shí)M的轉(zhuǎn)化率為 （ ） A20%               B.40%