化学反应速率、化学平衡常数、平衡转化率的计算班级
【学习目标】
1．理解化学平衡常数的含义，以及关化学平衡常数的计算，和反应方向的判断。
2．掌握化学反应速率的定义及其简单计算。
3．化学反应速率和平衡计算对化学与人类生活的密切联系，激发学习兴趣。
【自主学习】
一、化学反应速率的计算
1、写出化学反应速率的数学表达式。单位是什么？
练习1、(2014?)已知反应2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)
+O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，由图象计算0-3s，反
应速率为：v(NO2)=
练习2、反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器
中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为A．v(NH3)=0.010 mol?(L?s)-1 B．v(O2)=0.001 mol?(L?s)-1
C．v(NO)=0.0010 mol?(L?s)-1 D．v(H2O)=0.045 mol?(L?s)-1
总结：不同物质之间的速率换算关系？速率大小如何比较？
二、化学平衡常数K
1、写出下列反应的平衡常数表达式
⑴ C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，
⑵ 2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)，
注意：对于参加反应的 __________、__________ 不列入平衡常数表达式。
练习3、下列有关平衡常数说确的是( ) A．温度越高，K值越大 B．K值越大，反应的转化率越小
C．K值越大，反应的转化率越大 D．K值的大小与起始浓度有关
练习4、8、（2013?）反应A（g）?B（g）+C（g）在容积为1.0L的密闭容器中进行，A的初始浓度为0.050mol/L．温度T1和T2下A的浓度与时间关系如右图所
示．
回答下列问题：
（1）上述反应的温度T 1 T 2，平衡常数K （T 1） K （T 2）．（填“大于”、“小于”或“等于”） （2）若温度T 2时，5min 后反应达到平衡，A 的转化率为70%，则：
①平衡时体系总的物质的量为 ． ②反应的平衡常数K= ． ③反应在0～5min 区间的平均反应速率v （A ）= ． 总结 1、化学平衡常数的影响因素以及温度变化引起K 值变化判断是吸放热反应
2、转化率和K 值的关系 三、平衡转化率
（浓度也可用物质的量）
【合作探究】
探究一、平衡常数K 、平衡转化率的计算 例1、（2017全国理I （28）（14分））
近期发现，H 2S 是继NO 、CO 之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（3）H 2S 与CO 2在高温下发生反应：H 2S(g)+CO 2(g)
COS(g) +H 2O(g)。在610 K 时，将
0.10 mol CO 2与0.40 mol H 2S 充入2.5 L 的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H 2S 的平衡转化率1α=_______%，反应平衡常数K =________。
②在620 K 重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H 2S 的转化率2α_____1α，该反应的?H _____0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H 2S 转化率增大的是________（填标号） A ．H 2S B ．CO 2 C ．COS D ．N 2
小结：规列三行计算：①该反应的平衡常数K 的计算式为（初始、转化、平衡）
变式训练1、已知：CO(g)+H 2O(g) H 2(g)+CO 2(g)的
平衡常数随温度的变化如下表；
⑴上述正向反应是： 反应(填：放热、吸热)，
温度 400℃ 500℃ 830℃ 平衡常数K
10
9
1
转化的浓度
初始的浓度
×100％
α（A ）=
或△H 0(填 ＞ ＜ ＝)
在830℃发生上述反应，以右表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有 (选填A 、B 、C 、D)
⑶若在500℃时进行，若CO 、H 2O 的起始浓度均为0.06 mol/L ，在该条件下，CO 的最大转化率为 。 【小结】：1、列三行计算注意事项
2、浓度商Q 和平衡常数K 判断反应进行的方向
探究二、等效平衡在题目中的应用
例2、(2014 7)．在10L 恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，
所得实验数据如下表：
实验 编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M) ① 700 0.40 0.10 0.090 ② 800 0.10 0.40 0.080 ③ 800 0.20 0.30 a ④
900
0.10
0.15
b
下列说确的是 ( )
A ．实验①中，若5min 时测得n(M)＝0.050mol ，则0至5min 时间，用N 表示的平均反应速率υ(N)＝1.0×10－2
mol/(L·min) B ．实验②中，该反应的平衡常数K ＝2.0 C ．实验③中，达到平衡时，X 的转化率为60% D ．实验④中，达到平衡时，b ＞0.060 总结等效平衡：
变式训练2、(201415)．一定温度下，在三个体积约为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应：
2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g)＋H 2O(g)
容器 编号 温度(℃) 起始物质的量(mol)
平衡物质的量(mol) CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g) H 2O(g) I 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
A B C D n(CO 2) 3 1 0 1 n(H 2) 2 1 0 1 n(CO)
1 2 3 0.5 n(H 2O)
5
2
3
2
下列说确的是 ( )
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1 mol、CH3OCH3 0.15 mol和H2O 0.10 mol，则反应将向正反应方向进行
【当堂检测】
1.（2015年全国Ⅰ28．）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题：（4）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）△H=+11kJ·mol-1在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：t/min 0 20 40 60 80 120
x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0. 784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784
①根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为：___________。
②上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正= 0.0027min-1，在t=40min时，v
-1
正=__________min
③由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母）
【课后拓展】
1、（201715）温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g)
2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v正= v (NO2 )消耗= k正c2(NO2 )，v逆= v(NO)消耗= 2v (O2 )消耗= k逆c2(NO)·c(O2 )，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说确的是
A. 达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5
B. 达平衡时，容器Ⅱ中 c(O2 )/ c(NO2 ) 比容器Ⅰ中的大
C. 达平衡时，容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%
D. 当温度改变为T2时，若k正=k逆，则T2> T1
2、（2015?）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C（s）+CO2（g）?2CO （g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数，下列说确的是（）
A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v退均减小，平衡不移动
B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0P总
3、（2014?新课标Ⅱ26）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应
N2O4（g）?2NO2（g），随温度的升高，混合气体的颜色变深．
回答下列问题：
（1）反应的△H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变
化如图所示．
在0～60s 时段，反应速率v （N 2O 4）为 mo l?L ﹣1
?s ﹣1
；反应的平衡常数K 1为 ． （2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T ，c （N 2O 4）以0.0020mol?L ﹣1
?s ﹣1
的平均速率降低，经10s 又达到平衡．
①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 ． ②列式计算温度T 时反应的平衡常数K 2 ．
（3）温度T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向 （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是 ．
4.（2014年全国Ⅰ28（3））下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系（其中O H n 2︰42H C n =1︰1）。
①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A 点的平衡常数K p ＝ （用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
②图中压强P 1、P 2、P 3、P 4的大小顺序为 ，理由是 。
③气相直接水合法常采用的工艺条件为：磷酸/硅藻土为催化剂，反应温度290 ℃，压强6.9MPa ，O H n 2︰42H C n =0.6︰1。乙烯的转化率为5℅，若要进一步提高乙烯的转化率，除了可以适当改变反应温度和压强外，还可以采取的措施有 、 。
编号 28化学反应速率、化学平衡常数、平衡转化率的计算 答案部分
【自主学习】
一、化学反应速率的计算
1、v=△c/△t； mol?(L?min)-1、mol?(L?s)-1
练习1、 0.2mol/(L ?s) 练习2：C
总结：运用“反应速率之比=化学计量数之比=浓度变化量之比=物质的量变化之比”确定物质的化学计量数、书写化学方程式。
比较反应速率快慢时，方法一：首先要注意单位统一，然后转化为同一种物质。
方法二：先统一单位，再同除以系数。比较大小。
二、化学平衡常数K
1、⑴
⑵ 注意：固体、纯液体
练习3、C 练习4、（1）小于；小于；（2）①0.085mol ；②0.082；③0.007mol/（L?min）． 总结 2、
因物质本身的性质决定，外因只有温度(T)。T 大K 大，吸热；T 小K 小，放热。 3、转化率和K 值的关系
平衡移动，转化率变化，K 值只与温度有关，K 值可能不变。反之K 变，T 变，α一般变化 三、平衡转化率
探究一、例题1：答案（3）①2.5
2.8×10-37
② > > ③B
变式训练1 ⑴ 放热 ＜ （2）BC ⑶75%
小结：1、列三行计算注意事项
① 始变平都用mol/L ，除非△V=0或是V=1L 才不用管单位 ② 根据题干中的条件建立等式 2、浓度商Q 和平衡常数K 判断反应进行的方向
Q ＞K ，v(正)＜v(逆)，逆向移动；Q ＜K ，v(正)＞v(逆)，正向移动； Q ＝K ，v(正)＝v(逆)，达平衡。 探究二 例2 C 变式训练2、 D
【当堂检测】1.⑷ ①K=0.1082
/0.7842
； ②k 正/K ；1.95×10-3
③A 点、E 点
K=
[CO] [H 2] [H 2O]
K= [CH 3CH 2OH] [H 2O]3
[CO 2]2
[H 2]
6
【课后拓展】 1. CD 2.B
3. (1) 大于 0.0010 0.36 mol·L -1
（2）①大于 正反应方向吸热，反应向吸热方向移动，故温度升高 ②c （NO 2）=0.120mol?L ﹣1
+0.002mol?L ﹣1
?s ﹣1
×10s ×2=0.16mol?L ﹣1
，c （N 2O 4）=0.04mol?L ﹣1
﹣0.002mol?L ﹣1
?s ﹣1
×
10s=0.020mol?L ﹣1，K 2==1.28mol/L ，
（3） 逆反应 对气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动 ．
4. （3）①12224252)(07.08
5.780180
20)%202%80(%202%20)()()(-=??=--=?=
MPa MPa n
n np n n np
O H p H C p OH H C p K p ②P 4> P 3>P 2> P 1 反应分子数减少，相同温度下，压强升高，乙烯转化率提高 ③将产物乙醇液化移去 增加O H n 2︰42H C n 比
转化率及其计算中的简化原则 化学计算中有一类题型涉及到工业生产实际中的四“率”（即转化率、利用率、产率、损失率）和纯度，对初学者来说可能是学习中的难点。但如果计算中按照守恒、累积、转化三原则处理有关过程及数据，常会化难为易。一、守恒原则黄铁矿制硫酸是硫原子守恒，氨氧化制硝酸是氮原子守恒。具体表现形式是：磁铁矿炼铁：Fe3O4～3Fe；硫铁矿制硫酸：FeS2～2H2SO4 硫黄制硫酸：S～H2SO4 氨氧化制硝酸：NH3～HNO3 二、累积原则累积原则即是工业生产中间过程中各步的转化率、产率等可累积到原料或产物上，计算结果不受影响。累积时，习惯上尽量用乘不用除。例：利用黄铁矿（含FeS284％）生产硫酸。黄铁矿的利用率为96％，SO2转化为SO3的转化率为95％，SO3的吸收率为98.5％，求1t黄铁矿可生产98％的浓硫酸多少吨？ [分析] SO2的转化率、SO3的吸收率（即利用率）均可累积到FeS2上。故设可生产浓硫酸的质量为xt，则有： FeS2～2H2SO4 120∶196=（1t×84％×96％×95％×98.5％）∶（x×98％）x=1.26t 三、转化原则转化原则即是原料或中间产物中某元素的损失率可转化为原料的损失率；原料损失率、中间产物的利用率、产率、转化率、损失率、吸收率等也可按一定方式转化为原料的利用率。例：利用含FeS280％的黄铁矿6000t生产硫酸。生产过程中，FeS2焙烧时硫元素损失率2％，
SO2转化为SO3时损失率为4％，SO3的吸收率为97％。求最多可生产98％的浓硫酸多少吨？ [分析] FeS2中硫元素损失率2％即为FeS2的损失率，则FeS2的利用率为98％，SO2的损失率、SO3的吸收率也可转化为FeS2的利用率。则有： FeS2～2H2SO4 120∶196=（6000t×80％×98％×96％×97％）∶（x×98％） x=7300.6t
化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用 1．(2019·烟台调研)一定温度下有可逆反应：A(g)＋2B(g) ?2C(g)＋D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入体积为2 L的密闭容器中，反应至10 min时改变某一条件，C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是() B．反应从起始至5 min时，B的转化率为50% C．5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等 D．第15 min时，B的体积分数为25% 2．(2018·福建高三三模)如图，甲容器有一个移动活塞，能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2 mol SO2、1 mol O2，向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：2SO2(g)＋O2(g) ?2SO3(g)。达平衡时，甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是() A．乙容器中SO 2的转化率小于60% B．平衡时SO3的体积分数：甲＞乙 C．打开K后一段时间，再次达到平衡，甲的体积为1.4 L D．平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，平衡向正反应方向移动 3．将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)＋2H2(g) ?CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态，测得H2为0.5 mol·L－1。经测定v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。下列说法正确的是() A．平衡常数K＝2 B．H2起始投入量为a＝6 C．CO的平衡转化率为66.7% D．平衡时c(CH3OH)＝0.4 mol·L－1 题型二化学平衡常数及平衡转化率的综合应用 4．(2018·太原诊断)合成氨工业涉及固体燃料的气化， 需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律， 让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反 应C(s)＋CO2(g) ?2CO(g)ΔH，测得压强、温度对 CO、CO2的平衡组成的影响如图所示： 回答下列问题： (1)p1、p2、p3的大小关系是____________，欲提高C 与CO2反应中CO2的平衡转化率，应采取的措施为_______________________。图中a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是__________________________________。 (2)900 ℃、1.013 MPa时，1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V，CO2的转化率为__________，该反应的平衡常数K＝________________。 (3)将(2)中平衡体系温度降至640 ℃，压强降至0.101 3 MPa，重新达到平衡后CO2的体积分
转化思想是解决数学问题的一种常用策略，它是一种将未知的、陌生的、复杂的问题通过演绎归纳转化为已知的、熟悉的、简单的问题，从而使问题得到顺利解决的数学思想。在小学阶段主要表现为数学的某一形式向另一形式转变，化未知为已知、化繁为简、化曲为直等。学生掌握转化思想，可以有效地提高思维的灵活性，增强自己获取知识和解决实际问题的能力，从而为以后独立解决数学问题打下坚实的基础。 下面以“解决问题的策略——转化”教学为例，探讨如何在数学教学中渗透转化的思想。 片断一提取经验，感知策略 师在我们已经学习的数学知识中，经常需要运用转化的策略来解决问题，你能说一说吗？ 通过课件动态演示平行四边形面积公式推导的过程，提问我们是怎么推导平行四边形面积公式的？（把平行四边形转化成长方形） 回顾三角形面积公式的推导过程，提问三角形面积公式是怎么推导的？（把三角形转化成平行四边形） 还有哪些数学知识运用了转化的策略？
预设（1）推导圆的面积公式时，把圆转化成长方形。 预设（2）推导圆柱的体积公式时，把圆柱转化成长方体。 预设（3）计算小数乘法时转化成整数乘法。 预设（4）计算小数除法时转化成整数除法。 预设（5）计算分数除法时转化成分数乘法。 …… 师（小结）这些都是我们以前运用转化的策略解决过的问题。转化就是把新的知识转化为已有的知识，把未知的转化为已知的。 【设计意图提取学生已有的知识经验，初步感知转化的策略。学生对于解决问题策略的感悟不是一蹴而就的，而是有一个循序渐进、螺旋上升的过程。因此，在解决问题策略的教学中，教师要善于引导学生提取运用策略的已有经验，为策略的感悟和提炼奠定厚实的基础。需要注意的是，在引导学生回顾以往学习中用过的转化策略时，不应仅仅停留在策略运用的结果本身，而要深入到策略运用的源头，让学生思考“为什么这些问题我们都应用转化的策略”，使学生能够进一步
1.平衡常数越大，反应进行的越彻底，即转化率越高。 K〉100000时，认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后，若能是化学平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量（反应物浓度，一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度）的影响 ⑴若反应物是一种，如：Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量，平衡正向移动，A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下，A的转化率不变。（构建模型） 若在恒温恒容条件下，（等效于加压），增加A的量，平衡正向移动，A的转化率与气态物质的化学计量数有关： a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 a 化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大，而自身转化率下降，学生对转化率的这种变化很难接受，故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例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（1），水蒸气浓度为3mol/L（2），达到平衡时，测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析：在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上，抓住转化浓度，利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2: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）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 第25讲 化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一 化学平衡常数的概念及应用 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K 表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)， K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K 值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q ＝c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。 Q ＜K ，反应向正反应方向进行； Q ＝K ，反应处于平衡状态； Q ＞K ，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K 可判断反应的热效应：若升高温度，K 值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K 值减小，则正反应为放热反应。 (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化( ) 备战2020高考化学：化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用 题型一“三段式”计算平衡常数及平衡转化率 1．(2019·烟台调研)一定温度下有可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)＋D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入体积为2 L的密闭容器中，反应至10 min时改变某一条件，C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是() A．在0～5 min内，正反应速率逐渐增大 B．反应从起始至5 min时，B的转化率为50% C．5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等 D．第15 min时，B的体积分数为25% 2．(2018·福建高三三模)如图，甲容器有一个移动活塞，能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2 mol SO2、1 mol O2，向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。达平衡时，甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是() A．乙容器中SO2的转化率小于60% B．平衡时SO3的体积分数：甲＞乙 C．打开K后一段时间，再次达到平衡，甲的体积为1.4 L D．平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，平衡向正反应方向移动 3．将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态，测得H2为0.5 mol·L－1。经测定v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1。下列说法正确的是() 工站布置原則： 保证各工序之间的先后顺序； 组合的工序时间不能大于节拍； 各工作地的作业时间应尽量接近或等于节拍； 使工站数目尽量少。 三﹑生产线平衡的分析改善 分析改善步骤﹕ 1.各工站顺序(作业单位)填入生产流动平衡表內. 2.量测各工序作业时间记入表內. 3.清点各工序人数记入表內. 4.根据分配时间划出柱狀图或曲线图. 5.在最高时间点的工序顶点橫向划一条线. 6.计算平衡率. t 各工站工时之和÷(S 瓶颈工站工时×R 工站总数)×100% 确定生产线平衡改善方向 1、5M 方法的改善： 5M ：人员，机器设备，物料，作业方法，环境) 减少耗时最长工序作业时间的方法有： 人员(Man):调换作业者;增加作业者;多能工训练；新手避免工作负荷过重，利用作业员熟练程度的差异性，平衡作业流程. 机器设备(Machine):利用或改良工具、机器;人机比合理配置;人机同步作业;提高自动半自动化水平;人机工程分析，提高机械效率. 2、作业方法的改善 %100??-?=∑r S t r S i ε100??-?=∑ r S t r S i ε%100??-?=∑r S t r S i ε100??-?=∑r S t r S i ε 四、改善(IE)七大手法 手法名称简称 (1)防止呆子法(Fool-Proof) 防呆法 (2)动作改善法(动作经济原则) 动改法 (3)流程程序法流程法 (4)5X5WIH(5X5何法) 五五法 (5)人机配合法(多动作法) 人机法 (6)双手操作法双手法 (7)工作抽查法抽查法 IE活动的对象 1.工艺 5.设备 2.作业 6.工装 3.搬运 7.材料 4.生产布局 8.管理程序 现场浪费现象按人、机、物三方面进行概述 人：用人过多，有人不干活，有活没人干，停工等待，员工操作节奏不致，操作动作不标准，无效劳动多，效率低。 机：机器，设备利用率不高。 物：物料消耗高，物料摆放不合理，物流规划不完善。 生产线平衡，广义的来说也应该是涵盖组与组之间的平衡。而所谓的生产线平衡就是指工程流动间或工序流动间负荷之差距最小，流动顺畅，减少因时间差所造成之等待或滞留现象。 1.平衡的目的 ●物流快速，减少生产周期。 ●减少或消除物料或半成品周转场所。 ●消除工程“瓶颈”，提高作业效率。 ●稳定产品品质。 ●提升工作士气，改善作业秩序。 2.生产线平衡表示法 生产线平衡，一般使用生产流动平衡表来表示，纵轴表示渐渐，横轴表示工程顺序，并标出其标准时间，画法可使用曲线图或柱状图。 3.现状生产线平衡分析的主要相关要素 （1）工程名：指本工程的名称或代号； （2）标准时间：指作业指导书上所要求的作业时间； （3）实测时间：指作业者完成操作的实际时间； （4）节拍：根据生产计划量所得出的一个工程所需时间； （5）不平衡率：是指生产线各工程工作分割的不均衡度。 4.分析现状生产线不平衡的步骤 （1）作成统计表。 （2）分别测定和统计各工程的标准时间和实测时间，记录到表格内（以1工程=1人记入，当1工程有2人以上时，则将所得时间除以相应人数）。 （3）根据公式计算出不平衡率，并记入表格中。 （4）绘出图表。 （5）根据图表进行分析，注意以下分析要点： ●有无超出节拍的工程？有几个？初步掌握超出的理由。 考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算 两年高考真题演练 1.(2015·天津理综，6)某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)＋m Y(g) 3 Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不．正确 ．．的是( ) A．m＝2 B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L－1 2．(2015·重庆理综，7)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) K＝0.1 反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是( ) A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7 mol D．CO的平衡转化率为80% 3．(2015·四川理综，7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g) 2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示： 已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动 B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0 % C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动 D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p＝24.0p总 4．(2014·上海化学，14)只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( ) A．K值不变，平衡可能移动 B．K值变化，平衡一定移动 C．平衡移动，K值可能不变 D．平衡移动，K值一定变化 5．(2014·四川理综，7)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 第1章绪论 1.2化学反应的转化率和收率 1.2.1反应进度ξ 对于反应 由于本书规定了反应物的化学计量系数一律取负值，反应产物的化学计量系数一律取正值，则有：当反应物系中只发生一个反应时， 当反应物系中同时进行数个化学反应时， 1.2.2转化率 所谓转化率是指某一反应物转化的百分率或分率，其定义为： 用反应进度表示如下： 下面我们将通过分析下述例题来加深对转化率的认识： 例?1.1? 解：已知HCl过量10%，出口处氯乙烯摩尔分率90%，计算乙烯和氯化氢的转化率。 反应组分????????????? 反应器进口????????????? 反应器出口 C2H2 1.0 1.0-x HCl 1.1 1.1-x? CH2=CHCl0x 总计 2.1 2.1-x 1.2.3收率YR和选择性S 在学习收率和选择性之前有必要弄清以下的概念：转化率是对反应物而言的，收率是针对产物而言的，而只有在复合反应中才要考虑到选择性。 收率 对单一反应?X=Y 对复合反应?X>Y 对于复合反应： 选择性： 所以对于复合反应中的任一组分有 下面将通过对例题1.2的学习了解转化率，选择性和收率之间的关系。 例1.2? 解：以100?mol进料为基准,环氧乙烷的生成量,二氧化碳的生成量 量??1.504?+?0.989/2?=?1.999mol 乙烯转化率1.999/15=0.1333 氧乙烷的收率1.504/15=0.1003或10.03% 环氧乙烷的选择性S=0.1003/0.1333=0.7524或75.24% 二氧化碳的收率?0.5╳0.989/15=0.033 二氧化碳的选择性S=0.033/0.1333=0.2476或24.76% ∑Yi=X∑Si=1 生产线平衡的计算及改善方法 一、“节拍”、“瓶颈”、“空闲时间”、“工艺平衡”的定义 流程的“节拍”（Cycle time）是指连续完成相同的两个产品之间的间隔时间。换句话说，即指完成一个产品所需的平均时间。节拍通常只是用于定义一个流程中某一具体工序或环节的单位产出时间。如果产品必须是成批制作的，则节拍指两批产品之间的间隔时间。在流程设计中，如果预先给定了一个流程每天（或其它单位时间段）必须的产出，首先需要考虑的是流程的节拍。 而通常把一个流程中生产节拍最慢的环节叫做“瓶颈“（Bottleneck）。流程中存在的瓶颈不仅限制了一个流程的产出速度，而且影响了其它环节生产能力的发挥。更广义地讲，所谓瓶颈是指整个流程中制约产出的各种因素。例如，在有些情况下，可能利用的人力不足、原材料不能及时到位、某环节设备发生故障、信息流阻滞等，都有可能成为瓶颈。正如“瓶颈”的字面含义，一个瓶子瓶口大小决定着液体从中流出的速度，生产运作流程中的瓶颈则制约着整个流程的产出速度。瓶颈还有可能“漂移”，取决于在特定时间段内生产的产品或使用的人力和设备。因此在流程设计中和日后的日常生产运作中都需要引起足够的重视。 空闲时间是指工作时间内没有执行有效工作任务的那段时间，可以指设备或人的时间。当一个流程中各个工序的节拍不一致时，瓶颈工序以外的其它工序就会产生空闲时间。 这就需要对生产工艺进行平衡。制造业的生产线多半是在进行了细分之后的多工序流水化连续作业生产线，此时由于分工作业，简化了作业难度，使作业熟练度容易提高，从而提高了作业效率。然而经过了这样的作业细分化之后，各工序的作业时间在理论上，现实上都不能完全相同，这就势必存在工序间节拍不一致出现瓶颈的现象。除了造成的无谓的工时损失外，还造成大量的工序堆积即存滞品发生，严重的还会造成生产的中止。为了解决以上问题就必须对各工序的作业时间平均化，同时对作业进行标准化，以使生产线能顺畅活动。 “生产线工艺平衡”即是对生产的全部工序进行平均化，调整各作业负荷，以使各作业时间尽可能相近。是生产流程设计与作业标准化必须考虑的最重要的问题。生产线工艺平衡的目的是通过平衡生产线使用现场更加容易理解“一个流”的必要性及“小单元生产”（Cell production）的编制方法，它是一切新理论新方法的基础。 四、生产线工艺平衡的改善原则方法 1、首先应考虑对瓶颈工序进行作业改善，作业改善的方法，可参照程序分析的改善方法及动作分析、工装自动化等IE方法与手段； 2、将瓶颈工序的作业内容分担给其它工序； 3、增加各作业员，只要平衡率提高了，人均产量就等于提高了，单位产品成本也随之下降； 4、合并相关工序，重新排布生产工序，相对来讲在作业内容较多的 第1 章绪论 1.2 化学反应的转化率和收率 1.2.1 反应进度ξ 对于反应 由于本书规定了反应物的化学计量系数一律取负值，反应产物的化学计量系数一律取正值，则有： 当反应物系中只发生一个反应时， 当反应物系中同时进行数个化学反应时， 1.2.2 转化率 所谓转化率是指某一反应物转化的百分率或分率，其定义为： 用反应进度表示如下： 下面我们将通过分析下述例题来加深对转化率的认识： 例1.1 解：已知HCl 过量10%，出口处氯乙烯摩尔分率90%，计算乙烯和氯化氢的转化率。 反应组分反应器进口反应器出口 C2H2 1.0 1.0-x HCl 1.1 1.1-x CH2=CHCl 0 x 总计 2.1 2.1-x 1.2.3 收率YR 和选择性S 在学习收率和选择性之前有必要弄清以下的概念：转化率是对反应物而言的，收率是针对产物而言的，而只有在复合反应中才要考虑到选择性。 收率 对单一反应X=Y 对复合反应X>Y 对于复合反应： 选择性： 所以对于复合反应中的任一组分有 下面将通过对例题 1.2 的学习了解转化率，选择性和收率之间的关系。 例1.2 解：以100 mol 进料为基准, 环氧乙烷的生成量, 二氧化碳的生成量 反应器进口反应器出口 C2H4 15 15-x-y/2 O2 7 7- x/2-3y/2 C2H4O 0 X 化学反应工程网络课程第1 章 CO2 10 10+y H2O 0 Y Ar 12 12 N2 56 56 总计100 100-x/2 乙烯转化量 1.504 + 0.989/2 = 1.999mol 乙烯转化率 1.999/15=0.1333 氧乙烷的收率 1.504/15=0.1003 或10.03% 环氧乙烷的选择性S=0.1003/0.1333=0.7524 或75.24% 二氧化碳的收率0.5╳0.989/15=0.033 二氧化碳的选择性S=0.033/0.1333=0.2476 或24.76% ∑Yi=X ∑Si=1 转换率的计算与比较 1．在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2 mol SO2和1 mol O2，使它们在相同温度下发生反应：2SO2＋O2 2SO3并达到平衡。在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当A 中的SO2的转化率为25%时，则B 容器中SO2的转化率应是() A．25% B．>25% C．<25% D．12.5% 2．(2017·滕州二中高三月考)在一密闭容器，a A(g) b B(g) 达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则() A．平衡向逆反应方向移动了 B．物质A的转化率减少了 C．物质B的质量分数增加了 D．a>b 3．温度为T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是() A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)＝0.003 2 mol·L－1·s－1 B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11 mol·L－1，则反应的ΔH＜0 C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡前v正>v逆 D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl5，达到平衡时，PCl5的转化率大于20% 4．(2017·湖北应城一中高三月考)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)K＝0.1，反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是() 关于转化率的一些往往被忽视的细节的一些东西 每个卖家都知道转化率重要，但转化率到底有多重要，在影响哪些流量？今天要从数据的角度分析一下转化率隐藏的那些秘密。淘宝上的转化率，通常指购买人数占进店人数的比例。例如转化率3%是指 100个人进店，有3个人产生购买。这里的“人”，用数据表示就是进店独立IP，也是指流量。 销售额=流量*转化率*平均客单价 在这个公式中三个维度的参数是成正比的，那么我们提升任何一个参数，在其他两个不变化的话，都会使最后的销售额得到提升。转化率的关系只是简单的正比关系么？本文主要从流量跟转化率两个角度展开讨论，我们会发现，转化率比我们想象中的还要重要得多。 流量分为免费流量和付费流量。淘宝系统已经不是2008年前做好内功就坐等收成的时代了，现在是酒香也怕巷子深，所以我们先来讨论付费流量。 1丶直通车和P4P活动 直通车推广方式是目前大家用的最多的引流方式，按照点击付费，自然是转化率越高，卖的越多，就越赚钱。然而，要希望被点击更多，需要有更多的曝光机会；希望有更多的曝光机会，就需要有更高的质量得分。 隐藏的剧情一：关键词质量得分与转化率的隐藏联系。 大家在开车的过程中，都会关注一个叫“质量得分”的属性，因为这个属性直接关系到我们的排名及单次点击的费用，那质量得分除了跟类目相关性丶属性相关性相关以外，还跟“其他相关属性”有关。要说的点就出在这“其他”里面，直通车系统会计算关键词与宝贝在淘宝上推广过程中的反馈结果，包括成交，收藏和点击，根据反馈计算得出宝贝详情页质量，也就是说成交丶收藏和点击都在“其他相关因素”里面。说到这里，大家可能有一些云里雾里的感觉了，这里用一张图片来表明这其中的逻辑。 考点8：化学平衡常数及转化率的相关计算 学号姓名 1．（2018年全国I卷）F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应： 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)： t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 ∞ p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 25℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p=_______kPa（K p为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数）。 2.（2018新课标II卷）CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为_______mol2·L?2。 3.（2018新课标III卷）对于反应2SiHCl 3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________（保留2位小数）。 ②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。 ③比较a、b处反应速率大小：υa________υb（填“大于”“小于”或“等于”）。反应速率υ=υ正 高考化学热点化学平衡常数及平衡转化率的计 算含解析 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】 【热点思维】 1、化学平衡计算 2、化学平衡常数 【热点释疑】 1、如何运用“三段式”模式进行化学平衡计算 根据反应进行(或平衡移动)的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解。例：m A + n B p C+ q D 起始量：a b0 0 变化量：mx nx px qx 平衡量：a-mx b-nx px qx 注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。 ②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。 ③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。 ④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。 2、化学平衡常数的意义是什么使用化学平衡常数应注意哪些问题 （1）化学平衡常数的意义：①化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K>105时，可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率 也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。 ②K的大小只与温度有关，与反应物或生成物的起始浓度无关。 （2）在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。 【热点考题】 【典例】【2014年高考四川卷第7题】在10L恒容密闭容器中充入X(g)和 Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 实验编号温度/℃ 起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol n(X)n(Y)n(M) ①700 ②800 ③800a ④900b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5min时测得n(M)＝，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝×10－2mol/(L·min) B．实验②中，该反应的平衡常数K＝ C．实验③中，达到平衡是，X的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＞ 【答案】C 化学平衡计算题求解技巧 一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数 （1）化学平衡常数的数学表达式 （2）化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (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＝ （或质量、浓度） 反应物起始的物质的量（或质量、浓度） 反应物转化的物质的量×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： ；恒温、恒压时：n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式（“三段式”） 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A的转化率：α(A)=（ax/m）×100％ C的物质的量分数：ω(C)＝×100％ 技巧一：三步法 三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。 例1、X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n（X）+ n（Y）= n （Z），则Y的转化率为（） 技巧二：差量法 差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量 高考化学转化率计算与比较专题 某指定反应物的转化率＝Δn n 始×100%＝Δc c 始 ×100%。 其Δn 表示已转化的物质的量。n 始表示该物质起始时的物质的量 Δc 表示消耗的该物质的浓度c 始表示起始时该物质的浓度。 解题技巧：改变反应物用量对转化率(用α表示)的影响 (1)反应物不止一种时，如：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) ①只增大一种反应物的浓度，该物质本身转化率减小，其他反应物转化率增大。如增大c(A)，则平衡正向移动，α(A)减小，α(B)增大。 ②若同等比例同倍数增大c(A)、c(B)，或按平衡时的比例同比例的增加c(A)、c(B)，c(C)、c(D)，其影响结果相当于增大压强。 当m ＋n ＝p ＋q 时，α(A)，α(B)不变当m ＋n>p ＋q 时，α(A)，α(B)增大 当m ＋n b ＋c ，α(A)增大若a 的SO2的转化率为25%时，则 B 容器中SO2的转化率应是( ) A．25% B．>25%C．<25% D．12.5% 2．已知反应CO(g)＋2H2(g)?CH3OH (g) ΔH＝Q kJ·mol－1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容条件下 o ① ②200 ③350 z V350% p2 下列说法正确的是( ) A．反应速率：③>①>②B．平衡时体系压强：p1∶p2＝5∶4 C．若容器体积V1>V3，则Q<0 D．若实验②中CO和H2的用量均加倍，则CO转化率小于70% 3．已知反应X(g)＋Y(g)?R(g)＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol·L－1·s－1。下列说法正确的是( ) A.4 s时容器内c(Y)＝0.76 mol·L－1 B．830 ℃达平衡时，X的转化率为80% C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)?X(g)＋Y(g)的平衡常数K＝0.4 4．温度为T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)?PCl3(g)＋Cl2(g)经一段时间后达到平衡，反应过程中测定 0 250 350 0.2 A.反应在前3L－1·s－1 - 1 - 化学平衡转化率及相关计算 10、【分析解答】设SO 2物质的转化率为x SO 2(g) + 2O 2 (g) 2SO 3 (g) n(总) 起始物质的量（mol ） 5 4 0 9 转化物质的量（mol ） 5x 2.5x 5x 平衡物质的量（mol ） 5-5x 4-2.5x 5x 9－2.5x 根据题意 x 5.299-=7 9 x=0.8 答案：80%. 11、【分析解答】4×10%=0.4 N 2(g) + 3H 2 (g) 2NH 3 (g) n(总) 起始物质的量（mol ） 4 8 0 12 转化物质的量（mol ） 0.4 0.4×3 0.4×2 平衡物质的量（mol ） 4―0.4 8―1.2 0.8 12－0.8=11.2 ①平衡时容器内的压强与起始时的压强之比等于平衡前后气体物质的量之比 11.2∶12=14∶15。 ②平衡时NH 3的体积为0.8，故体积分数为0.8/11.2=1/14。 12、【分析解答】设2x mol 的SO 2转化 SO 2(g) + 2O 2 (g) 2SO 3 (g) n(总) 起始物质的量（mol ） 2 2 0 4 转化物质的量（mol ） 2x x 2x 平衡物质的量（mol ） 2-2x 2- x 2x 4－x （1）当平衡时混合气体总的物质的量为3.4mol 时 4－x 1=3.4 x 1=0.6mol 2x 1=1.2mol SO 2%=1.2/2=60% （2）当平衡时混合气体的平均式量为60时， 气体总质量为 2×64+2×32=192g ，总物质的量为(4－x)mol 2 4192x -=60 x 2=0.8mol 2x 2=1.6mol SO 2%=1.6/2=80% （3）当平衡时容器内气体的压强比原压强减小1/5时。 3 44x -=155- x 3=0.8mol 2x 2=1.6mol SO 2%=1.6/2=80%。 【热点思维】 1、化学平衡计算 2、化学平衡常数 【热点释疑】 1、如何运用“三段式”模式进行化学平衡计算? 根据反应进行(或平衡移动)的方向，设某反应物消耗的量，然后列式求解。 例：m A + n B p C+ q D 起始量：a b0 0 变化量：mx nx px qx 平衡量：a-mx b-nx px qx 注意：①变化量与化学方程式中各物质的化学计量数成比例。 ②这里a、b可指：物质的量、浓度、体积等。 ③弄清起始量、平衡量、平衡转化率三者之间的互换关系。 ④在使用平衡常数时，要注意反应物或生成物的状态。 2、化学平衡常数的意义是什么?使用化学平衡常数应注意哪些问题? （1）化学平衡常数的意义：①化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大，反应进行的程度越大，K>105时，可以认为该反应已经进行完全。虽然转化率也能表示反应进行的程度，但转化率不仅与温度有关，而且与起始条件有关。②K的大小只与温度有关，与反应物或生 成物的起始浓度无关。 （2）在使用化学平衡常数时应注意：①不要把反应体系中纯固体、纯液体以及稀溶液中水的浓度写进平衡常数表达式中，但非水溶液中，若有水参加或生成，则此时水的浓度不可视为常数，应写进平衡常数表达式中。②同一化学反应，化学反应方程式写法不同，其平衡常数表达式及数值亦不同。因此书写平衡常数表达式及数值时，要与化学反应方程式相对应，否则就没有意义。 【热点考题】 【典例】【2014年高考四川卷第7题】在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表： 实验 编号温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol n(X) n(Y) n(M) ①700 ②800 ③800 a ④900 b 下列说法正确的是 A．实验①中，若5min时测得n(M)＝，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率υ(N)＝×10－2mol/(L·min) B．实验②中，该反应的平衡常数K＝ C．实验③中，达到平衡是，X的转化率为60% D．实验④中，达到平衡时，b＞ 【答案】C有关化学平衡常数的计算
化学平衡常数及转化率的计算
备战2020高考化学：化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用(含解析)
生产线平衡效率核算方法
化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算
化工收率与转化率计算及公式
生产线平衡的计算及改善方法
化工收率与转化率计算及公式课件.doc
转换率的计算与比较
关于转化率的一些往往被忽视的细节的一些东西
专题8-化学平衡常数及转化率的计算
高考化学热点化学平衡常数及平衡转化率的计算含解析
化学平衡计算题求解技巧
高考化学转化率计算与比较专题
化学平衡转化率及相关计算
高考化学热点《化学平衡常数及平衡转化率的计算》含解析
相关主题
文本预览