7.3化学平衡常数及转化率的计算工业合成氨课件(31张)

mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始(mol)
a
b
0
0
变化(mol)
mx
nx
px qx
平衡(mol) a-mx b-nx px qx
建立等式求解:
( px )p (qx )q
①K=
V (a mx )m
V ( b nx )n
V
V
②c平(A)= a mx (mol·L-1)。
V
③α(A)平=
【基础小题诊断】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)若改变条件平衡向正向移动,则K值增大,反应物的转化率增大。
() 提示:×。K只与温度有关,若改变其他条件使平衡移动,则K值不变。若改变某 反应物的浓度使平衡正向移动,该反应物的转化率降低。
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CO(g)+H2(g)的平衡常数表达式为K=
[CO][H2 ] [C][H2O]
。(
)
提示:×。C为固体不出现在平衡常数表达式中。
(4)合成氨反应的平衡常数表达式为固定的式子即:K= ［NH3］2 。
()
提示:×。平衡常数表达式与化学方程式书写有关,化学[方N程2 ][式H2不]3 同,K的表达
Hale Waihona Puke Baidu
式不同。
(5)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动。( )
提示:×。平衡常数改变,温度一定发生变化。平衡一定移动。
(6)增大反应物的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大。
()
提示:×。增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,但K不变化,因为K只受
温度的影响,温度不变,K不变。
(7)可根据K随温度的变化情况判断反应的热效应。
【易错警示】平衡转化率的几点注意事项
(1)在同一条件下,平衡转化率是最大的转化率。 (2)产率= 实际产量 ×100%,“产率”不一定是平衡状态下的。
理论产量
(3) 催化剂可以提高产率,但是不能提高平衡转化率。
(4) 平衡时混合物组分的百分含量= 某组分的平衡量 ×100%。
平衡时各物质的总量
【基础小题诊断】
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mA(g)+nB(g)
［C］p［D］q
K= _［__A_］_m［__B_］_n__ 。
pC(g)+qD(g),
2.判断化学反应进行的方向 对于化学反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g)的任意状态,浓度商Qc=
cc C cd D ca A cb B
。
3.判断反应的热效应
4.平衡转化率 (1)表达式: 对于化学反应aA+bB
cC+dD,反应物A的平衡转化率可以表示为
α(A)= A的初始浓度 A的平衡浓度 ×100%
高中全程复习方略
第3节 化学平衡常数及转化 率的计算 工业合成氨
内容索引
考点1:化学平衡常数的含义和应用 考点2:化学平衡常数和转化率的有关计算 考点3:工业合成氨
高考新风向·命题新情境 课时精归纳·素养速提升 核心素养测评
考点1:化学平衡常数的含义和应用
【核心知识自查】
一、化学平衡常数
1.概念
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(2)改变条件,使反应物的平衡转化率增大,该可逆反应的平衡常数一定增大。 ()
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。
二、化学平衡常数的应用 1.判断反应进行的程度 化学平衡常数能够表示可逆反应进行的程度。一个反应的K值越大,表明平衡 时生成物的浓度越大,反应物的浓度越小,反应物的转化率也越大。一般来说, 当K>105时,就认为反应基本进行完全了,而当K<10-5时,则认为反应很难进行。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度。 ( )
提示:√。K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。
(2)化学平衡发生移动,平衡常数一定改变。 ( )
提示:×。K值只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
(3)C(s)+H2O(g)
A的初始浓度
= c0 A ［A］×100%= cA ×100%。
c0 A
c0 A
(2)规律: ①同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;当按照反应系数之比投入反应 物时,反应物转化率相同。 ②多种反应物参加反应时,提高一种反应物的浓度,可以_提__高__其他反应物的转 化率,而该反应物本身的转化率会_降__低__。
mx a
×100%,α(A)∶α(B)=
mx∶nx mb 。 a b na
④φ(A)=
a mx
a bpq m nx
×100%。
⑤
p(平) p(始)
a
b
p a
q b
m
n
x
。
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()
提示:√。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。
【题组训练过关】
考点2:化学平衡常数和转化率的有关计算 【核心知识自查】 1.分析三个量:起始量、变化量、平衡量。 2.明确三个关系 (1)对于同一反应物,起始量_-_变化量=平衡量。 (2)对于同一生成物,起始量_+_变化量=平衡量。 (3)各转化量之比等于_各__反__应__物__的__化__学__计__量__数__之__比__。
3.计算方法:三段式法 (1)步骤 ①写出涉及的可逆反应的化学方程式。 ②找出起始量、转化量和平衡量中哪些是已知量,哪些是未知量,按“三段式” 列出。 ③根据问题建立相应的关系式进行计算。
(2)模板
对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量(mol)分别为a、
b,达到平衡后,A的消耗量为mx,容器容积为V L。