化学平衡与转化率问题专题
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化学平衡转化率专题1.在557℃时,在体积为1L的密闭容器中进行下列反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
若起始CO为2mol,水蒸气为3mol,达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol。
求CO及H2O的转化率。
2.(1)若再通入水蒸气,而其他条件不变,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化?(2)若再通入2molCO和3mol水蒸气,其他条件不变,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化?3.若保持恒温恒压,起始CO为2mol,水蒸气为6mol,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化?)【归纳总结】1.(1)增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大,自身转化率;(2)若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也。
(3)若容器体积不变,对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例同倍数的增加反应物A和B的量:若a+b<c+d,A、B的转化率均若a+b>c+d,A、B的转化率均若a+b=c+d,A、B的转化率均4.某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g)N2O4(g),在相同条件下,若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后,容器内N2O4的体积分数比原平衡时()A.都增大B.都减小C.前者增大后者减小D.前者减小后者增大5.一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),测得平衡混合气体压强为p1,此时再向反应器中通入a mol PCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,下列判断正确的是( )A.2p1>p2B.PCl5的转化率增大C.2p1<p2D.PCl3%(体积含量)减少6.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应PCl3g)+Cl2(g)PCl5(g) 达到平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是()A.0.40molB.0.20molC. 大于0.20mol,小于0.40molD. 小于0.20mol7. 2HI(g)H2(g)+I2(g)是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI,HI平衡转化率()A.增大B.减小C.不变D.不能确定【归纳总结】2.由以上三个例题可以总结为:恒温恒容的容器,当增大某物质的量时,可将浓度问题转换为压强问题,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,最后再判断转化率变化。
课时跟踪检测(三十二) 化学平衡常数及转化率的计算(应用课)一、单项选择题1.反应:Fe(s)+CO 2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。
下列说法正确的是( )A .升高温度,该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B .该反应的化学平衡常数表达式为K =c (FeO )·c (CO )c (CO 2)·c (Fe )C .该反应的正反应是吸热反应D .增大CO 2浓度,平衡常数增大解析:选C A 项,升高温度,正、逆反应速率均增大,错误;B 项,固体物质浓度视为常数,不列入平衡常数的表达式,该反应的化学平衡常数表达式为K =c (CO )c (CO 2),错误;C 项,温度升高,K 增大,则该反应的正反应为吸热反应,C 正确;D 项,平衡常数只与温度有关,与浓度无关,增大反应物浓度,平衡常数不变,错误。
2.大量实验事实表明,对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p (C)+q (D),在一定温度下,无论反应物的起始浓度如何,反应达到平衡状态后,将各物质的物质的量浓度代入表达式:K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )[c p (C)表示物质C 的物质的量浓度的p 次方]。
得到的结果是一个定值。
我们把这个常数叫作该反应的化学平衡常数。
这个式子叫化学平衡常数表达式。
依据你的理解下列可逆反应平衡常数表达式错误的是( )选项化学方程式 平衡常数表达式 A 2NO 2N 2O 4K =c (N 2O 4)c (NO 2) B NO 212N 2O 4K =c 12(N 2O 4)c (NO 2) C2Fe 3++Fe 3Fe 2+K =c 3(Fe 2+)c 2(Fe 3+) DBr 2+H 2O H ++Br -+HBrO K =c (H +)·c (Br -)·c (HBrO )c (Br 2) 解析:选A 2NO 2N 2O 4的平衡常数表达式K =c (N 2O 4)c 2(NO 2),故A 错误。
化学平衡移动中反应物转化率的变化转化率指指定反应物起始浓度减去指定反应物平衡浓度之差除以指定反应物起始浓度再乘以百分之百。
转化率小于百分之百。
化学平衡移动中反应物又是怎样的?(下列所列情况只改变一个反应条件)
1.温度变化:若温度变化导致平衡正向移动,则反应物转化率增大;若温度变化导致平衡逆向移动,则反应物转化率降低。
2.压强变化:若压强变化导致平衡正向移动,则反应物转化率增大;若压强变化导致平衡逆向移动,则反应物转化率降低。
3.催化剂:不引起平衡移动,转化率不变。
4.浓度变化:
①多个反应物的反应,增加一种反应物浓度,平衡正向移动,其它反应物转化率提高,增加浓度的反应物转化率降低。
②只有一种反应物的反应,增加反应物浓度,平衡正向移动。
转化率变化要视具体反应而定。
如碘化氢分解生成碘蒸气反应,增加Hl浓度其转化率不变;二氧化氮生成四氧化二氮反应,增大NO2浓度其转化率增大;四氧化二氮生成二氧化氮反应,增大N2O4浓度其转化率降低。
③多个反应物的反应达平衡后按初始加入量成倍加入,则转化率随反应中气体物计量数而定。
化学平衡常数及转化率的计算(答案在最后)1.提取信息计算化学平衡常数及转化率。
2.了解压强平衡常数的含义,并能进行简单计算。
考点一化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1.分析三个量:即起始量、变化量、平衡量。
2.明确三个关系(1)对于反应物,起始量-变化量=平衡量。
(2)对于生成物,起始量+变化量=平衡量。
(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。
3.计算模型——“三段式”法(1)步骤:书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。
(2)模式:如反应:m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(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1L。
m A(g)+n B(g)⇌p C(g)+q D(g)起始/mol a b00变化/mol mx nx px qx平衡/mol a-mx b-nx px qx【教考衔接】典例1[全国卷Ⅰ]H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g)。
在610K时,将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)H2S的平衡转化率α1=________%,反应平衡常数K=________(保留三位有效数字)。
(2)在620K时重复实验,平衡后水的物质的量分数为0.03,H2S的转化率α2________(填“>”“<”或“=”,下同)α1,该反应的ΔH________0。
听课笔记典例2[2023·全国甲卷,28(2)]电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+、Ni+等)与O3反应可得MO+。
MO+与CH4反应能高选择性地生成甲醇。
分别在300K和310K下(其他反应条件相同)进行反应MO++CH4===M++CH3OH,结果如下图所示。
化学平衡中转化率变化的判断技巧()100%()⨯某反应物反应的物质的量或者物质的量浓度平衡转化率=该反应物初始的物质的量或者物质的量浓度解转化率变化的题目时,审题过程要特别关注以下四点:一要关注化学反应是否可逆,二要关注容器是否可变,三要关注各物质的状态是否都为气体,四要关注反应两边气体体积是否相等。
下面就化学平衡移动导致转化率的变化用具体实例进行分析讨论: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。
【例1】.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H 2OCO 2+H 2。
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CO 2的浓度为1.2mol/L 。
求CO 及H 2O 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 + H 2O (g)CO 2 + H 2起始浓度 mol/L 2 3 0 0 转化浓度 mol/L 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度 mol/L 0.8 1.8 1.2 1.2 所以,CO 的转化率=1.2100%2⨯=60% ; H 2O (气)的转化率=1.2100%3⨯=40% 【例2】.若将例1中的划线部分(2)改成水蒸气浓度为6mol/L ,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO 2的浓度为1.5mol/L 。
同样按上述方法求算,可得CO 转化率为75%,H 2O 的转化率为25%。
【例3】.若将例1中的划线部分(1)改成CO 起始浓度为1mol/L ,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO 2的浓度为0.75mol/L 。
同样按上述方法求算,可得CO 转化率为75% ,H 2O 的转化率为25%。
以上三小题转化率可归纳为:CO 0通过以上三题的计算可得出以下结论:1、增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大,自身转化率下降;2、若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也下降。
化学平衡常数及平衡转化率的计算热点思维】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:ab00变化量:mxnx pxqx平衡量:a-mx b-nx pxqx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:下列说法正确的是A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率u(N)1.0x10」2mol/(L・min)B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.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>0.060【答案】C【解析】取冥验①中,若血in时测得n(M)=0.050mol;浓度是0.0050mol/L^贝H根据反应的化学方程式可知,同时主成的N的物质的量也是O.OOBOmol/L,因此0至血山时间内,用M 表示的平均反应辭U(N)=0.0050mol/L-r-5min=l.OX10_3mol/(L■min);A不正确;E、实验②中,平衡时M的浓度是0.OOSOmol/L;则同时生成的N的浓度是0.OOSOmol/L,'消耗X与Y的浓度均是0.0080moL/L,因此平衡时蓝和Y的浓度分别为0.01mol/L-0.0080jnoL/L=0.002jnoL/L,0.04mol/L-0.0080mol/L=0.032mol/L,因此反应的平衡常数^To02X0.032°=b B 不正确'亡、根据反应的化学方程式可灿如果X的转化率为旳虬则X(g)+Y(g)亍二M(g)+N(g)转化浓度(mol/L)0.0120.0120.0120.012为砂緞C 正确;70013时X(g)++N(g)起始液度(mol/L)0.040 0.010 0 转化液度(mol/ll)0.009 0.009 0.009 平衡浓度(mol/L)0.031 0.0010.0090 0.009 0.0090.009x0.0090.031x0.001 =2.9>1,这说明升高温度平衡常数减小,温度不变,平衡常数不变,则在;:鶯;囂=1,即反应达到平衡状态,因此最终平衡时蓝的转化率即平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。
一. 温度对转化率的影响
若正反应是吸热反应,升高温度,
转化率升高,降低温度,转化率降低;
练习
两只密闭容器A和B,A 容器有一个移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容。
起始时向这两只容器中分别充入等量的体积比为2∶1的SO
2与O
2
的混合气体,并使A 和B容积相等(如图)。
保持400℃的条件下使之发生
(1)达到平衡时所需的时间A容器比B容器A容器中SO2的转化率比B容器。
(2)达到(1)所述平衡后,若向两容器中通入数量不多的等量氩气,A容器化学平衡____移动,B容器化学平衡移动。
(3)达到(1)所述平衡时,若向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡时,A 容器中SO 3的体积分数比原平衡 (选填“增大”“减小”或“不变”);B 容器中SO 3的体积分数比原容器 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
化学平衡移动与平衡转化率的关系1 温度、压强对平衡转化率的影响2 浓度对平衡转化率的影响:(1)反应物只有一种,如a A(g)b B(g)+c C(g)。
①恒温恒容时增加A的量(相当于加压),对A的平衡转化率的影响与增大压强对A的平衡转化率的影响一致。
即:②恒温恒压时增加A的量,反应达到的平衡与原平衡等效,A的平衡转化率不变。
(2)反应物不止一种,如a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)。
①只改变A的量若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A的平衡转化率减小,B的平衡转化率增大。
若只减少A的量,平衡向逆反应方向移动,则B的平衡转化率减小。
②反应物A、B的物质的量同倍数地增加a.在恒温恒容下,反应物A、B的物质的量同倍数地增加,此种情况等效于加压,反应物平衡转化率的变化与气态物质化学式前的系数有关:b.在恒温恒压下,反应物A、B的物质的量同倍数地增加,反应达到的平衡与原平衡等效,A、B的平衡转化率都不变。
典例详析例6-16(2021四川成都月考)α1和α2,c1和c2分别为两个恒容容器中平衡体系N2O4(g)2NO2(g)和3O2(g)2O3(g)的反应物转化率及反应物的平衡浓度,在温度不变的情况下,均增加反应物的物质的量,下列判断正确的是()A.α1、α2均减小,c1、c2均增大B.α1、α2均增大,c1、c2均减小C.α1减小,α2增大,c1、c2均增大D.α1减小,α2增大,c1增大,c2减小解析◆恒温恒容条件下,均增加反应物的物质的量,相当于增大压强,对于N2O4(g)2NO2(g)而言,压强增大,平衡逆向移动,α1减小;对于3O2(g)2O3(g)而言,压强增大,平衡正向移动,α2增大。
因都直接加入了反应物,则反应物的平衡浓度c1、c2均增大。
答案◆C例6-17(2021江苏邗江中学月考)对于密闭容器中可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g),探究单一条件改变时,对平衡状态的影响,得到如图2-2-7所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量),下列判断正确的是()图2-2-7A.加入催化剂可以使状态d变为状态bB.若T1>T2,则逆反应一定是放热反应C.达到平衡时A2的转化率大小为b>a>cD.达到平衡时AB3的物质的量大小为c>b>a解析◆催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,所以加入催化剂不可能使状态d变为状态b,A项错误;若T1>T2,由题图可知,温度升高,AB3的平衡体积分数减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则逆反应为吸热反应,B项错误;由题图可知,横轴表示B,的起始物质的量,增大一种反应物的量会使另一种反应物的平衡转化率增大,则n(B2)越大,达到平衡时A2的转化率越大,反应产物AB3的物质的量越大,即达到平衡时A2的转化率大小为c>b>a,平衡时AB3的物质的量大小为c>b>a,C项错误,D项正确。
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<b+c A的转化率减小⑵若反应物不止一种,如Aa(g)+Bb(g)⇌ cC(g) +dD(g):若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A的转化率减小,B的转化率增大。
若在恒温恒压条件下,同等倍数地增加A ,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,但A,B的转化率不变。
(构建模型)若在恒温恒容条件下,同等倍数地增加A,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,A,B 的转化率与气态物质的化学计量数有关:a+b=c+d A B的转化率不变a+b>c+d A B的转化率增大a+b<c+d A B的转化率减小同一可逆反应,相同条件下,如果初始态反应物的比例与系数比一致,则各反应物的转化率相等。
完全双水解:阳离子: Al3+ Fe3+及NH4+ 阴离子:AlO2-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+H 2O 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1.2mol/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 + H 2O(气) CO2 + H2起始浓度 mol/L 2 3 0 0转化浓度 mol/L 1.2 1.2 1.2 1.2平衡浓度 mol/L 0.8 1.8 1.2 1.2所以,CO的转化率=1.2/2×100%=60%H2O(气)的转化率=1.2/3×100%=40%例2.若将例1中的划线部分(2)改成水蒸气浓度为6mol/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为1.5mol/L。
同样按上述方法求算,可得CO转化率为75% ,H2O 的转化率为25%。
例3.若将例1中的划线部分(1)改成CO起始浓度为1mol/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为0.75mol/L。
同样按上述方法求算,可得CO转化率为75% ,H2O的转化率为25%。
以上三小题转化率可归纳为 CO + H 2O(气) CO2 + H2转化率CO% H2O%例1起始浓度 mol/L 2 3 0 0 60% 40%例2起始浓度 mol/L 2 6 0 0 75% 25%例3起始浓度 mol/L 1 3 0 0 75% 25%通过以上三题的计算可得出以下结论:1、增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大,自身转化率下降;2、若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也下降。
3、若容器体积不变,对于反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例同倍数的增加反应物A和B的量若a+b<c+d, A、B的转化率均减小若a+b>c+d, A、B的转化率均增大若a+b=c+d, A、B的转化率均不变由此可反映出反应物转化率的变化可能是化学平衡向正向移动的结果,也可能是化学平衡向逆向移动的结果。
二、增大分解反应的反应物浓度判断转化率变化在上一难题解决之后,又遇到新的问题,增大分解反应的反应物浓度,转化率又该怎么判断?举例ΔV 反应物的转化率(1)2NO2(g)N2O4(g)ΔV<0 增大(2)PCl 5(g) PCl3(g)+Cl2(g)ΔV>0 减小(3)2HI(g) H2(g)+I2(g)ΔV=0 不变对以上3种情况可分别举例,例1:某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g) N2O4(g),在相同条件下,若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后,容器内N2O4的体积分数比原平衡时()A.都增大 B.都减小 C.前者增大后者减小 D.前者减小后者增大解析:2NO 2(g) N2O4(g)是气体体积减小的可逆反应。
反应达到平衡后,无论向密闭容器中加入NO还是N2O4气体,可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO2的转化率2都增大。
答案选A例2:例一定温度下,将a mol PCl5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl5(g) PCl 3(g)+Cl2(g),测得平衡混合气体压强为p1,此时再向反应器中通入a mol PCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,下列判断正确的是()A.2p1>p2B.PCl5的转化率增大C.2p1<p2D.PCl3%(体积含量)减少解析:PCl 5(g) PCl3(g)+Cl2(g)是气体体积增大的可逆反应。
如反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl5, PCl3的物质的量会有增加,此时可视为加压,平衡向左移动,反应达到新的平衡时PCl5在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加,但PCl5的转化率降低。
答案选A例3: 2HI(g) H2(g)+I2(g)是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI,使c(HI)的浓度增大,HI平衡转化率不变。
对于气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后增加反应物,达到新的化学平衡时反应物的转化率不变。
由以上三个例题可以总结为:恒温恒容的容器,当增大某物质的量时,可将浓度问题转换为压强问题,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,最后再判断转化率变化。
三、增大压强判断各反应物转化率变化对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),(a+b ≠c+d,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑的是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面:1. 恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。
因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。
2. 恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化。
化学平衡转化率的变化规律及应用总结4.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。
5. 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。
6.反应物用量(反应物浓度)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,增加A的量,平衡正向移动,A的转化率不变。
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<b+c A的转化率减小⑵若反应物不止一种,如Aa(g)+Bb(g)⇌ cC(g) +dD(g):若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A的转化率减小,B的转化率增大。
若在恒温恒压条件下,同等倍数地增加A ,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,但A,B的转化率不变。
若在恒温恒容条件下,同等倍数地增加A,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,A,B 的转化率与气态物质的化学计量数有关:a+b=c+d A B的转化率不变a+b>c+d A B的转化率增大a+b<c+d A B的转化率减小同一可逆反应,相同条件下,如果初始态反应物的比例与系数比一致,则各反应物的转化率相等。
例1、相同体积的四个密闭容器中,进行同样的四个可逆反应,2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)起始时各容器中所装A、B的物质的量分别是:甲容器乙容器丙容器丁容器A2mol 1 mol 2 mol 1 molB 1 mol 1 mol 2 mol 2 mol在相同的温度下建立平衡时,有关A、B转化率的说法正确的是:(A)A的转化率为:甲< 丙<乙<丁(B)A的转化率为:甲<乙< 丙<丁(C)B的转化率为:甲>乙>丙>丁(D)B的转化率为:丁>乙>丙>甲解析:根据转化率的变化规律:丁中A的转化率最大,甲中转化率最小,丙容器比乙容器物质的量大,相当于丙中的压强大于乙中的压强,因该反应是一个气体体积增大的反应,所以乙中A的转化率大于丙中A的转化率,即丁>乙>丙>甲;B的转化率用同样的方法确定为:甲>乙>丙>丁.故正确选项为A、C例2:完全相同的两个容器A和B,已知A装有SO2和O2各1g,B中装有SO2和O2各2g,在相同温度下达到平衡,设A中SO2的转化率为a% ,B中SO2的转化率为b%,则A、B两个容器中SO2的转化率的关系是:A a%> b% (B)a%= b% (C)a%< b% (D)无法确定分析:2SO2+O2 2SO3从图中可以看出Ⅰ和Ⅱ属等效平衡,Ⅱ变到Ⅲ需加压,平衡向正反应方向移动,所以,a%< b%变式训练:1、在一容积可变的密闭容器中,通入1molX和3molY,在一定条件下发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),到达平衡后,Y的转化率为a%,然后再向容器中通入2molZ,保持在恒温恒压下反应,当达到新的平衡时,Y的转化率为b%。
则a与b的关系是()A.a=b B.a>b C.a<b D.不能确定2、两个体积相同的密闭容器A、B,在A中充入S O2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol,加热到相同温度,有如下反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g),对此反应,下述不正确的是()A.反应速率B>A B.SO2的转化率B>AC.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A3、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应:xA(气)+yB(气) nC(气),达到平衡后,测得A气体的浓度为0.5mol/L。