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平衡转化率及平衡的相关计算

平衡转化率及平衡的相关计算
平衡转化率及平衡的相关计算

2.2.3 平衡转化率及平衡的相关计算

【学习目标】

1、 会列出“三行式”并利用三行式的数据进行平衡转化率和平衡常数的计算

2、 能知道平衡转化率和化学平衡常数的异同 【重难点】化学平衡转化率、平衡常数的计算

【温故知新区】

对于可逆反应:aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g),在某温度下达到平衡的平衡常数表达式为?

【课前预习区】

1、对于可逆反应:aA(g)+bB(g)

cC(g)+ dD(g),

反应物A 的平衡转化率可以表示为: 反应物B 的平衡转化率可以表示为:

【课堂互动区】

三、平衡转化率α

1、平衡转化率表达式: 对于可逆反应:aA(g)+bB(g)

cC(g)+ dD(g),

反应物A 的平衡转化率可以表示为:

2、平衡转化率的有关计算:

I 、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率:

【例题1】化学反应2SO 2(g )+O 2(g )

2SO 3(g )是硫酸制造工业的基本反应。将0.050mol 的SO 2(g )

和0.030mol 的O 2(g )注入体积为1.0L 的密闭反应器,并置于某较高温度下的恒温环境中,达到化学平衡后,测的反应器中有0.44 mol SO 3(g ),求该温度下反应的平衡常数及SO 2和O 2平衡转化率。

【小结】

【变式练习】

1、在密闭容器中,将NO 2加热到某温度时,可进行如下反应: 2NO 2

2NO+O 2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO 2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,

[O 2]=0.12mol/L.试求:

(1)该温度下反应的平衡常数。 (2)开始时NO 2的浓度。 (3) NO 2的转化率。

2、在某温度下,将H 2(g)和I 2(g)各0.1mol 混合物充入10L 的密闭容器中,充分反应达到平衡时,测得[H 2]=0.0080mol/L ,求: (1)反应的平衡常数。

(2)其它条件不变,充入的H 2(g)和I 2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。

II 、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数: 【例题2】反应SO 2(g)+ NO 2(g)

SO 3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L 的SO 2(g)

和NO 2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO 2(g)的转化率为60%,试求:在该温度下。 (1)此反应的平衡常数。

(2)若SO 2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则它们的转化率变为多少?

【变式练习】在一密闭容器中进行如下反应:2SO 2+O 2

2SO 3,SO 2的起始浓度是0.4 mol/L ,而 O 2 的起始

浓度是1mol/L ,当80%的SO 2转化为SO 3时反应即达到平衡,求平衡时O 2的浓度和平衡常数。

III、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率:

【例题3】1200℃时测得反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K为2.25。若反应从CO2(g)和H2(g)开始,且CO2(g)和H2(g)的初始浓度均为0.0100 mol/L时,计算各物质的平衡浓度及CO2和H2的平衡转化率。

【变式练习】CO2和H2的混合气体加热到1123K时可建立下列平衡:CO2+H2 CO+H2O,此温度下K=1,假若平衡时有90%的氢气变成了水,求起始时二氧化碳和氢气的物质的量之比。(1:9)

) CO

1、(2011全国改编)已知CO + 2H2=CH3OH,在某温度时,将1molCO和3molH2充入一密闭恒容器中,充分反应达到平衡后,若CO转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______;

2、(2012全国8)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为

CO(g)+ H2O(g) ???→

←???

催化剂

CO2(g) + H2(g) △H <0

反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()

A 增加压强

B 降低温度

C 增大CO 的浓度

D 更换催化剂

3、(2010全国改编)将0.23 mol SO2和0.11 mol氧气放入容积为1 L的密闭容器中,在一定温度下,反应达到平衡,得到0.12 mol SO3,则反应的平衡常数K= 。若温度不变,再加入0.50 mol氧气后重新达到平衡,则SO2的平衡浓度(填“增大”、“不变”或“减小”),氧气的转化率(填“升高”、“不变”或“降低”),SO3的体积分数(填“增大”、“不变”或“减小”)。

【课后巩固区】

1、(2011全国改编)在容积可变的密闭容器中,2mol

2

N和8mol

2

H在一定条件下反应,达到平衡时,

2

H 的转化率为25%,则平衡时氨气的体积分数接近于()

A.5%B.10%C.15%D.20%

2.(08年宁夏理综·12)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:

①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g) H2(g)+I2(g)

达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为()

A.9 B.16 C.20 D.25

3.(08年海南化学·10)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1︰1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3︰2,则Y的转化率最接近于( )

A.33% B.40% C.50% D.66%

4.(08年山东理综·14)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=

c(CO)·c(H2O)

c(CO2)·c(H2)

。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是()

A.该反应的焓变为正值

B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小

C.升高温度,逆反应速率减小

D.该反应的化学方程式为CO+H2O

高温

催化剂

CO2+H2

5.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应

1

2

H2(g)+

1

2

X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()

A.5% B.17% C.25% D.33%

6.(09年天津理综·5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中

发生反应:2O 会使人智力受损。据此,下列结论错误的是(2=

c (CO)·c (HbO 2)

B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少

C .当吸入的CO 与O 2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损

D .把CO 中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动

7.(09年海南化学·4)在25℃时,密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:

下列说法错误的是: ( )A .反应达到平衡时,X 的转化率为50% B .反应可表示为X+3Y

2Z ,其平衡常数为1600

C .增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大

D .改变温度可以改变此反应的平衡常数 8.(2010北京理综12)某温度下,H 2(g)+CO 2(g)

H 2O(g)+CO(g)的平衡常数K = 9

4

.该温度下在甲、乙、

丙三个恒容密闭容器中,投入H 2(g)和CO 2(g),其起始浓度如右表所示。下列判断不正确的是 ( ) A.平衡时,乙中CO 2的转化率大于60% B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60% C.平衡时,丙中c(CO 2)是甲中的2倍,是0.012mol/L D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

9. 在2L 的容器中充入 1mol CO 和 1mol H 2O(g),发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(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 H 2O(g),CO 和H 2O(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 H 2O(g),

CO 和H 2O(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H 2O(g)物质的量为多少? 10. [2012·海南化学卷15]已知A(g)+B(g)

C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K= ,△H 0(填“<”“ >”“ =”);

(2)830℃时,向一个5 L 的密闭容器中充入0.20mol 的A 和0.80mol 的B ,如反应初始6s 内A 的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L -1·s -1。,则6s 时c(A)= mol·L -1, C 的物质的量为 mol ;若反应经一段时间后,达到平衡时A 的转化率为 ,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol 氩气,平衡时A 的转化率为 ;

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母):

a .压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变

c. c(A)不随时问改变

d.单位时间里生成c 和D 的物质的量相等 (4)1200℃时反应C(g)+D(g)

A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。

11. [2012·浙江理综化学卷27]物质(t -BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t -BuNO)2

2(t -BuNO) 。

(1)当(t -BuNO)2的起始浓度(c 0)为0.50 mol·L -1时,实验测得20℃时的平衡转化率(α)是65 %。

列式计算20℃时上述反应的平衡常数K = 。

(2)一定温度下,随着(t -BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率 (填“增大”、“不变”或“减

小”)。

已知20℃时该反应在CCl 4溶剂中的平衡常数为1.9,若将反应溶剂正庚烷改成CCl 4,并保持(t -BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl 4

溶剂中的平衡转化率 (填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。

12.[2012·天津理综化学卷10]金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H 2还原WO 3可得到金属钨,其总反应为:WO 3 (s) + 3H 2 (g) W (s) + 3H 2O

(g)

请回答下列问题:

⑴ 上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

⑵ 某温度下反应达平衡时,H 2与水蒸气的体积比为2:3,则H 2的平衡转化率为_____________________;随温度的升高,H 2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。

化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用

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

化学平衡中转化率求法和规律总结 (2)

化学平衡中转化率求法和规律总结 平衡转化率=%100-?该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度 或:平衡转化率=%100-?质的量该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量的改变对转化率的一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其他条件时(恒温恒容),增加A 的量平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率与气体物质的计量数有关:(可用等效平衡的方法分析)。 ①若a = b + c :A 的转化率不变;②若a > b + c : A 的转化率增大; ③若a < b + c A 的转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其他条件时,只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率减小,而B 的转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 和B ,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 的转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 的转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 的转化率都减小。 3、充入“惰性气体”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。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g ) N 2O 4(g ) (1)恒温、恒容的条件下,若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大,N 2O 4 的转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度(或物质的量)改为某一时刻的反应物浓度(或物质的量)即可。 现将有关平衡转化率的问题小结如下: 1. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1: ,反应达到平衡后增大的浓度,则平衡向正反应方向移动, 的转化率增大,而 的转化率降低。 逆向运用: 例2.反应: 3A (g )+B (g ) 3C (g )+2D (g )达到平衡后加入C 求A 的转化率 分析:加入C 促使D 向A 、B 进一步转化故D 向A 、B 转化的转化率增大而A 、B 向C 、D 转化的转化率减小。 2. 对只有一种反应物的可逆反应达到平衡后再加。

化学平衡与转化率问题专题

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 ac+d A B的转化率增大 a+b

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

化学平衡转化率专题

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)+H O(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+bc+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:2NO2(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 PCl5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>p2 B.PCl5的转化率增大 C.2p1<p2 D.PCl3%(体积含量)减少 6.2.0mol PCl 3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.0.40mol B.0.20mol C. 大于0.20mol,小于0.40mol D. 小于0.20mol 7. 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。 变式训练: 1. X、Y、Z三种气体,取X和Y按1:1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z ,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3:2,则Y的转化率最接近于() A.33% B.40% C.50% D.66% 2.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 3.两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2SO2(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>A C.平衡时各组分含量B = A D.平衡时容器的压强B>A 4.一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。保持温度不变将容器的容积扩大1倍,再达平衡时,测得A气体的浓度为0.3mol/L,则下列叙述中正确的是()

有关化学平衡常数的计算

(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

高中化学_化学平衡常数 转化率教学设计学情分析教材分析课后反思

“平衡常数"复习课教学设计—— 一轮复习 【课堂引入】关于平衡常数,高考怎么考? 2015----2018全国卷考察知识点年份Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷 201526、电离常数的应用 28、Ksp、K的计算26、利用Ksp的计算 K的表达式及影 响因素 28、K的计算 201627、转化率大小判断 K 、Ksp的计算26、K的计算,产率 的判断 27、α、K大小的 判断 、K的表达式 201727、利用Ksp的计算,α、K 的计算及α大小的判断27、转化率α与平衡移动关系 【自主学习】:化学平衡常数转化率 环节一自主学习巩固基础 1.化学平衡常数转化率 (1)平衡常数概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到时,生成物 与反应物的比值是一个常数。 以反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例,写出下列表达式: ( c0(A)代表A的初始浓度,[A]代表A的平衡浓度) 平衡常数。A(g)的平衡转化率 (2)意义:化学平衡常数和转化率的大小反映了。 平衡常数K 正反应进行 的程度 平衡时生成 物浓度 平衡时反 应物浓度 反应物 转化率α 越大越越越越 越小越越越越 一般地说,当K>105时,就认为反应基本进行完全了,当K<10-5时,认为反应很难进行。

2.平衡常数的影响因素 对于确定的化学反应,平衡常数K只与温度有关,与浓度、压强无关。 (1)对于吸热反应,升高温度,K值。 (2)对于放热反应,升高温度,K值。(填增大或减小) [应用体验] 1、书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K2 ③NH3(g)1 2N2(g)+ 3 2H2(g)K3 ④CO2-3+H2O HCO-3+OH-K4 ⑤C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K5 2、已知反应A(g)+3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为 K=。若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol·L-1、c(B)=2.0 mol·L-1、 c(C)=1.0 mol·L-1,则K=。 3、在一密闭容器中,等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反 应达到平衡时,若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为() (三段式写出计算过程) A.40%B.50%C.60%D.7 总结:关于平衡常数我们要注意什么? 【学生活动】课前自习自主学习完成。 【学生展示】自主完成,全体提交,老师批阅 【课堂活动】自主学习课前案反馈,展示学生学案情况,引导他们分析如何解决问题,及时反馈 【学生活动】根据展示总结补充完善基本知识 1、固体及纯液体(浓度视作常数),不写入表达式 2、K代入的是物质的平衡浓度,而不是任意时刻浓度,也不能用物质的量。 3、平衡移动,只要温度不变,K大小不变 4、反应逆向进行或方程式计量数变,K就变

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)

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()

化学平衡转化率的变化规律

化学平衡转化率的变化规律 一:温度的影响: 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;若正反应为放热反应,升高温度,转化率降低,降低温度,转化率升高。 【例1】将H 2(g)Br2(g)充入恒容密闭容器中恒温下发生如下反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) △H<0,平衡时Br2(g)的转化率为a,若条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b,a与b关系是() A a>b B ap+q时,压强增大,A、B的转化率升高;压强减小,A、B的转化率降低 2、m+nb 4.加入惰性气体 若恒温恒容时(总压强增大)A、B的转化率不变。 若恒温恒压时(容器的体积增大,相当于减压): ①m+n>p+q时,A、B的转化率降低

②m+np+q时,A、B的转化率升高。 ②m+n b% (B)a%= b% (C)a%< b% (D)无法确定(Ⅱ)一种气体反应物对于mA(g) pC(g)+qD(g) m >p+q时,A的转化率升高。

化学平衡中转化率求法与规律总结

化学平衡中转化率求法与规律总结 平衡转化率= 或:平衡转化率=%100-?质的量 该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量得改变对转化率得一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其她条件时(恒温恒容),增加A 得量平衡向正反应方向移动,但就是A 得转化率与气体物质得计量数有关:(可用等效平衡得方法分析)。 ①若a = b + c :A 得转化率不变;②若a > b + c : A 得转化率增大; ③若a < b + c A 得转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其她条件时,只增加A 得量,平衡向正反应方向移动,但就是A 得转化率减小,而B 得转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 与B,平衡向正反应方向移动,但就是反应物得转化率与气体物质得计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 得转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 得转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 得转化率都减小。 3、充入“惰性气体”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,学生感到困惑得就是充入“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。因平衡体系得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得方向移动。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得转化率变化。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g) N 2O 4(g) (1)恒温、恒容得条件下,若分别向容器中通入一定量得NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2得转化率都增大,N 2O 4 得转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻得转化率只要把平衡时得反应物浓度(或物质得量)改为某一时刻得反应物浓度(或物质得量)即可。 现将有关平衡转化率得问题小结如下: 1、 对有多种反应物得可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1:,反应达到平衡后增大得浓度,则平衡向正反应方向移动,得转化率增大,而得转化率降低。 逆向运用: 例2、反应: 3A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g)达到平衡后加入C 求A 得转化率 分析:加入C 促使D 向A 、B 进一步转化故D 向A 、B 转化得转化率增大而A 、B 向C 、D 转化得转化率减小。 2、 对只有一种反应物得可逆反应达到平衡后再加。 由于反应只有一种所以无论往反应物加多少量都可视为等比例增加反应物得用量,故认为有两种情况: (1)恒温恒压:由于恒温恒压时等比例扩大或缩小反应物得用用量均与原平衡等效故转化率不变,各反应物与生成物得体积分数不变,各反应物与生成物物质量会跟原平衡相比,等比例增加,但浓度不变 (2)恒温恒容:此时可以瞧成反应叠加后,增大压强使平衡向气体总系数小方向移动, 例3.,反应达到平衡后,再向密闭容器中加入,反应达到平衡时NO 2、N 2O 4得物质得量(或物质得量浓度)均增大,颜色变深,NO 2转化率增大。

生产线平衡效率核算方法

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。

化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算

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:

化学平衡中的转化率判断技巧

化学平衡中转化率变化的判断技巧 南昌市洪都中学杨晓云 化学平衡移动的内容抽象、思维能力要求高,而判断转化率的变化对学生来说又是一个难点,他们往往把握不准而丢分。学生在解答化学平衡中转化率的变化得分率底,还有另一个原因是题目给的条件分析不透彻。因此,要在课堂上让学生理解转化率的变化,关键是教师要精选例题,特别要引导学生在审题过程中进行4个关注:一要关注容器是否可变,二要关注化学反应是否可逆,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,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 + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度mol/L2300 转化浓度mol/L 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度mol/L0.8 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 + H2O(气) CO2 + H2转化率CO% H2O% 例1起始浓度mol/L2300 60% 40% 例2起始浓度mol/L2600 75% 25% 例3起始浓度mol/L1300 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+bc+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。

化学平衡常数及转化率的计算

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( )

高中化学平衡中转化率求法和规律总结(含解析)

化学平衡中转化率求法和规律总结 平衡转化率= %100-?该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度 或:平衡转化率=%100-?质的量该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量的改变对转化率的一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其他条件时(恒温恒容),增加A 的量平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率与气体物质的计量数有关:(可用等效平衡的方法分析)。 ①若a = b + c :A 的转化率不变;②若a > b + c : A 的转化率增大; ③若a < b + c A 的转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其他条件时,只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率减小,而B 的转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 和B ,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 的转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 的转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 的转化率都减小。 3、充入“惰性气体”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。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g ) N 2O 4(g ) (1)恒温、恒容的条件下,若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大,N 2O 4 的转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度(或物质的量)改为某一时刻的反应物浓度(或物质的量)即可。 现将有关平衡转化率的问题小结如下: 1. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1: ,反应达到平衡后增大的浓度,则平衡向正反应方向移动,的转化率增大,而的转化率降低。

生产线平衡的计算及改善方法

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4讲 化学平衡常数及转化率

第4讲 化学平衡常数及转化率 1.化学平衡常数 在一定温度下,对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),达到平衡时: (1)平衡常数K 的表达式:K = ) ()()()(B c A c D c C c n m q p ?? (2)K 值的意义: ① K 可以用来表示某反应的限度,K 值越大,正反应进行的程度 越完全 。 ② 可以利用浓度商判断平衡移动方向。 在一定温度的任意时刻,反应物与生成物的浓度有如下关系: Q c 叫该反应的浓度商: Q c < K ,反应向 正 反应方向进行; Q c = K ,反应处于平衡状态; Q c > K ,反应向 逆 反应方向进行。 (3)影响平衡常数的因素 ① 平衡常数只与 温度 有关,与其他无关。 ② 固体 和 水溶液中水 的浓度通常看作常数“1”,不计入平衡常数表达式中。 ③ 化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变,则平衡常数改变。 若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,平衡常数也会改变。 如2NO 2 N 2O 4 的平衡常数K = ) ()(22 42NO c O N c NO 2 2 1N 2O 4 的平衡常数K = )()(24221NO c O N c N 2O 4 2NO 2 的平衡常数K =) ()(4222 O N c NO c 2.反应物的转化率 (1)转化率α的表达式:α= % 100?-某反应物的起始浓度 某反应物的平衡浓度 某反应物的起始浓度 (2)转化率α值的意义:反应物的平衡转化率表示在一定温度和起始浓度下反应进行的 限度,转化率 越大 ,正反应进行的程度 越完全 。 例1.反应H 2(g)+I 2(g) 2HI 的平衡常数为K 1 ;反应HI 2 1H 2(g)+ 2 1I 2(g) 的平衡常数为K 2 ;则K 1、K 2的关系为(平衡常数为同温同压下的测定值)( ) A .K 1=2 K 2 B .K 1=K 22 C .K 1=1/K 22 D . 2 1K 1=K 2 【答案】C

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