谈化学平衡中转化率的变化

化学平衡转化率
化学平衡转化率指的是在给定化学反应条件下，反应物转化为生成物的程度。

化学平衡是指反应物与生成物之间反应速度相等，即反应物转化为生成物的速率等于生成物转化为反应物的速率。

在化学平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变。

化学平衡转化率的计算公式为：转化率= 已转化量/ 总量×100%
例如，对于反应式A + B ⇌ C + D，如果已知反应开始时A和B的摩尔数分别为2mol和3mol，反应达到化学平衡时A完全转化为C，B转化了2mol形成了C和D，求化学平衡转化率。

已转化量为2mol + 2mol = 4mol，总量为2mol + 3mol = 5mol，化学平衡转化率为4/5 ×100% = 80%。

化学平衡中转化率的问题作者：张兴文来源：《新课程·中学》2014年第07期当一个化学反应达到平衡后，改变外界条件（温度、浓度、压强）会对各反应物的转化率造成什么影响呢？一、温度如，在某温度下，将SO2和O2充入体积不变密闭容器中反应达到平衡。

2SO2+O2？葑2SO3（正反应放热）升高温度，再次达到平衡时，SO2和O2的转化率如何？解：该反应正反应方向为放热，根据勒夏特列原理，升温平衡逆向移动，所以SO2与O2的转化率都增大。

反之，若降温，SO2和O2的转化率都减小。

二、压强（仅指改变容器体积造成压强的改变）如，在一定温度下，将SO2和O2充入密闭容器中反应达平衡。

2SO2+O2？葑2SO3，若增大压强，SO2与O2的转化率如何？解：该反应为气体体积减小的反应。

根据勒夏特列原理，增大压强，平衡正向移动。

所以SO2与O2的转化率都增大。

反之，若减小压强，SO2与O2的转化率都减小。

三、浓度1.当反应物只有一种，在等温、等压条件下，增大反应物浓度。

那么，反应物浓度如何变化？（1）如：2NO2（g）？葑N2O4（g），平衡后，再投入NO2，再次平衡时，NO2的转化率如何？解：将新增加NO2放入一个合适体积的容器中与上次平衡达到等效平衡。

再次将两个容器合二为一，根据勒夏特列原理：加压平衡正向移动，NO2的转化率增大。

（2）如：PCl5（g）？葑PCl3（g）+Cl2（g）达到平衡后，通入PCl5（g）再次达到平衡后，PCl5（g）的转化率如何？解：将新增加PCl5（g）放入一个合适体积的容器中与上次平衡达到等效平衡，再将两个容器合二为一，根据勒夏特列原理加压平衡逆向移动，PCl5（g）的转化率低。

（3）如：2HI（g）？葑H2（g）+I2（g）达到平衡后，通入HI（g）再次达到平衡后，HI（g）的转化率如何？解：将新增加的HI放入一个合适体积的容器中，与上次平衡达到等效平衡，再将两个容器合二为一。

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 Ag b Bg + c Cg;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 Ag + b Bg c Cg + d Dg;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aAg ＋bBg cCg ＋dDg;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 2g N 2O 4g1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: 3Ag+Bg 3Cg+2Dg 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..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的用量;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的用用量均与原平衡等效故转化率不变;各反应物和生成物的体积分数不变;各反应物和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：此时可以看成反应叠加后;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NO2、N2O4的物质的量或物质的量浓度均增大;颜色变深;NO2转化率增大..分析：该反应可认为后加入NO2与原反应进行叠加;叠加后气体总体积增加;为了使体积维持不变;只能向体系加压从而引起叠加后的平衡向生成N2O4的方向移动..逆向运用:例4．;反应达到平衡后;再向密闭容器中加入N2O4;反应达到平衡时NO2、N2O4的物质的量或物质的量浓度均增大;颜色变深;N2O4向NO2转化的转化率减小..分析：该反应可认为后加入NO2与原反应进行叠加;叠加后气体总体积增加此时;NO2的量会比原来的多;为了使体积维持不变;只能向体系加压从而引起叠加后的平衡向生成N2O4的方向移动..例5．反应达到平衡后;再向密闭容器中加入;达到平衡后;PCl3的物质的量会填“增加”但是反应达到新的平衡时PCl5物质的量会填“增加”的转化率填减小; PCl5在平衡混合物中的百分含量较原平衡时填“增加”答案：增加、增加、减小;增加例6．反应达到平衡后;再向密闭容器中加入HI;HI的平衡转化率不变;..H2的物质的量增加;I2的物质的量增加 ..3. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡时按等比例加入各种反应物..也有2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的用用量均与原平衡等效;故转化率不变;各反应物和生成物的体积分数不变;各反应物和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：此时可以看成反应叠加后;增大压强使平衡向气体总系数小方向移动..例7．..在密闭容器中按的比例充入和;反应达到平衡后;若其它条件不变;再按的比例充入和;反应重新达到平衡后;和的平衡转化率都有等同程度的增大..即反应达到平衡后按物质的量的比例增大反应物浓度;达到新的化学平衡时;各反应物的转化率均有等同程度的增大..例8．..反应达到平衡后按比例增大反应物浓度;达到新的化学平衡时;各反应物的转化率均有等同程度的减小..总结：其实问题2、3都是等比例扩大或缩小反应物用量的问题;大家只要抓住这类问题的模型特征;便能轻松解决这类问题..4．等温等压下对于有多种反应物的可逆反应达到平衡时不按比例加入各种反应物..一般先让加入量满足等效平衡;然后把多出来或少的看成是单独再加入减少的物质;利用问题一的办法来解决..此类问题一般讨论恒温恒压例9．某温度下;在一容积可变的容器中;反应2Ag+Bg=== 2Cg达到平衡时;A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol..保持温度和压强不变;平衡后再向体系中加各加入1molA和1molB本题通过一边倒去后可得到原平衡的起始量为：2Ag + Bg=== 2Cg起始物质量/mol 8 4 0加入1molA和1molB后起始物质量变为：起始物质量/mol 9 5 0所以我们可以把9molA和5molB看成先加9molA和4.5molB后满足等效此时按问题3恒温恒压的情况来处理后再单独加入0.5molB此时可以再进一步按问题1处理特别注意：1．解决这类问题一定要理解题型特征2．要理解“等比例”所指的是与原平衡起始用量等比例;而不是与化学计量数等比例如2Ag+Bg=== 2Cg 3种不同起始量是否等比例我们通过一边倒便很容易看出来2Ag + Bg=== 2Cg 2Ag + Bg=== 2Cg① 3 1 0 ① 3 1 0② 3 2 2 ② 5 3 0③ 3 2 3 ③ 6 2 0原加入情况一边倒后的情况在上述3种加料中③与①是等比例;而②与①是不等例的..例10．某温度下;在一容积可变的容器中;反应2Ag+Bg=2Cg达到平衡时;A、B、C的物质的量分别为4mol、2mol、4mol..保持温度和压强不变;平衡后再向体系中加各物质按下列情况加入平衡怎样移动A．均加1mol; B.均减1mol答案：A右移B左移。

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。

化学平衡移动方向与反应转化率的关系1．温度：改变温度，若引起平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大；反之，若引起平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率一定减小。

2．压强：改变压强，若引起平衡向正反应方向移动，则反应物的转化率一定增大；反之，若引起平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率一定减小。

3．反应物的用量(1)恒温恒压下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(g)，增加A的量，平衡向正反应方向移动，此种情况等效于起始浓度相同，所以A的转化率也不变。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)。

a．若只增加A的量，情况较复杂，视具体题目而定，这里不讨论。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，平衡向正反应方向移动，此种情况等效于起始浓度相同，所以转化率不变。

(2)恒温恒容下①若反应物只有一种，如a A(g) b B(g)＋c C(g)，增加A的量，A的浓度增大，平衡正向移动。

考虑转化率时，此种情况等效于加压，A的转化率与气态物质的化学计量数相关：a．a＝b＋c，A的转化率不变；b．a>b＋c，A的转化率增大；c．a<b＋c，A的转化率减小。

②若反应物不止一种，如a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)。

a．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。

若只减少A的量，平衡向逆反应方向移动，则B的转化率减小。

b．若反应物A、B的物质的量同倍数地增加，平衡向正反应方向移动，考虑转化率时，此种情况等效于加压，反应物的转化率与气态物质化学计量数相关：a＋b＝c＋d，转化率不变；a＋b>c＋d，转化率增大；a＋b<c＋d，转化率减小。

例1、反应：①PCl 5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)、②2HI(g) H2(g)＋I2(g)、③2NO 2(g) N2O4(g)，在一定条件下达到化学平衡时，反应物的转化率均是a%。

化学平衡中的酸碱度和物质转化率化学平衡是化学反应中重要的概念之一，它描述了反应物和生成物在一定条件下达到动态平衡的状态。

在化学平衡中，酸碱度和物质转化率是两个关键的指标，它们在反应过程中起着重要的作用。

酸碱度是指溶液中的氢离子（H+）和氢氧根离子（OH-）的浓度，它可以通过pH值来表示。

pH值越低，表示溶液越酸；pH值越高，表示溶液越碱。

在化学平衡中，酸碱度的变化会影响反应的进行和平衡的位置。

以酸碱中和反应为例，当酸和碱反应生成盐和水时，反应过程中酸碱度会发生变化。

在反应开始时，酸的浓度较高，溶液呈酸性；而碱的浓度较低，溶液呈碱性。

随着反应的进行，酸的浓度逐渐减少，碱的浓度逐渐增加，溶液的酸碱度会逐渐趋于中性。

当酸碱度达到一定的平衡时，反应停止，达到动态平衡。

物质转化率是指反应物转化为生成物的速率，它可以通过反应速率来表示。

反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

在化学平衡中，物质转化率的变化会影响反应的速度和平衡的位置。

以反应物转化为例，当反应物转化为生成物时，反应速率会随着反应进行而变化。

在反应开始时，反应物的浓度较高，反应速率较快；随着反应进行，反应物的浓度逐渐减少，反应速率逐渐减小。

当反应物转化为生成物的速率等于生成物转化为反应物的速率时，反应达到动态平衡。

在化学平衡中，酸碱度和物质转化率之间存在着密切的关系。

酸碱度的变化会影响物质的转化率，而物质的转化率也会影响酸碱度的变化。

例如，在酸碱中和反应中，当酸的浓度较高时，反应速率较快，酸碱度逐渐减小；当碱的浓度较高时，反应速率较慢，酸碱度逐渐增加。

反之亦然，当酸碱度发生变化时，物质的转化率也会随之改变。

化学平衡中的酸碱度和物质转化率的研究对于理解和掌握化学反应的规律具有重要意义。

通过调节酸碱度和控制物质的转化率，可以实现对反应过程的调控和优化。

例如，工业生产中常常需要控制反应的速率和平衡的位置，以提高产品的产率和质量。

此外，在生物体内，许多生化反应也需要在特定的酸碱度条件下进行，以维持生物体的正常功能。

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。