化学平衡与转化率问题专题

平衡时，测得 CO2 的浓度为 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 L。同样按上述方法求算，可得 CO 转化率为 75% ，H2O 的转化
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)
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。
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。
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
A
2mol
1 mol
2 mol
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：
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） （2）PCl5（g）
N2O4（g）
衡．则下列说法正确的是
（）
A．NH3 的百分含量不变
B．N2 的体积分数增大
C．N2 的转化率增大
D．NH3 的百分含量增大
5、某温度下的密闭容器中发生如下反应：2M(g)+N(g)
2E（g），若开始时只充入 2 mol
E(g),达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了 20%；若开始时只充入 2 mol M 和 1 mol N
则学生的思维将得以拓展，化学平衡移动原理就能运用自如。
（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 amol
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
（）
＞p2
的转化率增大 ＜p2
%（体积含量）减少
解析：PCl5（g）
PCl3（g）+Cl2（g）是气体体积增大的可逆反应。如反应达到
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 SO2 和 O2 各 1mol，在 B 中充入 SO2 和 O2 各 2 mol，
ΔV<0
PCl3（g）+Cl2（g） ΔV>0
增大 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：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
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)：
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。
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
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
3、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 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
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
若率均增大
若 a+b=c+d， A、B 的转化率均不变
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
体的浓度为 L，则下列叙述中正确的是（ ）
A、x+y<n
B、该化学平衡向右移动
C、B 的转化率增大 D、C 的体积分数减小
4、一定温度下，在一个体积可变的密闭容器中加入 2 molH2 和 2 molN2，建立如下平衡：
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)相同条件下，若向容器中再通入 1 mol H2 和，1 molN2 又达到平
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：
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：2NO2（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 NO2 还是 N2O4 气体，可视为加压，平衡都向右移动，达到新平衡时 NO2
的转化率都增大。答案选 A
例 2：例一定温度下，将 amol PCl5 通入一个容积不变的反应器中，达到如下平衡：PCl5
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。
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