化学平衡中的转化率判断技巧
转化率
![转化率](https://img.taocdn.com/s3/m/82c6d364b84ae45c3b358cd9.png)
举例 (1)2NO2(g) (2)PCl5(g)
ΔV
反应物的转化率 ΔV<0 增大 减小 不变
N2O4(g)
Hale Waihona Puke PCl3(g)+Cl2(g) ΔV>0 H2(g)+I2(g) ΔV=0
(3)2HI(g)
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
在557℃时,密闭容器中进行下列反应 CO+H2O 2+H2。 CO 若CO起始浓度为2mol/L,水蒸气浓度为6mol/L, 达到平衡时, 测得CO2的浓度为1.5mol/L。求CO及H2O的转化率。 同样按上述方法求算,可得CO转化率为75% , H2O的转化率为25%。
在557℃时,密闭容器中进行下列反应 CO+H2O 2+H2。 CO 若CO起始浓度为1mol/L(1),水蒸气浓度为3mol/L(2), 达到平衡时, 测得CO2的浓度为0.75mol/L。求CO及H2O的转化率。 可得CO转化率为75% ,H2O的转化率为25%。
化学平衡中转化率变化的判断技巧
例1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应 CO2+H2。 CO+H2O 若CO起始浓度为2mol/L,水蒸气浓度为3mol/L, 达到平衡时, 测得CO2的浓度为1.2mol/L。求CO及H2O的转化率。
CO H2 H2 CO + 2 +O(气) 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%
化学平衡转化率化学平衡转化率公式
![化学平衡转化率化学平衡转化率公式](https://img.taocdn.com/s3/m/6af44c15cd7931b765ce0508763231126edb77c0.png)
化学平衡转化率化学平衡转化率公式第一篇化学平衡转化率:化学平衡转化率规律总结在化学平衡这一章中,我们经常会遇到化学平衡转化率的题目。
化学平衡转化率是高考的一个重点。
化学平衡的转化率=n(转化)/n(起始)×100%=C(转化)/C(起始)×100%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。
将H2(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);△H0,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()AabB a答案:A二.压强的影响:对于mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)1、若m+np+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+n3、m+n=p+q时,压强变化,A、B的转化率不变在一密闭容器中,反应aA(g)≒bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向正反应方向移动了B. 物质A的转化率减少了C.物质B的质量分数增加了D. ab答案:AC4.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+np+q时,A、B的转化率降低②m+n③m+n=p+q时,A、B的转化率不变三、浓度的影响对于mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)1、加A,A的转化率降低,B的转化率升高2、按比例增加A、B:① m+np+q时,A、B的转化率升高。
② m+n③m+n=p+q时,A、B的转化率不变。
已知723K时,2SO2(g)+ O2(g)≒2SO3(g)+393.2kJ。
在该温度下,向一有固定容积的密闭容器中通入2molSO2和1molO2,达到平衡时放出热量为Q1;向另一体积相同、固定容积的密闭容器中通入1molSO2和0.5molO2,达到平衡时放出热量为Q2。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/b465e29516fc700abb68fcf2.png)
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。
化学平衡移动中反应物转化率的变化
![化学平衡移动中反应物转化率的变化](https://img.taocdn.com/s3/m/14ca7d43793e0912a21614791711cc7930b7785b.png)
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。
高中化学平衡中转化率求法和规律总结(含解析)
![高中化学平衡中转化率求法和规律总结(含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/dd5b991ee45c3b3567ec8b8d.png)
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。
化学平衡中转化率的计算和规律总结
![化学平衡中转化率的计算和规律总结](https://img.taocdn.com/s3/m/0c68947e7fd5360cba1adbdd.png)
化学平衡中转化率的计算和规律总结化学平衡中转化率体现了可逆反应进行的程度和效率。
而化学平衡中转化率的计算对高中学生来说确实是一个难点。
那么如何才能把转化率的问题简单化,通过对转化率的相关问题进行研究和探讨,总结出如下几个规律,以供大家参考和应用。
规律一:某温度下,对于aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)反应,起始投料相同的两个相同容器甲和乙,甲保持恒压,乙保持恒容,则转化率甲大于乙,即恒压大于恒容(反应前后气体系数之和相等的转化率相等)例1、体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2 SO2+O22SO3,并达到平衡。
在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率()答案:大于p%规律二:对于aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)反应,若只增加A的量,则B的转化率增大,A 的转化率减小。
例2、反应2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g) ΔH>0,达到平衡时,在其他条件不变的情况下,增加H2O(g)的量,Cl2的转化率,H2O(g) 的转化率(填“增大”或“减小”)答案:“增大”,“减小”规律三:对于aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),反应若按原始比例同倍增加A和B的量,平衡向右移动,A和B的转化率与化学反应条件和化学计量数有关。
(1)若是恒温恒压,则A和B的转化率不变。
(2)若是恒温恒容,则相当于在原平衡基础上增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即:a、当a+b=c+d时,A和B的转化率不变b、当a+b>c+d时,A和B的转化率增大c、当a+b<c+d时,A和B的转化率减小例3、在一固定容积的密闭容器中充入1molN2和1molH2,一定温度下建立如下平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),此时N2的转化率为a%,若再充入nmol N2和nmolH2,在温度不变的情况下,达到新的平衡时,测得N2的转化率为b%,则a、b的大小关系为。
化学平衡中转化率求法和规律总结(1)
![化学平衡中转化率求法和规律总结(1)](https://img.taocdn.com/s3/m/b5b434d1c0c708a1284ac850ad02de80d4d80689.png)
化学均衡中转变率求法和规律总结均衡转变率=某反响物的开端浓度- 该反响物的均衡浓度100%该反响物的开端浓度或 :均衡转变率=某反响物的开端物质的量 -该反响物的均衡物质的量100%该反响物的开端开端物质的量某反响物转变的物质的量或物质的量浓度)均衡转变率=(100%该反响物的开端开端物质的量 (或物质的量的浓度 )【规律】反响物用量的改变对转变率的一般规律( 1)若反响物只有一种: aA(g)bB(g) + cC(g) ,在不改变其余条件时(恒温恒容),增添 A 的量平衡向正反响方向挪动,可是 A 的转变率与气体物质的计量数相关:(可用等效均衡的方法剖析 )。
①若 a = b + c:A 的转变率不变;②若 a > b + c : A 的转变率增大;③若 a < b + c A 的转变率减小。
( 2)若反响物不仅一种: aA(g) + bB(g)cC(g) + dD(g) ,①在不改变其余条件时,只增添 A 的量,均衡向正反响方向挪动,可是 A 的转变率减小,而 B 的转化率增大。
②若按原比率同倍数地增添 A 和 B,均衡向正反响方向挪动,可是反响物的转变率与气体物质的计量数相关:如a+b = c + d,A 、B 的转变率都不变;如 a + b> c + d,A 、 B 的转变率都增大;如 a + b < c + d, A 、B 的转变率都减小。
3、充入“惰性气体”增大压强判断各反响物转变率变化关于可逆反响aA(g) + bB(g)?cC(g)+ dD(g) ,( a+ b ≠c+ d,)在压强变化致使均衡挪动时,学生感觉疑惑的是充入“惰性气体”化学均衡朝哪个方向挪动?转变率如何变化?可概括为以下双方面:( 1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学均衡不挪动。
因均衡系统的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转变率不变。
(2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学均衡向气体体积增大的方向挪动。
因为此时容器容积必定增大,相当于对反响系统减压,既而可判断指定物质的转变率变化。
化学平衡中转化率的变化和图像问题
![化学平衡中转化率的变化和图像问题](https://img.taocdn.com/s3/m/a9fbd7e0cf84b9d529ea7a8b.png)
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。
化学平衡中的转化率判断技巧
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化学平衡中的转化率判断技巧化学平衡是指化学反应在达到一定条件下,前后反应物和生成物的浓度保持不变的状态。
在进行化学平衡反应时,了解和判断反应的转化率是很重要的。
转化率是指反应物转化为产物的比例或百分比。
它可以用来评估反应的完全性和产率。
下面是一些判断和计算化学平衡中转化率的技巧。
1.理论转化率:理论转化率是在理想条件下由化学方程确定的转化率。
通过化学方程中反应物和生成物的摩尔比例可以确定理论转化率。
例如,对于反应A+B→C,如果反应实际转化了5摩尔A,但理论上只能转化10摩尔,那么实际转化率为5/10=0.5,即50%。
2.反应物和产物的浓度:通过测量反应物和产物的浓度可以确定实际转化率。
浓度可以用摩尔浓度或质量浓度表示。
根据化学方程的摩尔比例,可以计算出实际转化率。
例如,如果反应物A的初始浓度为1mol/L,最终浓度为0.8mol/L,而反应物B的初始浓度为2mol/L,最终浓度为1.6mol/L,那么实际转化率可以通过计算(0.2mol/L)/(1mol/L)和(0.4mol/L)/(2mol/L)得出,即0.2和0.2,转化率为1:13.去除摩尔数相同的物质:在一些反应中,生成物的摩尔数与反应物相同,这种情况下可以通过去除相同摩尔数的物质来判断转化率。
例如,如果反应A+B→B+C,反应过程中生成的B的摩尔数与初始的摩尔数相同,那么反应的转化率为1:14.化学平衡常数:化学平衡常数是用来描述化学反应在平衡状态下的转化率的指标。
通过测量反应物和产物的浓度,并用它们的比值来求解化学平衡常数。
化学平衡常数越大,表示反应向右移动的趋势越强,转化率越高。
5.使用比色法或分光光度法:对于有色物质或可以产生可检测光吸收的物质,可以使用比色法或分光光度法来测量其浓度,从而判断转化率。
通过对比初始浓度和最终浓度之间的差异,可以计算出实际转化率。
6.使用溶解度积常数:对于溶解度较小的盐类或不溶物的生成,可以使用溶解度积常数来判断反应的转化率。
化学平衡中转化率变化的判断策略
![化学平衡中转化率变化的判断策略](https://img.taocdn.com/s3/m/f1ffb4263968011ca30091e6.png)
中图分类号 : G6 3 3 . 8
文献标识 码: C
文章编号 : 1 6 7 2 — 1 5 7 8 ( 2 0 1 5 ) 0 9 — 0 1 5 7 — 0 2
C O + H z O C O 2 + H2 。若 C O起 始 浓 度 为 I mo l / L , 水 蒸 气 浓 度 为
把 充 入 的 反 应物 分解 为两 部 分 . 一部 分 等 于 起 始 比 例 . 另 一 部 分
解。 例 1 . 在 5 5 7 ℃时 , 在 1 L 的 密 闭 容 器 中 进 行 下 列 反 应
C O + H z O C 0 2 + H : 。若 C O起始浓度为 2 m o l / L, 水 蒸 气 浓 度 为 3 m o l / L , 达 到平 衡 时 , 测得 C O 的 浓度 为 1 . 2 mo l / L 。求 C O和 H 0
的转 化 率 , 以 及 反 应 的平 衡 常数 。 解: 根 据 题 意 有
是单一物质 , 结 合 上 面 结 论综 合 考 虑得 出正 确 答 案 。 1 . 2只有 一 种 反 应 物 参 加 的 可 逆 反 应
在 上 一 难题 解 决 之 后 , 学 生 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 ?
1 ) 牛 9月
Se p t e mb e r 2 01 5
化学平衡 中转 化率 变化 的判 断策 略
刘 仲 鹏
( 天 祝 藏 族 自治 县 第 一 中学 摘 化 学教 学有 所帮 助
关键词 : 化 学 平衡 转化 率 浓度 压 强
甘肃
武威
7 3 3 2 0 0 )
高中化学平衡中转化率求法和规律复习总结(含解析)
![高中化学平衡中转化率求法和规律复习总结(含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/74494275910ef12d2bf9e752.png)
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。
化学平衡中转化率判断技巧
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化学平衡中转化率判断技巧化学平衡是化学反应达到动态平衡时,反应物和生成物浓度之间的比例关系。
在平衡反应中,转化率是一个重要的指标,可以描述反应物转化为生成物的程度。
转化率是根据反应物和生成物的浓度来计算的。
在这篇文章中,将介绍一些判断化学平衡中转化率的技巧。
1.转化率的定义转化率定义为生成物的浓度与反应物浓度的比值。
在化学平衡中,转化率从0到1之间,代表反应物转化为生成物的程度。
当转化率为1时,表示反应物完全转化为生成物;当转化率为0时,表示反应物没有转化为生成物。
转化率可以通过浓度或摩尔数来表示。
2.平衡常数的使用平衡常数(K)是一个表示反应物浓度与生成物浓度之间比例关系的常数。
平衡常数可以通过各种实验方法测定得出。
转化率与平衡常数之间有关系。
若反应物转化率接近0,则反应物的浓度远大于生成物的浓度。
在平衡反应中,反应物的浓度应该远小于生成物的浓度,因此此时反应物生成物比例的分子应该远小于1,平衡常数K的分子较小。
若反应物转化率接近1,则生成物的浓度远大于反应物的浓度。
在平衡反应中,生成物的浓度应该远小于反应物的浓度,因此此时反应物生成物比例的分母应该远小于1,平衡常数K的分母较小。
根据以上关系,可以通过判断平衡常数K的分子和分母的大小来初步判断反应物转化率的大小。
3.浓度变化的观察观察反应物和生成物的浓度随时间的变化可以推测反应物转化率的大小。
若反应物的浓度在反应过程中持续减小,而生成物的浓度在反应过程中持续增加,则说明反应物大部分转化为生成物。
此时反应物转化率较高。
若反应物的浓度在反应过程中几乎不变,或者只有微小的变化,而生成物的浓度在反应过程中持续增加,则说明反应物转化率较低。
因此,通过观察反应物和生成物浓度的变化可以初步判断反应物转化率的大小。
4.平衡反应的位移规律平衡反应有时会受到外界条件的改变,例如温度、压力、浓度等的变化。
根据Le Chatelier原理,当外界条件改变时,系统会倾向于通过位移平衡反应。
化学平衡中反应物的转化率问题
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Җ㊀山东㊀李㊀陟㊀㊀反应物的平衡转化率是指达到化学平衡状态时反应物转化为生成物的百分数,它能从根本上解释可逆反应中平衡移动的原因,故反应物的平衡转化率在可逆反应中用途广泛.1㊀平衡转化率的数学表达式某指定反应物(A )的平衡转化率(α)的数学表达式可表示为α=A 转化的物质的量A 起始的物质的量ˑ100%.对于反应物均为气体的气相反应和反应物均为液体的液相反应,由于体系的体积就是各物质的体积,从而衍生得如下关系式:α=A 的起始浓度-A 的平衡浓度A 的起始浓度ˑ100%.分析㊀1)转化率研究的对象是反应物,生成物无转化率可言.2)平衡转化率是指可逆反应达到化学平衡时平衡体系中反应物的转化率.3)对于气相反应中的固态反应物(无浓度变化)的转化率,可以通过物质的量或者质量来进行计算.4)反应物的起始物质的量之比与化学方程式中反应物的计量数之比相同时,它们的平衡转化率相同.2㊀改变外界条件对转化率是否产生影响的判断方法要判断改变外界条件对反应物的转化率是否产生影响,主要看化学平衡是否移动和反应物的量是否改变.1)外界条件改变后,反应速率未受影响,化学平衡亦未受影响(如气体反应中改变固体的用量),或者外界条件改变对正㊁逆反应速率产生同等程度的影响,而化学平衡未受影响(如使用催化剂㊁对有气体等物质参与的反应改变压强),反应物的转化率都不会改变.2)外界条件改变后,化学平衡受到影响,但并没有改变投入的反应物的总量,因此只要判断出化学平衡的移动方向,就能判断反应物转化率的改变.a )对于化学反应a A (g )+b B (g )⇌c C (g )+d D (g)㊀ΔH <0,在一定条件下达到平衡状态:①其他条件不变,升高温度,化学平衡向左移动,反应物A 或者B 的转化率降低;降低温度,化学平衡向右移动,反应物A 或者B 的转化率升高.②若a +b >c +d ,其他条件不变,增大压强,化学平衡正向移动,反应物A 或者B 的转化率升高;其他条件不变,减小压强,化学平衡逆向移动,反应物A或者B 的转化率降低.若a +b <c +d ,判断方法一样,但结论相反.③其他条件不变,增加生成物(C 或D )的浓度,化学平衡逆向移动,反应物A 或者B 的转化率降低;其他条件不变,减小生成物(C 或D )的浓度,化学平衡正向移动,反应物A 或者B 的转化率升高.④其他条件不变,向容器中充入惰性气体:若a +b =c +d ,不管是恒温恒容还是恒温恒压条件,反应物的转化率都不会改变;若a +b ʂc +d ,在恒温恒容条件下充入惰性气体,化学平衡不受影响,反应物的转化率不变;在恒温恒压条件下充入惰性气体,本质是减小了反应体系的压强,按减小压强对平衡体系的影响判断平衡移动的方向,从而判断反应物的转化率.改变反应物的浓度,化学平衡可能受到影响,但因为投入的反应物的总量也可能改变(计算转化率时,新增加的反应物也应计入投入的总量),所以对反应物转化率变化的判断就复杂一些.b )对于a A (g )+b B (g )⇌c C (g )+d D (g)这类反应,其他条件不变,增加气体A 的浓度,化学平衡正向移动,B 的转化率升高,虽然新充入的A 也会反应一部分,但因为其反应的比例没有原来的多,所以最终A 的转化率会降低;其他条件不变,减少气体A 的浓度,化学平衡逆向移动,B 的转化率降低.①若按原比例同倍数增加A 和B 的物质的量,相当于在加压.若a +b =c +d 时,新平衡与原平衡等效,A 和B 的转化率都不变;若a +b <c +d 时,反应物减少,打破原平衡,平衡逆向移动,A 和B 的转化率都降低;若a +b >c +d 时,反应物增加,打破原平衡,平衡正向移动,A 和B 的转化率都增加.②若不按原比例增加A 和B 的物质的量,分析何者增大倍数较大,则相当于单独加入了这一物质,同前文的③分析一样.例㊀一定温度下,在3个容积均为1 0L 的恒容密闭容器中反应2H 2(g )+C O (g )⇌C H 3O H (g)达到65平衡,如表1所示.下列说法正确的是(㊀㊀).表1容器温度/K 起始浓度/(m o l L -1)平衡浓度/(m o l L -1)c (H 2)c (C O )c (C H 3OH )c (C H 3O H )Ⅰ4000.200.1000.080Ⅱ4000.400.200Ⅲ500000.100.025㊀㊀A.该反应的正反应放热B .达到平衡时,容器Ⅰ中反应物的转化率比容器Ⅱ中的大C .达到平衡时,容器Ⅱ中c (H 2)大于容器Ⅲ中c (H 2)的两倍D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大分析Ⅰ㊁Ⅲ中数据可知反应开始时Ⅰ中加入的H 2㊁C O 与Ⅲ中加入甲醇的物质的量相当,平衡时甲醇的浓度:Ⅰ>Ⅲ,温度:Ⅰ<Ⅲ,即升高温度平衡逆向移动,该反应正向为放热反应,选项A正确.Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小12,因该反应正向为气体物质的量减小的反应,增大压强平衡正向移动,达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小.Ⅲ和Ⅰ对比,平衡逆向移动,氢气浓度增大,故达到平衡时,容器Ⅱ中c (H 2)小于容器Ⅲ中c (H 2)的两倍,选项B ㊁C 错误.温度:Ⅲ>Ⅰ,当其他条件不变时,升高温度反应速率加快,故达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大,选项D 正确.答案为A ㊁D.像a A (g )⇌b B (g )+c C (g )这种只有一种气体反应物的化学反应(也可以有多种反应物,但只有一种反应物的状态是气态),当改变反应物的浓度时,化学平衡的移动方向仍可用勒夏特列原理来判定,但反应物的转化率通常借助等效平衡来解决.①在恒温恒压条件下充入A ,达到新平衡后,与原平衡等效,A 的转化率不会改变.②在恒温恒容条件下充入A ,反应体系的压强增大.若a >b +c [如2N O 2(g )⇌N 2O 4(g )],则A 的转化率增加;若a =b +c [如2H I (g )⇌H 2(g )+I 2(g )],则A 的转化率不变;若a <b +c [如2N H 3(g )⇌N 2(g )+3H 2(g )],则A 的转化率降低.(作者单位:山东省淄博市沂源县第一中学)Җ㊀安徽㊀吴红艳㊀刘燕伟㊀㊀1㊀问题的提出尽管高中化学教材中没有对物质的稳定性给出具体明确的定义,但是经常会遇到比较 物质的稳定性 问题,例如F e 3+与F e 2+,C u 2+与C u+的稳定性比较,在不同的环境中我们得出的稳定性的结论可能是相悖的.因此,在中学教学中很有必要把离子的稳定性等相关概念整理清楚.因 稳定性 这一术语在化学中有多种含义,本文讨论的只是价态变化的热力学稳定.2㊀金属离子及其化合物稳定性的探讨2 1㊀从原子结构理论和电离能的角度探讨F e 3+的价层电子排布为3d 5,而F e2+价层电子排布为3d 6.对应所形成的化合物分别为+3价的铁化合物和+2价的亚铁化合物.所谓的电离能就是气态原子或离子失去1个电子所需要的最小能量,F e 的第二电离能(I 2)为1569k J m o l -1,第三电离能(I 3)为2957k J m o l -1,第四电离能(I 4)为5290k J m o l -1,即I 4≫I 3>I 2.根据原子结构理论,原子的最外层电子构型为全满㊁半满或全空时较稳定.依据电离能和离子电子构型,在高温气态下,F e 3+稳定性大于F e 2+.C u 2+价层电子排布为3d 9,而C u+价层电子排布为3d 10,C u 的第一电离能(I 1)为746k J m o l -1,第二电离能(I 2)为1958k J m o l -1,第三电离能(I 3)为3555k J m o l -1,即I 3>I 2≫I 1.依据电离能和离子电子构型,在高温气态下,C u +的稳定性大于C u 2+.从原子结构理论和电离能角度判断出离子稳定性的结论只适合于高温气态下的情况.由此可见,我们在用某种规律分析问题时,一定要注意具体适用条件.2 2㊀从电极电势的角度探讨对于金属元素而言,其电极电势是处于基态的原子与水溶液中水合离子的电势差.它的大小主要取决于金属原子离子化的倾向.因此可以用水溶液中的电极电势E 作为价态变化离子稳定性的热力学判据.1)常见的盐溶液中在酸性溶液中:φ (F e 3+/F e 2+)=0 77V ;φ(O 2/H 2O )=1 229V ,对于反应4F e 2++O 2+4H +=2H 2O+4F e 3+,75。
化学平衡中转化率求法和规律总结知识分享
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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。
化学平衡转化率
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(2)当反应物不止一种时:aA(g) + B)
①增加A量,平衡向正反应方向移动,A的转化率降低, B的转化率升高;
②若按原比例同倍数增加A、B的量。平衡向正反应方向移动, 转化率取决于气体物质的系数: (a) a+b = c+d ,转化率不变。
(b) a+b < c+d ,转化率降低。 (c) a+b > c+d ,转化率升高。
判断正误:
1、平衡向正反应方向移动,则向正反应方向的速率一定比原 平衡时大。 2、平衡向正反应方向移动,反应物的转化率一定增大。 3、在有气体参与的平衡中,充入“惰气”,化学平衡一定发 生移动。 4、平衡体系中,增大某一反应物的浓度时,生成物在混合物 中的质量分数一定会增大。 5、平衡体系中生成物浓度增大,平衡一定正向移动
化学平衡与转化率
判断: 1、温度或压强的变化,引起平衡向正反应方向移动 时,反应物的转化率一定升高,反之亦然。( )
2、浓度变化引起平衡向正反应方向移动时,反应物 的转化率一定升高。( ) 思考:浓度变化引起平衡向正反应方向移动时,反应 物的转化率如何变化?
(1)当反应物只有一种时:aA(g) Bb(g) +cC(g),增加A量, A的转化率取决于气体物质的系数: ①若a=b+c ,转化率不变 ②若a>b+c ,转化率升高 ③若a<b+c ,转化率降低
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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+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,学生又遇到新的问题,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)PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)ΔV>0 减小
(3)2HI()H2(g)+I2(g)ΔV=0 不变
对以上3种情况可分别举例,可让学生加深对概念的理解:
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
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。
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()
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的混合气体,则达平衡时M的转化率为()
A.20% B.40% C.60% D.80%
参考答案:1、A 2、C 3、D 4、A 5、C
总之,判断转化率的变化关键是正确判断平衡移动的方向,当增大物质的浓度难以判断平衡移动的方向时,可转化为压强问题进行讨论;当增大压强难以判断平衡移动的方向时,可转化为浓度问题进行讨论。
教师在教学中不断培养学生解决化学平衡问题的技巧和方法,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。