化学平衡与转化率问题专题
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)+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。
高中化学专题- 化学平衡常数及转化率的计算
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。
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。
2023届高考化学小专题：《“三段式”在平衡常数、转化率计算中的完美应用》
1.O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于 水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温
常压下发生的反应如下：
反应① O3 O2＋[O] ΔH>0 平衡常数为K1； 反应② [O]＋O3 2O2 ΔH<0 平衡常数为K2； 总反应：2O3 3O2 ΔH<0 平衡常数为K。 下列叙述正确的是
“三段式”突破平衡常数(K)、转化率的相关计算
1.一个模式——“三段式”
如mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量浓度分别为a mol·L －1、b mol·L－1，达到平衡后消耗A的物质的量浓度为mx mol·L－1。
mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
c始/mol·L－1 a
(1)该反应正反应为__吸___(填“吸”或“放”)热反应，温度为T5 ℃时，该反应 耗时40 s达到平衡，则T5℃时，该反应的平衡常数数值为__0_.2__。 解析：T5 ℃时，c(CO2)＝0.20 mol·L－1，K＝c(CO2)＝0.20。
(2)如果该反应的平衡常数K值变大，该反应__b_c_(选填字母)。 a.一定向逆反应方向移动 b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小 c.一定向正反应方向移动 d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
b
0
0
c转/mol·L－1 mx
nx
px qx
c平/mol·L－1 a－mx b－nx px
qx
K＝a－mpxxpm··qbx－q nxn。
2.明确三个量的关系 (1)三个量：即起始量、变化量、平衡量。 (2)关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。
2025届高中化学高考复习学案：化学平衡常数及转化率的计算
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。
化学平衡中转化率的变化和图像问题
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。
高考化学热点：化学平衡常数及平衡转化率的计算
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。
化学平衡中的转化率规律
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”)。
【知识解析】化学平衡移动与平衡转化率的关系
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。
专项练习：化学平衡常数、平衡转化率
专项练习：化学平衡常数、平衡转化率一、选择题1. 下列关于化学平衡常数的说法正确的是( ) A. 在任何条件下，化学平衡常数不变B. 当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C. 化学平衡常数K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D. 由化学平衡常数K 可以推断一个可逆反应进行的程度2. 已知可逆反应223N (g)3H (g)2NH (g)−−−−→+←−−−−高温、高压催化剂，其平衡常数表达式正确的是( ) A. ()()()223N H NH c c K c ⋅=B. ()()()3223N H NH c c K c ⋅=C. ()()()23322NH N H c K c c =⋅ D. ()()()3322NH N H c K c c =⋅3. 将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH 4I(s) 221N (g)O (g)2NO(g)110K -+=⨯ NH 3(g)＋HI(g)；①2HI(g) 221N (g)O (g)2NO(g)110K -+=⨯H 2(g)＋I 2(g)达到平衡时，c (H 2)＝0.5 mol·L －1，c (HI)＝4 mol·L －1，则此温度下反应①的平衡常数为( )A. 9B. 16C. 20D. 25 4. 某温度时，反应2231SO (g)O (g)SO (g)2+的平衡常数50K =。
在同一温度下，反应3222SO (g)2SO (g)O (g)+的平衡常数1K 应为( )A. 2500B. 100C. 4410-⨯D. 2210-⨯5. 在25 ①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 ＋3Y221N (g)O (g)2NO(g)110K -+=⨯ 2Z ，其平衡常数为1 600 C. 增大压强，平衡常数增大D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数6. 298K 时，各反应的平衡常数如下： ①30221N (g)O (g)2NO(g)110K -+=⨯ ②2281222H (g)O (g)2H O(g)210K +=⨯③922232CO (g)2CO(g)O (g)410K -+=⨯则该温度下，NO 、2H O 、2CO 这三种化合物分解释放氧气的倾向最大的是( ) A. ①B. ②C. ③D. 无法判断7. 在一个6 L 的密闭容器中放入3 mol X 和2 mol Y ，在一定条件下发生反应4X(g)＋3Y(g)221N (g)O (g)2NO(g)110K -+=⨯2Q(g)＋n R(g)，达到平衡后，容器内的压强比原来增加5%，X 浓度减小13，则反应方程式中的n 值是( )A. 3B. 4C. 5D. 68. 将4 mol 2SO 与2 mol 2O 充入4L 的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2232SO (g)O (g)2SO (g)+，测得平衡时3SO 的浓度为10.5mol L -⋅。
化学平衡与化学平衡常数、转化率及相关计算(解析版)
化学平衡与化学平衡常数、转化率及相关计算1某温度下，在容积为2L的密闭容器中，X(g)、Y(g)、Z(g)三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，已知4min时改变了一个条件。
下列说法错误的是()A.反应进行到a点时，Z的转化率为14%B.该反应的化学方程式为2Z(g)+Y(g) 3X(g)C.该温度下，反应的平衡常数为2564D.4min时改变的条件是压缩体积答案：D解析：本题主要考查化学反应速率与平衡，侧重考查学生对基础知识的应用能力。
由图像中各物质的变化趋势，X为生成物，Y、Z为反应物，根据方程式的计量数之比等于各物质的物质的量变化之比，3min时反应达到平衡，△Y=0.2mol，△Z=0.4mol，△X=0.6mol，则该反应方程式为2Z (g)+Y(g) 3X(g)。
A．列三段式：2Z(g)+Y(g) 3X(g)起始(mol) 2.0 1.20.4转化(mol)0.280.140.42a点(mol) 1.72 1.060.82，则Z的转化率=0.282.0×100%=14%，A正确；B．由图像中各物质的变化趋势，X为生成物，Y、Z为反应物，根据方程式的计量数之比等于各物质的物质的量变化之比，3min时反应达到平衡，△Y=0.2mol，△Z=0.4mol，△X=0.6mol，则该反应方程式为2Z(g)+Y(g) 3X(g)，B正确；C．列三段式：2Z(g)+Y(g) 3X(g)起始(mol) 2.0 1.20.4转化(mol)0.40.20.6a点(mol) 1.6 1.0 1.0，则反应的平衡常数K=1mol2L 1.6mol2L1mol2L()3()2×()=2564，C正确；D．压缩体积，Z(g)的物质的量不会瞬间增大且平衡不会移动，D项错误。
2研究催化剂对2NH3 [解析失败]N2+3H2反应速率的影响。
恒温、恒容时，c(NH3)随时间的变化如下。
下列说法不正确的是()A.使用催化剂Ⅰ，0~20min 的平均反应速率v (N 2)=1.00×10-5mol ·L -1·min -1B.使用催化剂Ⅱ，达平衡后容器内的压强是初始时的116倍C.相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快D.相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的化学平衡常数更大答案：D解析：A ．使用催化剂Ⅰ，0~20min 的平均反应速率v (N 2)=2.40mol ·L -1-2.00mol ·L -12×20min=1.00×10-5mol ·L -1·min -1，A 正确；B ．根据压强之比等于物质的量之比，列三段式：2NH 3 [解析失败]N 2+3H 2初始(mol ·L -1) 2.4000转化(mol ·L -1)2.001.003.00平衡(mol ·L -1)0.40 1.00 3.00则P (平衡)P (初始)=n 总(平衡)n 总(初始)=0.4V +1.00V +3.00V 2.4V =116，B 正确；C ．相同条件下，使用催化剂Ⅱ时60min 达到平衡，说明使用催化剂Ⅱ时的反应速率>使用催化剂Ⅰ时的反应速率，C 正确；D ．使用催化剂，不影响平衡，所以相同条件下，使用催化剂Ⅱ和使用催化剂Ⅰ该反应的化学平衡常数一样，D 错误；3NO x 的排放来自汽车尾气，研究利用反应C (s )+2NO (g ) N 2(g )+CO 2(g )△H =-34.0kJ ∙mol -1，用活性炭可对其进行吸附。
化学平衡中反应物的转化率问题
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。
化学平衡常数及转化率的计算 经典习题(含详解)
化学平衡常数及转化率的计算 经典习题1．只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( )A ．K 值不变，平衡可能移动B ．平衡向右移动时，K 值不一定变化C ．K 值有变化，平衡一定移动D ．相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K 值也增大两倍 答案 D解析 因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K 值不变，A 项和B 项均正确；K 值只与温度有关，K 值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C 项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K 值应该变为K 2原，D 项错误。
2．一定温度下，在一个容积为1 L 的密闭容器中，充入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g)，发生反应H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%，该温度下，在另一个容积为2 L 的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g)12H 2(g)＋12I 2(g)，则下列判断正确的是( )A ．后一反应的平衡常数为1B ．后一反应的平衡常数为0.5C ．后一反应达到平衡时，H 2的平衡浓度为0.25 mol·L －1D ．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度0.5 mol·L －1 答案 B解析 前一反应达平衡时[H 2]＝[I 2]＝0.5 mol·L －1，[HI]＝1 mol·L －1，则平衡常数K 1＝[HI]2[H 2][I 2]＝120.5×0.5＝4，而后一反应的平衡常数K 2＝[][][]112222H I HI ＝1K 1＝0.5，A 项错误，B 项正确；设后一反应达平衡时[H 2]＝x mol·L －1，则平衡时[I 2]＝x mol·L －1，[HI]＝(0.5－2x ) mol·L －1，K 2＝11220.52⋅-x x x＝0.5，解得x ＝0.125，故平衡时[HI]＝0.25 mol·L －1，C 、D 项错误。
化学平衡第课时转化率体积分数分析专题课件
• 3.平衡如何移动？看v正与v逆大小
3.含量（转化率）—时间—温度(压强)图：
• C%指生成物的质量分数；B%指某反应物的质量分数，试 分析下列各图，1.改变的条件是什么？2.温度、压强的大小 如何？可解决什么问题？）
• C%指生成物的质量分数；B%指某反应物的质量分数，试 分析下列各图，1.改变的条件是什么？2.温度、压强的大小 如何？可解决什么问题？）
据图判断，反应进行至20 min时 ，曲线发生变化的原因是
______通__入___O__2__________
(用文字表达)；10 min到15 min的
曲线变化的原因可能是_a_、b
(填序号)。 a．加了催化剂 b．缩小容器体积 c．降低温度 d．增加SO3的物质的量
题后反思：c-t图可以解决的问题是？
解析：反应后，甲容器中的压强变小，而 乙容器压强保持不变，所以反应过程中乙 容器中的压强较大，对此反应，△n>0， 压强大更有利于反应物的转化，所以乙容 器中反应物转化率较大，选B。
巩固练习
• 题3：在一固定容积的密闭容器中充入1molNO2，一定温度 下建立如下平衡：2NO2 N2O4 ，此时NO2的转化率为x%， 若再充入1molNO2，在温度不变的情况下，达到新的平衡时，
此类图像思路归纳
• 1.先拐先平数值大：在含量(转化率)—时间 曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明 该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化 剂、压强较大等。
• 2看温度的变化，平衡移动方向：可以知道 反应是放热或吸热；看压强的变化：可以解 决△n是大于0或小于0，或确定某组分的状 态是否为气体等，反过来也一样可推。
转化率的求解问题典型题训练
关于化学平衡中转化率的求解问题一、转化率定义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。
二、转化率比较只有反应物才有转化率, 对于生成物称之为产率总结：在恒容容器中，达到平衡后加入反应物（1）对于化学计量数减小的反应，按原物质的量投入反应物，转化率增大；（2）对于化学计量数不变的反应，按原物质的量投入反应物，转化率不变；（3）对于化学计量数增大的反应，按原物质的量投入反应物，转化率减小。
三、例题例1．2NO2N2O4，反应达到平衡后，再向密闭容器中加入NO2，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。
例2. 2NO2N2O4，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。
1 / 3【变式练习1】．PCl5PCl3+Cl2反应达到平衡后，再向密闭容器中加入PCl5，达到平衡后，PCl3的物质的量会，（填“增加”还是“减少”）但是反应达到新的平衡时PCl5物质的量会，（填“增加”还是“减少”）PCl5的转化率（填增大还是减小），PCl5在平衡混合物中的百分含量较原平衡时，（填“增加”还是“减少”）【变式练习2】．2HI H2+I2反应达到平衡后，再向密闭容器中加入HI，HI的平衡转化率。
H2的物质的量，I2的物质的量。
四、练习题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%。
化学平衡·难点(平衡转化率、等效平衡)讲解与练习【经典】3
化学平衡·难点讲解与习题一、等效平衡一、概念在一定条件（恒温恒容或恒温恒压）下，同一可逆反应体系，不管是从正反应开始，还是从逆反应开始，在达到化学平衡状态时，任何相同组分的含量（体积分数、物质的量分数等）均相同，这样的化学平衡互称等效平衡（包括“相同的平衡状态”）。
概念的理解：（1）外界条件相同：通常可以是①恒温、恒容，②恒温、恒压。
（2）“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同：“完全相同的平衡状态” 是指在达到平衡状态时，任何组分的物质的量分数（或体积分数）对应相等，并且反应的速率等也相同，但各组分的物质的量、浓度可能不同。
而“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数（或体积分数）对应相同，反应的速率、压强等可以不同。
（3）平衡状态只与始态有关，而与途径无关，（如：①无论反应从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始②投料是一次还是分成几次③反应容器经过扩大—缩小或缩小—扩大的过程，）只要起始浓度相当，就达到相同的平衡状态。
二、等效平衡的分类在等效平衡中比较常见并且重要的类型主要有以下三种：I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。
II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。
III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。
解题的关键，读题时注意勾画出这些条件，分清类别，用相应的方法求解。
我们常采用“等价转换”的方法，分析和解决等效平衡问题三、例题解析I类：在恒温恒容下，对于化学反应前后气体体积发生变化的可逆反应，只改变起始加入物质的物质的量，如果通过可逆反应的化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效。
高考化学《化学平衡常数及转化率计算》真题练习
高考化学《化学平衡常数及转化率计算》真题练习1．[2022·广东卷]恒容密闭容器中，BaSO4(s)＋4H2(g)⇌BaS(s)＋4H2O(g)在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。
下列说法正确的是()A．该反应的ΔH<0B．a为n(H2O)随温度的变化曲线C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动D．向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率增大答案：C解析：温度越高，达到平衡时，H2的物质的量越少，说明升高温度，平衡正向移动，则该反应的ΔH>0，A项错误；结合热化学方程式中各物质的状态，由图象曲线变化趋势可知a上面的曲线为n(H2O)随温度的变化曲线，B项错误；化学方程式中反应前后气体分子数相等，故向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动，C项正确；BaSO4为固态，向平衡体系中加入BaSO4，H2的平衡转化率不变，D项错误。
2．[2024·吉林卷]异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150 ℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15 h后异山梨醇浓度不再变化。
下列说法错误的是()A．3 h时，反应②正、逆反应速率相等B．该温度下的平衡常数：①>②C．0～3 h平均速率v(异山梨醇)＝0.014 mol·kg－1·h－1D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率答案：A解析：3 h时异山梨醇的浓度仍在增大，1，4失水山梨醇的浓度仍在减小，说明此刻反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A错误；由题图可知，3 h时山梨醇的浓度已为0，副产物的浓度不变，说明反应①、③均是不可逆反应，15 h后异山梨醇的浓度不再变化，1，4失水山梨醇的浓度大于0，说明反应②是可逆反应，则该温度下的平衡常数：①>②，B 正确；0～3 h 内平均速率v (异山梨醇)＝0.042 mol·kg －13 h＝0.014 mol·kg －1·h －1，C 正确；反应②使用催化剂能加快反应速率，缩短达到化学平衡状态的时间，但是催化剂对化学平衡移动无影响，故加入催化剂不改变其平衡转化率，D 正确。
等效平衡、平衡移动与转化率变化专题
《等效平衡专题》《平衡移动与转化率变化专题》一、温度和压强对平衡移动和转化率的影响(1)压强1.可逆反应达到平衡后,改变压强,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,反之,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小。
2.充入与反应无关气体,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)(m+n≠p+q)达到平衡后，向密闭容器中充入与反应无关气体,反应物A、B的转化率变化有以下两种情况：(1)恒温恒容条件下,向平衡体系中充入与反应无关气体,虽然密闭容器的总压增大,但容器的容积不变,与反应有关的各物质浓度均未发生变化,平衡不移动,故反应物A、B转化率不变。
（理解为反应体系所占压强不变）(2)恒温恒压条件下充入与反应无关气体,因容器的压强不变,此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,平衡向气体体积增大的方向移动,从而可判断出反应物的转化率变化情况,如可逆反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)①m+n>p+q时,A、B的转化率减小。
②m+n<p+q时,A、B的转化率增大。
③m+n=p+q时,A、B的转化率不变。
(2)温度可逆反应达到平衡后,1、若正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,降低温度,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小,2、若正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动, 反应物的转化率必定减小,降低温度,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大。
无论哪种情况,因反应物的初始量未变,改变温度或压强,导致平衡移动就会有更多的反应物转化为生成物或有更多的生成物转化为反应物,其结果转化率增大或减少,即改变温度或压强,平衡正向移动,转化率必定增大;平衡逆向移动,转化率必定减少。
【练习1】一定温度下，在一密闭容器中充入N2和H2，一定条件下发生如下反应N2+3H2⇌2NH3，达到平衡后，此时N2的转化率为a%。
缩小容器的容积，再次达到平衡时N2的转化率将（）A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定【练习2】将H2（g）和Br2（g）充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2（g）⇌ 2HBr（g）△H＜0，平衡时Br2（g）的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2（g）的转化率为b．a与b的关系是（） A．a＞b B．a=b C．a＜b D．无法确定二、反应物浓度对平衡移动及转化率的影响（1）含多种反应物的可逆反应:mA(g)+nB(g)≒pC(g)+qD(g)达到平衡后1、只增大某一种反应物的浓度,平衡正向移动,该反应物的转化率降低,而其他反应物的转化率则增大(量增大的反应物转化率降低,而其他反应物转化率则升高),如增大A的浓度,平衡必然正向移动,B转化得更多,而B的起始浓度不变,所以B的转化率增加,增加A,A的转化量与A的起始量均增加,但因平衡的移动只能减弱而不能抵消外界条件的改变量,即A的转化量和起始量相比较,A起始量增加得多些,因此A的转化率反而下降。
第48讲 影响化学平衡的因素和平衡转化率2024年高考化学大一轮复习课件
[回归课本]——选修1第二章(P34-35) 1.浓度对化学平衡的影响
实验2-1
【实验现象】 a试管中溶液呈红色，b试管溶液红色变浅，c试管中溶液红色变深
解析：
Fe3+ + 3SCN黄色 无色
Fe(SCN)3 血红色
(2)试管c加4滴1mol/LKSCN溶液： 红色加深
增大c(SCN-) 红色加深
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在不同条件下达平衡时，C的浓度如下表：
温度／OC
25
压强／Pa
1X105
C平衡浓度／mol/L
1.0
25
2X105
1.8
25
4X105
3.2
25
5X105
6.0
(1)可逆反应中，化学计量数n取值范围为n＿>＿1 ,理由是
.
压强增大到原来得两倍，而浓度只增加到原来得倍，说
明增大压强反应逆反应方向进行。
速率不变 平衡不移动
注意：压强的改变必须引起混合物浓度的变化才能使平衡移动
2.恒温下, 反应aX(g) bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原 来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L变为0.19mol/L,
下列判断正确的是( A )
A. a＞b+c B. a＜b+c C. a＝b+c D. a＝b=c
解析：体积压缩到原来一半的瞬间， C(X)实质是降低，即平衡正向移动。
0.19mol/L,
而缩小体积增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，故A正确
归纳提醒： 气体体积改变的瞬间,首先考虑物质浓度的瞬间改变，
其次再考虑平衡的移动
3.常温、常压下，A、B、C、D均为气态。A与B可发生可逆反应：
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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。