用压强来判断转化率.doc

用压强来判断转化率化学平衡移动的内容抽象，对学生的思维能力要求较高，而判断转化率的变化对学生来说又是一个难点，他们往往分析不准，思维不严谨而丢分。本文将从压强角度对教学过程中学生容易出错的“化学平衡移动与转化率的关系”这一问题进行剖析。1恒温、恒容条件，对于反应物只有一种的情况如aA(g) bB(g)+cC(g)，增加A的量，因为在恒容条件下，所以A的浓度增大，相当于增大压强，但A的转化率是变大，还是变小，由平衡移动来决定。若a=b+c，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变若ab+c，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大若ac+d，A、B的转化率都增大若a+bc+d，A、B的转化率都增大若a+bc+d，A、B的转化率都减小3恒温、恒容条件，充入“惰性气体或非反应物、生成物气体”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。针对性例题：情况一：只有一种反应物参加的可逆反应 例1. 一定温度下，在一定容的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2 N2O4并达到平衡，此时NO2的转化率为p%，再次充入NO2，其转化率将（ ）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定分析：依据平衡的建立与途径无关。向平衡体系中继续充入NO2，达到的平衡与以下平衡等效：将继续充入的NO2在另一容器中建立原平衡的等效平衡和原平衡体系压缩在一起建立的平衡。由此可知，充入NO2相当于增大原平衡的压强，NO2的转化率增大。 答案：A我的见解是，你的例1没有问转化率，既然是第一题应该简单明了点好，不妥之处当我没说了。例1：某恒温恒容的密闭容器中，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前者减小后者增大分析：该题用“1”解释。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2：一定温度下，在一定容的密闭容器中充入N2和H2发生反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g），并达到平衡，N2的转化率为c%。向平衡混合物中充入N2，达到新平衡后，N2的转化率将（ ）A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定分析：该题用“2.1”解释。充入N2平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，而N2的转化率却减小。 答案选B例3：在相同温度下，两个体积相同的密闭容器甲、乙，在甲中充入SO2和O2各1mol，在乙中充入SO2和O2各2mol，有如下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，对此反应，下列叙述不正确的是（ ）A化学反应速率乙甲 B平衡后O2浓度乙甲CSO2的转化率乙甲 D平衡后SO2体积分数乙甲分析：该题用“2.2”解释。按原始比例加入SO2和O2相当于增大压强，对于反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)平衡向正反应方向移动，SO2和O2的转化率增大，所以达平衡后SO2体积分数乙小于甲，答案选D。例4：一定温度下，在一定容密闭容器中充入1molN2、3molH2发生反应：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）并达到平衡。若向平衡混合气体中再次充入2molN2、3molH2，达到平衡时N2、H2的转化率将：N2_，H2_。（填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”）分析：该题用“2.3”解释。再次充入2molN2、3molH2、时，可以把2molN2、3molH2、分解为1molN2、3molH2、和1molN2两部分，首先向原平衡混合气体中充入1molN2、3molH2，达到平衡时N2、H2的转化率均增大（原理同例3），然后继续向该混合气体中充入1molN2达到最后平衡（原理同例2），该过程N2的转化率减小，H2的转化率继续增大，整个过程中，N2的转化率先增大后减小，所以无法确定，而H2的转化率始终增大。 答案为：不能确定，增大例5：某温度下，某固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)，达到平衡时，A、B、C的物质的量之比为2：2：1，保持温度不变再向容器中以2：2：1的物质的量之比充入A、B、C，充入后则（ ）A.平衡正向移动 B.平衡不移动，C.的体积分数增大 D.达新平衡时，C的体积分数可能减少分析：该题用“2.4”解释。体积不变，同等倍数增大反应物和生成物的物质的量即同等倍数增大反应物和生成物的物质的量浓度，等同于缩小体积，增大压强，对于反应A(g)+3B(g)2C(g)平衡正向移动，C的体积分数增大，答案选AC。总结：恒温恒容条件下进行的可逆反应，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。说明：上面分析了在恒温恒容条件下增加反应物的量，平衡的移动方向和转化率的情况。如果减小反应物的量，平衡如何移动，转化率如何改变，可按照类似情况进行分析。如果条件变为恒温、恒压，增加某物质的浓度，反应达到平衡后建立的新平衡与原平衡是等效平衡（其组分的浓度、含量、转化率都不变），1、2.2、2.3、2.4四种情况转化率不变（2.1和2.2两种情况较复杂不再讨论）。充入“惰性气体或非反应物、生成物气体”，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。针对性练习：练习1：一定温度下，在一个密闭容器中加入a g SO3(g) 发生反应：2SO3(g)2SO2(g) + O2(g)并达平衡状态；在容积保持不变的情况下，再向密闭容器中加入agSO3(g)，待再次达到平衡时，SO3的转化率将_（填增大、不变、减小），平衡向_方向移动。答案：SO3的转化率减小，平衡向正反应（右）方向移动练习2：2HI（g）H2（g）+I2（g）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_。答案：不变，增加，增加练习3：一定温度下，将amolPCl5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amolPCl5，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.2p1p2 B.PCl5的转化率增大 C.2p1p2 D.PCl3%（体积含量）减少答案选A练习4：两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2mol，加热到相同温度，有如下反应2S