转化率的应用

1、 用平衡常数来表示反应的限度有时不够直观，常用平衡转化率来表示反应限度。 二、平衡转化率 二、平衡转化率定义：平衡时已转化了的某反应物的量与转化前该反应物的量之比。 x100% A的初始浓度A的平衡浓度A的初始浓度x100% C0(A)AC0(A)aA+bB cC+dD(A)=表达式：反应物A的平衡转化率二、平衡转化率 x100% A的初始物质的量A的平衡物质的量A的初始物质的量x100% N始(A)n平(A ）n始(A)aA+bB cC+dD(A)=注：使用平衡转化率时应指明具体反应物。因为反应物的平衡转化率因反应物不同而不同。因此脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义。教材例1(

2、1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 练 1：化学反应 是工业合成氨的基本反应。将2mol氮气和5mol氢气注入体积为2.0L的密闭反应器，并置于温度为850K的恒温环境中，反应达化学平衡后，测得反应器中有氨气的浓度为1molL-1，求850K时该反应的平衡常数及各反应物的平衡转化率。2 50 % 60%教材例2(2)已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率(3)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例3:反应SO2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中

3、SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。（2）若SO2、NO2的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？（1） 2.25（2） 60% 1200反应H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的不同反应物浓度及相应的平衡转化率初始浓度/molL-1平衡转化率/%H2CO2a(H2)a(CO2)A0.01000.010060.060.0B0.01200.01005465C0.00800.01006653交流 研讨1、提高一种反应物在反应物中的比例，可使另一种反应物的转化率升高，而本身的转化率降低。2、当两种反应物的物质的量之比等于系数之比时

4、，二者的转化率相同。交流研讨 结论2、（09海南卷4）在25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50B反应可表示为X+3Y 2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数C3. 在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2 NO2=0.06mol/L,NO=0.24mol/L,O2=0.12mol/L试求：（1）该温度下反应的平衡常数。（2）开始时NO2的浓度。（3） NO2的转化率。 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：1.920.30

5、mol/L80%4.（08宁夏）将固体NH4I置于密闭容器中,一定温度下发生下列反应 NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡时，C（H2）=0.5mol/l C（HI）=4mol/l此温度下反应的平衡常数为（ ）A、9 B、16 C、20 D、25C5、在一定温度下将3molCO2和2molH2混合于2L密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g）（1）已知该反应在700时的平衡常数K1=4,该温度下反应CO (g)+H2O(g) CO2(g)+H2 (g)的平衡常数K2= 1/2CO2(g)+1/2H2(g)

6、1/2CO(g)+1/2H2O(g）的平衡常数K3= (2)已知在1000时,该反应的平衡常数K4为1.0,此时再充入2molCO2，则K4=（ ）此时v(正） v(逆）.0.2521.0小 结：1、化学平衡常数(1)定义(2)K值的意义(3)应用(4)影响K值大小的因素2、平衡转化率(1)定义(2)有关化学平衡的计算：步骤 等量关系 结论三、反应条件 对化学平衡的影响2NO2(g) N2O4(g) H=57.2kJmol-1 红棕色 无色 序号实验内容实验记录实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冷水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中活动探究温度对化学

7、平衡的影响2NO2(g) N2O4(g) H=57.2kJmol-1 红棕色 无色 序号实验内容实验记录实验结论(平衡移动方向)温度变化混合气体颜色c(NO2)1将充有NO2的烧瓶放入冷水中2将充有NO2的烧瓶放入热水中降温颜色变浅减小正向升温颜色变深增大逆向活动探究温度对化学平衡的影响正 向正 向 升高温度，平衡向吸热方向移动； 降低温度，平衡向放热方向移动。降温HI =0.80molL-1H2 =0.40molL-1I2 =0.40molL-1升温HI =1.20molL-1H2 =0.20molL-1I2 =0.20molL-1N2= 19.5 molL-1H2 =38.5 molL-1

8、NH3 =11 molL-1N2 =20molL-1H2 =40molL-1NH3 =10molL-1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0交流 研讨2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) H= + 92.2kJmol-11002.00.0015K/ (molL-1)2873673473 T/K0.6016.8K/ (molL-1)-1333298T/K2NO2(g) N2O4(g) H= 57.2kJmol-1 温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的。交流 研讨升高温度V逆vtV正V逆V正V正=V逆升高温度，化学平衡向吸热的方向移动。画出升温时2NO2(g) N2O4(g

9、)反应的v-t图降低温度V正vtV正V逆V逆V正=V逆降低温度，化学平衡向放热的方向移动。思考：如果降低温度化学平衡向什么方向移动？ 在一定体积的 密闭容器中，反应CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 的化学平衡常数和温度的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式K= 。 (2)该反应的正反应为 反应(填”吸热”或”放热”)。 (3)某温度下,平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2) =c(CO) c(H2O)，可判断此时的温度为 。吸热COH2OCO2H2830迁移 应用改 变 浓

10、 度Q、K关系平衡移动方向增大反应物增大c(FeCl3)或c(KSCN）增大生成物增大cFe(SCN)3正 向逆 向 请根据反应 Fe3+(aq) + 3SCN-(aq) Fe(SCN)3(aq)的平衡常数K 与浓度商Q = 的关系,讨论改变反应物或生成物浓度对化学平衡的影响。Q K交流 研讨c(Fe3+)c3(SCN-)cFe(SCN)3 请根据提供的试剂和仪器，按照设计的实验 方案证明上述预测。 试剂：0.01 molL-1 FeCl3溶液、0.03 molL-1KSCN溶液、 1molL-1 FeCl3溶液、1molL-1KSCN溶液 仪器：胶头滴管、点滴板等编号实验内容实验现象实验结论

11、1 先加5滴0.03molL-1KSCN溶液，再取2滴0.01 molL-1 FeCl3溶液与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴1molL-1 FeCl3溶液，观察颜色变化。2 先加5滴0.03molL-1KSCN溶液，再取2滴0.01 molL-1 FeCl3溶液与之混合，观察颜色变化；然后再加2滴1molL-1 KSCN溶液，观察颜色变化。溶液呈血红色后加深溶液呈血红色后加深活动探究正向移动正向移动 改变浓度，若QK，平衡逆向移动。2、浓度对化学平衡的影响结论：(其它条件不变的情况下）条件改变平衡移动方向C反增大C生增大C反减小C生减小向正反应方向移动向逆反应方向移动向逆反应方向移动向正反

12、应方向移动增大反应物浓度V正vtV正V逆V逆V正=V逆结论：增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动。用v-t图增大生成物浓度V逆vtV正V逆V正V正=V逆结论：增大生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果增大生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？减小生成物浓度V正vtV正V逆V逆V正=V逆结论：减小生成物浓度，化学平衡向正反应方向移动。思考：如果减小生成物的浓度，化学平衡向什么方向移动？减小反应物浓度V逆vtV正V逆V正V正=V逆结论：减小生成物浓度，化学平衡向逆反应方向移动。思考：如果减小反应物的浓度，化学平衡向什么方向移动？浓度对化学平衡影响的原因改变了浓度商(Q)，使QK,进而

13、影响化学平衡浓度对平衡影响的适用范围：只适用于气体或溶液说明： 改变纯固体、纯液体的量对化学平衡无影响。 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) H = _ 197.8kJmol-1是硫酸制造工业的基本反 应。在生产中通常采用通入过量的空气的方法。为什么？ 提高O2在原料气中的比例，使SO2的平衡转化率提高，从而降低生产成本。思考浓度对化学平衡的影响 在其它条件不变的情况下，增加反应物的浓度或减少生成物的浓度，化学平衡向着正反应方向移动；增加生成物的浓度或减少反应物的浓度，化学平衡向着逆反应的方向移动。 在可逆反应中，为了尽可能利用某一反应物，经常用过量的另一种物质和它作用。 不断将生

14、成物从反应体系中分离出来，则平衡将不断向生成产物的方向移动。原平衡状态 新平衡状态 平 衡 移 动浓度借助Q与K的相对大小进行判断 升高温度，平衡向吸热方向移动 降低温度，平衡向放热方向移动温度温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数来实现的改变浓度，若Q K，平衡逆向移动改变浓度，若Q 0 B. 正反应的H0 C. 升高温度，平衡正向移动 D. 降低温度，平衡正向移动练习BD练习 4.在一定条件下，反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 的H0，达到化学平衡状态且其它条件不变时： (1)如果升高温度,平衡混合物的颜色 ； (2)如果在体积固定的容器中加入一定量的氢气，化学平衡 移动，Br2(g)的平衡转化率 (