平衡转化率的计算课件

1、平衡转化率的计算平衡转化率的计算 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。表达式：反应物A的平衡转化率： 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。 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 例：反应CO+H2OH2+CO2在773K时平衡常数K=9，如反应开始时C(H2O)=C(CO)=0.020molL-1求CO的转化率。解： CO +H2OH2+CO2 初始0.02 0.02 0 0变化 x x x x 平衡 0.02-x 0.02-x x xK=x/(0.02-x)2=9 x/(0.02-x)=3解得 x=0.015molL-

2、1转化率=(0.015/0.020)100=75 例：反应CO+H2OH2+CO2在773K时平衡(1)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。注：温度一定时，对于一个化学反应，平衡常数虽然一定，但不同的反应物的平衡转化率可能不同。不能脱离具体的反应物谈平衡转化率。(1)已知初始浓度和

3、平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对练习1.在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是：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。（1） 1.92（2） 0.3mol/L（3） 80%练习1.在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2: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

4、)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中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%(2)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:反应SO2(g练习2:已知某温度下反应:2NO2 (g) N2O4(g) 若在体积为2L的密闭容器中充入2mol的NO2(g),达平衡时NO2的转化率为50%,求 （1）该温度下反应的浓度平衡常数。 （2）若温度不变，当NO2的初始浓度为2mol/L时，NO2的转化率为多少。（1） 1 （2） 61.3%

5、练习2:已知某温度下反应:2NO2 (g) （3）已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例3、在1200时测得下列反应达平衡时,k=2.25. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 。若反应从CO2(g)和H2(g)开始，且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率。 初始浓度ABCCo(H2)mol/L0.01000.01200.0080Co(CO2)mol/L0.01000.01000.0100（ A） 0.004、0.006 60% （3）已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例3、

6、在12 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 1200反应H2(g)+CO2(g) 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，二者的转化率相同。交流研讨 结论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三、反应条件 对化学平衡的影响三、反应条件2

7、NO2(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平衡的影响2NO2(g) N2O4(g) 温度对化学平衡的影响2NO2(g) N2O4(g) 红棕色无色H 57.2kJ.mol-1温度对化学平衡的影响2NO2(g) N22NO2(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

8、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2NO2(g) N2O4(g) 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-1NH3 =11 molL-1N2 =20molL-1H2 =40molL-1NH3 =10molL-1N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0交流 研讨正 向正 向 2NH3

9、(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2NH3(g) N2(g) + 3H2(g 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

10、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 在一定体积的 密闭容器中，反应CO2(g改 变 浓 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-)c

11、Fe(SCN)3改 变 浓 度Q、K关系平衡移动方向增大反应物增大c(FeC 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

12、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。 请根据提供浓度对化学平衡的影响Fe3+3SCN- Fe(SCN)3浓度对化学平衡的影响Fe3+3SCN- 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应方向移动2、浓度对化学平衡的影响结论：(其它条件不变的情况下）条件改浓度对化学平衡影响的原因改变了浓度商(Q)，使QK,进而影响化学平衡浓度对平衡影响的适用

13、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。浓度对化学平衡影响的原因改变了浓度商(Q)，使QK,进而影 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 2SO2(g) + O2(g) 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 3.关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，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 (变大、变小或不变)。 5.铬酸钾(K2CrO4)与重