2.2.5平衡转化率问题 课件-高二上学期化学人教版选择性必修1

第一章化学反应的热效应第二章化学反应速率与化学平衡第二节

化学平衡第5课时

平衡转化率变化问题学习目标1、通过分析探究，了解温度、浓度、压强和对化学平衡转化率的影响。2、弄清平衡转化率与平衡移动之间的关系。新课导入化学反应的限度——转化率（α）1、定义：物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。2、表达式：转化率（α）＝

×100％n(始)－n(平)n(始)＝

×100％c(始)－c(平)c(始)即：转化率（α）＝

×100％变化量初始量探究课堂思考与讨论平衡正向移动，转化率一定增大吗？温度压强浓度影响平衡的因素有一定一定交流讨论

已知CO(g)+H2O(g)⇋CO2

(g)+H2

(g)800℃K=1.0；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。起始c

1100转化c-x-x+x+x平衡c

1-x1-xxx

①c(CO):c(H2O)=1:1时CO+H2O⇋

CO2+H2

解得x=0.5α(CO)=50%α(H2O)=50%根据K=1.0(1-x)(1-x)x2K==1交流讨论

已知CO(g)+H2O(g)⇋CO2

(g)+H2

(g)800℃K=1.0；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。起始c

1400转化c-x-x+x+x平衡c

1-x4-xxxCO+H2O⇋

CO2+H2

根据K=1.0②c(CO):c(H2O)=1:4时(1-x)(4-x)x2K==1解得x=0.8α(CO)=80%α(H2O)=20%交流讨论

已知CO(g)+H2O(g)⇋CO2

(g)+H2

(g)800℃K=1.0；求恒温恒容体系中，用c(CO):c(H2O)=1:1或1:4开始，达到平衡时CO和H2O(g)的转化率。②c(CO):c(H2O)=1:4时解得x=0.8α(CO)=80%α(H2O)=20%

①c(CO):c(H2O)=1:1时解得x=0.5α(CO)=50%α(H2O)=50%规律：反应aA(g)＋bB(g)

cC(g)＋dD(g)的转化率分析若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。任务一助人为乐型一、增大其中一种反应物浓度如：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）△H＜0增大SO2的浓度，平衡_________移动；SO2的转化率__________，O2的转化率__________。减小增大二、减少其中一种反应物浓度如：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）△H＜0减小O2

的浓度，平衡________移动；SO2的转化率____________，O2的转化率____________。减小增大正向逆向①其它条件不变，增大某一反应物浓度

可使其它反应物转化率增大，自身转化率减小②其它条件不变，减小某一反应物浓度可使其它反应物转化率减小，自身转化率增大；任务二

恒温恒压下按原比例投料型恒温恒压4molSO22molO22molSO2

1molO22molSO2

1molO2恒压4molSO22molO2恒温、恒容下，对于反应2SO2+O2(g)2SO3(g)，

与加入2molSO2、1molO2相比，恒压下加入4molSO2、2molO2平衡___________，反应物转化率_____________。不移动不变任务二

恒温恒压下按原比例投料型恒温、恒压下，对于反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），达到平衡后，按原比例增加反应物A和B的量，与原平衡等效。且各反应物和生成物的体积分数不变，浓度不变各反应物和生成物物质的量、体积跟原平衡相比，等比例增加。A、B的转化率都不变任务三

恒温恒容下按原比例投料型一、多种反应物，按原比例投料型恒温、恒容下，对于反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），达到平衡后，按原比例增加反应物A和B的量。

①“a＋b＞c＋d”型如：恒温、恒容下，2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g），按原比例增大NO、CO的浓度，平衡_______移动，NO、CO的转化率均_______。正向？典例分析①“a＋b＞c＋d”型2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g）平衡时α（NO）=α（CO）=a%2molNO2molCO100℃、1L100℃、1L等效a%2molNO2molCO2molNO2molCO100℃、1La%4molNO4molCOV↘P↗100℃、1L＞a%方向看浓度，转化率看压强恒温、恒容下一、多种反应物，按原比例投料型恒温、恒容下，对于反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），达到平衡后，按原比例增加反应物A和B的量。

①“a＋b＞c＋d”型如：恒温、恒容下，2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g），按原比例增大NO、CO的浓度，平衡_______移动，NO、CO的转化率均_______。正向增大②“a＋b＝c＋d”型如：恒温、恒容下，CO（g）＋H2O（g）

H2（g）＋CO2（g），按原比例增大CO和H2O（g）的浓度，平衡______移动，CO、H2O（g）的转化率均______。正向?任务三

恒温恒容下按原比例投料型典例分析②“a＋b＝c＋d”型2molCO2molH2O100℃、1L100℃、1L等效a%CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）100℃、1La%V↘P↗100℃、1L＝a%方向看浓度，转化率看压强2molCO2molH2O2molCO2molH2O4molCO4molH2O恒温、恒容下平衡时α（NO）=α（CO）=a%一、多种反应物，按原比例投料型恒温、恒容下，对于反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），达到平衡后，按原比例增加反应物A和B的量。

①“a＋b＞c＋d”型如：恒温、恒容下，2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g），按原比例增大NO、CO的浓度，平衡_______移动，NO、CO的转化率均_______。正向增大②“a＋b＝c＋d”型

如：恒温、恒容下，CO（g）＋H2O（g）

H2（g）＋CO2（g），按原比例增大CO和H2O（g）的浓度，平衡______移动，CO、H2O（g）的转化率均______。正向不变如：恒温、恒容下，N2（g）＋2CO2（g）

2NO（g）＋2CO（g），按原比例增大N2、CO2的浓度，平衡______移动，N2、CO2的转化率均______。③“a＋b＜c＋d”型正向?任务三

恒温恒容下按原比例投料型典例分析③“a＋b＜c＋d”型平衡时α（NO）=a%2molN22molCO2100℃、1L100℃、1L等效a%N2（g）＋2CO2（g）

2NO（g）＋2CO（g）2molN22molCO22molN22molCO2100℃、1La%4molN24molCO2V↘P↗100℃、1L＜a%方向看浓度，转化率看压强恒温、恒容下一、多种反应物，按原比例投料型恒温、恒容下，对于反应aA（g）＋bB（g）

cC（g）＋dD（g），达到平衡后，按原比例增加反应物A和B的量。

①“a＋b＞c＋d”型如：恒温、恒容下，2NO（g）＋2CO（g）

N2（g）＋2CO2（g），按原比例增大NO、CO的浓度，平衡_______移动，NO、CO的转化率均_______。正向增大②“a＋b＝c＋d”型

如：恒温、恒容下，CO（g）＋H2O（g）

H2（g）＋CO2（g），按原比例增大CO和H2O（g）的浓度，平衡______移动，CO、H2O（g）的转化率均______。正向不变如：恒温、恒容下，N2（g）＋2CO2（g）

2NO（g）＋2CO（g），按原比例增大N2、CO2的浓度，平衡______移动，N2、CO2的转化率均______。③“a＋b＜c＋d”型正向减小任务三

恒温恒容下按原比例投料型二、只有一种反应物，按原比例投料型

若反应物只有一种：aA（g）

bB（g）＋cC（g），在不改变其他条件时，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：①若a＞b＋c：A的转化率___________；②若a＝b＋c：A的转化率___________；③若a＜b＋c：A的转化率___________。增大不变减小方向看浓度，转化率看压强任务三

恒温恒容下按原比例投料型【例题】对于以下反应，从反应开始进行到达到平衡后，保持温度、体积不变，按要求回答下列问题。(1)PCl5(g)

PCl3(g)＋Cl2(g)再充入PCl5(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，PCl5(g)的转化率________，PCl5(g)的百分含量______。(2)2HI(g)

I2(g)＋H2(g)再充入HI(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，HI(g)的分解率______，HI(g)的百分含量________。(3)2NO2(g)

N2O4(g)再充入NO2(g)，平衡向________方向移动，达到平衡后，NO2(g)的转化率________，NO2(g)的百分含量______。正反应减小增大正反应不变不变正反应增大减小方法指导(1)构建恒温恒容平衡思维模式新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加并压缩而成，相当于增大压强。(2)构建恒温恒压平衡思维模式(以气体物质的量增加的反应为例，见图示)新平衡状态可认为是两个原平衡状态简单的叠加，压强不变，平衡不移动。恒温恒压下对于有多种反应物的可逆反应达到平衡时不按比例加入各种反应物。一般先让加入量满足等效平衡，然后把多出来或少的看成是单独再加入减少的物质，利用问题一的办法来解决。（此类问题一般讨论恒温恒压）任务四

恒温恒压下不按原比例投料型起始C(mol/L)210平衡C(mol/L)0.80.41.2例：2SO2+O22SO3

2SO2+O22SO3

0020.80.41.2以上两个平衡，有什么异同？相同的条件下【补充】等效平衡2026/4/9恩施高中卿恩平23一.概念：在一定的条件(恒温恒容或恒温恒压)下，对同一个可逆反应，无论从什么方向开始进行，如果能达到相同的平衡状态，这样的平衡称为等效平衡。相同的平衡状态：指平衡混合物各组分的百分含量一定相同(指质量分数、体积分数、物质的量分数)。但各组分的物质的量、浓度可能不同。建立平衡状态的途径：①加入反应物，从正向开始②加入生成物，从逆向开始③同时加入反应物和生成物，从正、逆反应方向同时开始1.恒温恒容

(1)Δn(g)≠0，极值等量则等效起始14mol2mol0 起始20 04mol起始32mol1mol2mol2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)上述三种投料，按方程式的化学计量数关系一边倒均转化为反应物，对应量相等，即SO2都是4mol、O2都是2mol，三者的平衡状态完全相同。二.类型H2(g)+I2(g)2HI(g)1.恒温恒容

(2)Δn(g)=0，极值等比则等效起始11mol1mol0 起始20 04mol起始32mol2mol1mol上述三种投料，按方程式的化学计量数关系一边倒均转化为反应物，各物质的物质的量比值相等，即n(H2):n(I2)=1:1，三者的平衡状态等效。二.类型2.恒温恒压

任何可逆反应，极值等比则等效起始12mol3mol0 起始20mol2mol2mol起始32mol5mol2mol2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)上述三种投料，按方程式的化学计量数关系一边倒均转化为反应物，各物质的物质的量比值相等，即n(SO2):n(O2)=2:3，三者的平衡状态等效。二.类型条件等效条件结果恒温恒容Δn(g)≠0极值等量%、n、c、ρ、p完全相同Δn(g)=0极值等比%相同n、c、ρ、p成比例恒温恒压%、c、ρ、p相同n、V成比例等效平衡小结恒温恒压下对于有多种反应物的可逆反应达到平衡时不按比例加入各种反应物。一