1、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，积极的人在每一次忧患中都看到一个机会， 第第 页（共页（共 3 页）化学平衡学案（第页）化学平衡学案（第 4 课时）课时） -平衡转化率的计算平衡转化率的计算而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！1第三节第三节 化学平衡学案（第化学平衡学案（第 4 课时）课时）平衡转化率的计算平衡转化率的计算编案编案 韩秋阳韩秋阳 2014-8-26【学习目标】知道转化率的表达式，并能进行简单的计算【学习重难点】转化率的表达式及其规律，并能进行简单的计算【 温习旧知温习旧知 】 化学平衡移动影响因素。勒夏特列原理化学平衡移动影响因素。
2、勒夏特列原理【 学习新知学习新知 】一转化率一转化率1、表达式：、表达式：某个指定反应物的转化率是可逆反应到达平衡时已转化的反应物的量占指定反应某个指定反应物的转化率是可逆反应到达平衡时已转化的反应物的量占指定反应物的起始量的百分比，即：物的起始量的百分比，即： = 100%。）n起 始 量转 化 量(2、相关规律、相关规律 归纳总结：归纳总结： 对同一可逆反应，若按化学计量数之比投料时，则平衡时各反应物的转化率相同。对同一可逆反应，若按化学计量数之比投料时，则平衡时各反应物的转化率相同。 对同一可逆反应，对同一可逆反应， 起始反应物起始反应物 物质的量相同时，物质的量相同时， 则平衡时则平衡
3、时 各反应物转化率之比等于各反应物转化率之比等于化学计量数之比。化学计量数之比。 从正、逆两个方向分别建立等效平衡，反应物的转化率与生成物的转化率之和为从正、逆两个方向分别建立等效平衡，反应物的转化率与生成物的转化率之和为1。（学完第六课时等效平衡再明确此规律及下面的。（学完第六课时等效平衡再明确此规律及下面的 例例 1）例例 1、 合成氨反应为合成氨反应为 N2 3H2 2NH3，今有，今有 A、 B、 C、 D 四个容器，每个容器中有两四个容器，每个容器中有两种操作，两种操作分别达到平衡后，操作种操作，两种操作分别达到平衡后，操作 1 中中 N2和操作和操作 2 中中 NH3转化率之和一定
4、不为转化率之和一定不为1 的是的是 (起始体积相等起始体积相等 ) （ ）A. 恒温恒容：操作恒温恒容：操作 1:加加 1 mol N2 3 mol H2，操作，操作 2：加：加 2 mol NH3B. 恒温恒压：操作恒温恒压：操作 1：加：加 1 mol N2 3 mol H2，操作，操作 2：加：加 2 mol NH3C. 恒温恒容：操作恒温恒容：操作 1:加加 1 mol N2 3 mol H2，操作，操作 2：加：加 3 mol NH3D. 恒温恒压：操作恒温恒压：操作 1：加：加 1 mol N2 3 mol H2，操作，操作 2：加：加 3 mol NH33.外界条件改变对平衡转化
5、率的影响外界条件改变对平衡转化率的影响 、温度、温度、 压强压强 对转化率的影响对转化率的影响 改变温度平衡正向移动时，反应物的转化率都增大。反之改变温度平衡逆向移动时，改变温度平衡正向移动时，反应物的转化率都增大。反之改变温度平衡逆向移动时，反应物的转化率都减小。反应物的转化率都减小。例例 2、 将将 H2（ g） 和和 Br2(g)充入恒容密闭容器中充入恒容密闭容器中 ， 恒温下发生反应恒温下发生反应 H2（ g） +Br2(g) 2HBr(g),H 0,平衡时平衡时 Br2(g)的转化率为的转化率为 a：若初始条件相同，绝热下进行上述反应，：若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时平衡
6、时 Br2(g)的转化率为的转化率为 b。则。则 a 与与 b 的关系是（的关系是（ ）A a b B a=b C a b D 无法确定无法确定 改变压强平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率都增大，反之改变压强平衡向改变压强平衡向正反应方向移动时，反应物的转化率都增大，反之改变压强平衡向逆反应方向移动时，反应物的转化率都减小。逆反应方向移动时，反应物的转化率都减小。 充入充入 “惰性气体惰性气体 ”对转化率的影响对转化率的影响在恒温恒容时，向已达平衡的密闭容器中充入在恒温恒容时，向已达平衡的密闭容器中充入 “惰性气体惰性气体 ”，各组分的浓度不变，各组分的浓度不变，反应速率不变，故平衡不移动
7、，各反应物的转化率不变；反应速率不变，故平衡不移动，各反应物的转化率不变；在恒温恒压时，在恒温恒压时， ，向已达平衡的密闭容器中充入，向已达平衡的密闭容器中充入 “惰性气体惰性气体 ”，相当于给原反应，相当于给原反应气体减压，平衡向气体体积减小的反应方向进行。气体减压，平衡向气体体积减小的反应方向进行。例例 3、 在一定温度下，有在一定温度下，有 1mol A2气体和气体和 3mol B2气体发生下列反应：气体发生下列反应：A2（ g） 3B2（ g） 2AB3（ g） ， H 0若在上述定压密闭容器中，反应已达到平衡时，再加入若在上述定压密闭容器中，反应已达到平衡时，再加入 0.5mol 氩
8、气（氩气不与氩气（氩气不与该体系中的任何物质发生化学反应）该体系中的任何物质发生化学反应） ，则，则 A2的转化率会起什么变化的转化率会起什么变化 ?正反应速度与原平正反应速度与原平衡相比，有无变化？衡相比，有无变化？积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，积极的人在每一次忧患中都看到一个机会， 第第 页（共页（共 3 页）化学平衡学案（第页）化学平衡学案（第 4 课时）课时） -平衡转化率的计算平衡转化率的计算而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！2 浓度对转化率的影响浓度对转化率的影响 减小生成物浓度平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。例：减小生成
9、物浓度平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大。例： N2（ g） 3H2（ g） 2NH3（ g） ， H 0，平衡后使，平衡后使 NH3液化，平衡向正反应方向移动，液化，平衡向正反应方向移动， N2、 、 H2转化率都增大。转化率都增大。 反应物浓度对转化率的影响反应物浓度对转化率的影响 、反应物只有一种，如：、反应物只有一种，如： aA(g) bB(g) + cC(g) 若增加若增加 A 的量：的量：恒温恒压时，平衡不移动，恒温恒压时，平衡不移动， A 的转化率不变。的转化率不变。若若 a= b + c ,平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动， A 的转化率不变；的转化率不变；恒温
10、恒容时，恒温恒容时， 若若 a b + c, 平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动， A 的转化率增大；的转化率增大；若若 a b + c, 平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动， A 的转化率减小。的转化率减小。例题例题 4 1和和 2分别为分别为 A、 B 在两个恒容容器中平衡体系在两个恒容容器中平衡体系 A(g) 2B(g)和和 2A(g)B(g)的转化率，在温度不变的情况下，均增加的转化率，在温度不变的情况下，均增加 A 的物质的量，下列判断正确的的物质的量，下列判断正确的是是A 1、 2均减小均减小 B 1、 2均增大均增大C 1减小，减小， 2增大增大 D 1增大，增大
11、， 2减小减小 、反应物有多种，对、反应物有多种，对 aA（ g） +bB（ g） cC（ g） +dD（ g）达平衡后再充入气体）达平衡后再充入气体时有以下几种情况：时有以下几种情况： 若增大一种反应物的浓度，该反应物的转化率降低，但提高了另一种反应物的转化若增大一种反应物的浓度，该反应物的转化率降低，但提高了另一种反应物的转化率。率。 若按照原平衡反应物的比例同倍数增加若按照原平衡反应物的比例同倍数增加 A、 B 的量的量定温、定压时：平衡不移动，定温、定压时：平衡不移动， A、 B 的转化率都不变。的转化率都不变。定温、定容时：定温、定容时：若若 m+n=p+q,平衡向正反应方向移动，平
12、衡向正反应方向移动， A、 B 的转化率都不变的转化率都不变若若 m+n p+q，平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动， A、 B 的转化率都增大的转化率都增大若若 m+n p+q，平衡向正反应方向移动，平衡向正反应方向移动， A、 B 的转化率都减小的转化率都减小 定温、定容时，与原平衡不成比例增加反应物的浓度，平衡均向正反应方向移动，定温、定容时，与原平衡不成比例增加反应物的浓度，平衡均向正反应方向移动，转化率的变化根据具体情况分析。转化率的变化根据具体情况分析。例例 5、在容积相同且固定不变的四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：、在容积相同且固定不变的四个密闭容器中，进行同样的可逆
13、反应： 2A(g) B(g)3C(g) 2D(g)起始时四个容器所盛起始时四个容器所盛 A、 B 的量分别为：甲：的量分别为：甲： 2 mol A,1 mol B；乙：乙： 1 mol A,1 mol B；丙：；丙： 2 mol A,2 mol B；丁：；丁： 1 mol A,2 mol B。在相同温度下。在相同温度下建立平衡时，建立平衡时， A、 B 的转化率大小关系正确的是的转化率大小关系正确的是 ( )A A 的转化率：甲的转化率：甲 丙丙 乙乙 丁丁二、二、化学平衡计算化学平衡计算三步曲，依题意，列出化学方程式，举例如下：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)n 起始/
14、mol a b c dn 变化/mol mx nx px qxn 平衡/mol a-mx b-nx c+px d+qx 则 A 的转化率 a（A）= D 的物质的量分数 w= 起始与平衡时的压强比： 平始P= 【例 6】 在常压和在常压和 500 时把时把 O2和和 SO2按按 12 的体积比混合，如果混合前的体积比混合，如果混合前 O2为为 10 mol，平衡混合气体中，平衡混合气体中 SO3占总体积的占总体积的 91%。求：。求：(1)平衡时有多少摩尔平衡时有多少摩尔 O2?(2)混合气体中混合气体中 SO2占总体积的体积分数是多少？占总体积的体积分数是多少？(3)SO2的转化率是多少？的
15、转化率是多少？积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，积极的人在每一次忧患中都看到一个机会， 第第 页（共页（共 3 页）化学平衡学案（第页）化学平衡学案（第 4 课时）课时） -平衡转化率的计算平衡转化率的计算而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！3【课后练习】1将 1mol 气体 A 和 3mol 气体 B 在一定条件下发生反应：A(g) + 3B(g) 2C(g) （Hb% B a% b% C a%b Bba Cab D无法确定10（ 08 海南卷）反应海南卷）反应 A(g)+B(g) C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答过程中的能量变化
16、如图所示，回答下列问题。下列问题。(1)该反应是该反应是 _反应反应 (填填 “吸热吸热 ”“放热放热 ”); (2)当反应达到平衡时，升高温度，当反应达到平衡时，升高温度， A 的转化率的转化率 _(填填 “增大增大 ”“减小减小 ”“不变不变 ”)，原因是原因是 _；(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响 ?_，原因是，原因是 _ 。(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，在反应体系中加入催化剂，反应速率增大， E1和和 E2的变化是：的变化是：E1_， E2_(填填 “增大增大 ”“减小、减小、 ”“不变不变 ”)。积极的人在每一次忧患中都
17、看到一个机会，积极的人在每一次忧患中都看到一个机会， 第第 页（共页（共 3 页）化学平衡学案（第页）化学平衡学案（第 4 课时）课时） -平衡转化率的计算平衡转化率的计算而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！而消极的人则在每个机会都看到某种忧患！411、在一定温度下，、在一定温度下， 10L 密闭容器中加入密闭容器中加入 5molSO2、 4.5molO2，经，经 10min 后反应达平衡后反应达平衡时有时有 3molSO2发生了反应。试计算：发生了反应。试计算：（ 1） O2的转化率为多少？的转化率为多少？ （ 2）用）用 SO2表示该反应的反应速率为多少？表示该反应的反应速率为多少？ （ 3）平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少）平衡时容器内气体压强与反应前的压强之比为多少 ?(最简整数比最简整数比 ) （ 4）平衡时体系中）平衡时体系中 SO3的百分含量（体积分数）为多少？的百分含量（体积分数）为多少？
