化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率的變化和圖像問題

1、化學(xué)平衡中轉(zhuǎn)化率變化的判斷技巧正/缸好小玄某反應(yīng)物反應(yīng)白物質(zhì)的量（或者物質(zhì)的量濃度）dnno/平衡轉(zhuǎn)化率= 100%該反應(yīng)物初始的物質(zhì)的量（或者物質(zhì)的量濃度）解轉(zhuǎn)化率變化的題目時，審題過程要特別關(guān)注以下四點(diǎn)：一要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)是否可逆，二要關(guān)注容器 是否可變，三要關(guān)注各物質(zhì)的狀態(tài)是否都為氣體，四要關(guān)注反應(yīng)兩邊氣體體積是否相等。下面就化學(xué)平衡 移動導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率的變化用具體實(shí)例進(jìn)行分析討論：一、增大或減少某反應(yīng)物濃度判斷轉(zhuǎn)化率的變化對于可逆反應(yīng) aA（g）+bB（g）檢? cC（g）+dD（g）,若增大某一反應(yīng)物濃度可使另一反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大, 而自身轉(zhuǎn)化率下降。【例1】.在557c時，密閉容器中進(jìn)行下

2、列反應(yīng)CO+H2O解? CO2+H2。若CO起始濃度為2mol/L（1）,水蒸氣濃度為 3mol/L（2）,達(dá)到平衡時，測得 CO2的濃度為1.2mol/L。 .求CO及H2O的轉(zhuǎn)化率。分析：在掌握起始濃度、轉(zhuǎn)化率、平衡濃度之間的關(guān)系和正確理解轉(zhuǎn)化率概念的基礎(chǔ)上，抓住轉(zhuǎn)化濃度，利用常規(guī)解題方法。CO + H2O9）脩殳 CO2 + H2起始濃度mol/L2300轉(zhuǎn)化濃度mol/L1.21.21.21.2平衡濃度mol/L0.81.81.21.2所以，CO的轉(zhuǎn)化率=12 100%=60% ; H2O（氣）的轉(zhuǎn)化率=12 100%=40% 23【例2】.若將例1中的劃線部分（2）改成水蒸氣濃度為

3、6mol/L ,而其他條件不變，達(dá)到平衡時，測得CO2的濃度為1.5mol/L。同樣按上述方法求算，可得CO轉(zhuǎn)化率為75%, H2O的轉(zhuǎn)化率為25%。【例3】.若將例1中的劃線部分（1）改成CO起始濃度為1mol/L,而其他條件不變，達(dá)到平衡時，測得CO2的濃度為0.75mol/L。同樣按上述方法求算，可得CO轉(zhuǎn)化率為75% , H2O的轉(zhuǎn)化率為25%。以上三小題轉(zhuǎn)化率可歸納為：CO +H2O9)脩? CO2 + H2轉(zhuǎn)化率CO%轉(zhuǎn)化率H2O%COH2O(g)CO2H2例1起始濃度 mol/L230060%40%例2起始濃度moI/L260075%25%例3起始濃度moI/L130075%25

4、%通過以上三題的計算可得出以下結(jié)論:1、增大某一反應(yīng)物濃度可使其它反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，自身轉(zhuǎn)化率下降；2、若容器體積不變，使其它反應(yīng)物的濃度減小，則自身的轉(zhuǎn)化率也下降。3、若容器體積不變，對于反應(yīng)aA(g)+bB(g)脩)cC(g)+dD(g),達(dá)到平衡后，按原比例同倍數(shù)的增加反應(yīng)物A和B的量若a+b<c+d, A、B的轉(zhuǎn)化率均減小若a+b>c+d, A、B的轉(zhuǎn)化率均增大若a+b=c+d, A、B的轉(zhuǎn)化率均不變由此可反映出反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的變化可能是化學(xué)平衡向正向移動的結(jié)果，也可能是化學(xué)平衡向逆向移動的結(jié)果。、增大分解反應(yīng)的反應(yīng)物濃度判斷轉(zhuǎn)化率變化在上一難題解決之后，學(xué)生又遇到新的問題，

5、增大分解反應(yīng)的反應(yīng)物濃度，轉(zhuǎn)化率又該怎么判斷?舉例AV反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率(1) 2NO2 (g)諭為 N2O4 (g)A V<0增大(2) PCI5 (g)徐？> PCI3 (g) +CI2 (g)A V>0減小(3) 2HI (g) < 飛H2 (g) +I2 (g)A V=0/、變對以上3種情況可分別舉例，可讓學(xué)生加深對概念的理解:【例4】：某恒溫恒容的容器中，建立如下平衡：2NO2 (g)諭為N2O4 (g),在相同條件下，若分別向容器中通入一定量的NO2氣體或N2O4氣體，重新達(dá)到平衡后，容器內(nèi)N2O4的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時()A.都增大B.都減小C.前者增大后者減小

6、D.前者減小后者增大解析：2NO2 (g)脩 飛N2O4 (g)是氣體體積減小的可逆反應(yīng)。反應(yīng)達(dá)到平衡后，無論向密閉容器中加入NO?還是N2O4氣體，可視為加壓，平衡都向右移動，達(dá)到新平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率都增大。答案選 A【例5】：例一定溫度下，將amol PCI 5通入一個容積不變的反應(yīng)器中，達(dá)到如下平衡：PCl5(g)解？ PCl3(g) +Cl2 (g),測得平衡混合氣體壓強(qiáng)為pi,此時再向反應(yīng)器中通入amol PCl 5,在溫度不變的條件下再度達(dá)到平衡，測得壓強(qiáng)為P2,下列判斷正確的是()A.2pi > p2B.PCI 5的轉(zhuǎn)化率增大C.2pivp2D.PCI3% (體積含量)減

7、少解析：PCI5 (g)渾？ PCl3 (g) +C12 (g)是氣體體積增大的可逆反應(yīng)。如反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向密閉容器中加入PCl5, PCl3的物質(zhì)的量會有增加，此時可視為加壓，平衡向左移動，反應(yīng)達(dá)到新的平衡時 PCI5在平衡混合物中的百分含量也較原平衡時有所增加，但PCI5的轉(zhuǎn)化率降低。答案選 A【例6】：2HI (g)渾？ H2 (g) +I2 (g)是氣體體積不變的可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后，再向固定密閉容器中加入 HI,使c (HI)的濃度增大，HI平衡轉(zhuǎn)化率不變。對于氣體體積不變的可逆反應(yīng)，反應(yīng)達(dá)到平衡后增加反應(yīng)物，達(dá)到新的化學(xué)平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不變。由以上三個例題可以總結(jié)為：恒

8、溫恒容的容器，當(dāng)增大某物質(zhì)的量時，可將濃度問題轉(zhuǎn)換為壓強(qiáng)問題，增大壓強(qiáng)，平衡向氣體體積縮小的方向移動，最后再判斷轉(zhuǎn)化率變化。三、增大壓強(qiáng)判斷各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率變化對于可逆反應(yīng) aA(g)+bB(g)通)cC(g)+dD(g) , (a+bwc+d,)在壓強(qiáng)變化導(dǎo)致平衡移動時，學(xué)生感到困惑的是充入“惰性氣體”化學(xué)平衡朝哪個方向移動？轉(zhuǎn)化率如何變化？可歸納為以下兩方面：1 .恒溫恒容條件下充入“惰性氣體”，化學(xué)平衡不移動。因平衡體系的各組分濃度均未發(fā)生變化，故 各反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率不變。2 .恒溫恒壓條件下充入“惰性氣體”，化學(xué)平衡向氣體體積增大的方向移動。因?yàn)榇藭r容器容積必然增大，相當(dāng)于對反應(yīng)體系減壓，繼

9、而可判斷指定物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化。四、各種平衡體系下的轉(zhuǎn)化率問題條件變化 可逆反應(yīng)類型操作恒溫、恒容恒溫、恒壓轉(zhuǎn)化率分析轉(zhuǎn)化率分析1、A+B? C H<0（PCL3+CL2 脩公 PCL5）1、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后，再加入1MOLA 。平衡右移，A轉(zhuǎn)化率減小，B轉(zhuǎn)化率增大。加入B ,同理。平衡右移，A轉(zhuǎn)化率減小，B轉(zhuǎn)化率增 大。加入B ,同理。2、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后， 減少C的物質(zhì)的量。平衡右移，A、B轉(zhuǎn)化率均 增大。平衡右移，A、B轉(zhuǎn)化率均增大。3、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后，再加入 1MOLA、1MOLB 。相當(dāng)于容積可變?nèi)萜?/p>

10、增大壓 強(qiáng)，平衡右移，A、B轉(zhuǎn)化 率均增大。相當(dāng)于在容積相同的容器里又建立同一個平衡，平衡右移， A、B轉(zhuǎn)化率均不 變。4、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后， 再加入1MOLC。平衡左移，A、B轉(zhuǎn)化率均 減小。A、B濃度增大，體 積分?jǐn)?shù)減小。C的濃度增大， 體積分?jǐn)?shù)增大。加入C的瞬間，C的濃度瞬間增大，A> B濃度不變，平衡左移。達(dá)到新平衡時， A、B、C百分含量不變。注意：此種情 況下，C無論加多少，都等效于1MOLA 和 1MOLB。5、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后，再加入2MOLA、1MOLB ?？煽闯上燃尤?MOLA、1MOLB ,然后再加入 1MOLA

11、。平衡右移，但 A 的轉(zhuǎn)化率無法確定，B轉(zhuǎn)化 率增大?？煽闯上燃尤?1MOLA、1MOLB (同3), A、B轉(zhuǎn)化率均不變。然后再加入 1MOLA (同1), A轉(zhuǎn)化率減小，B轉(zhuǎn) 化率增大。6、起始加入2MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后，再加入3MOLA、1MOLB 。同上，先拆成 2MOLA、1MOLB ,然后再加入1MOLA。注意：投入量和起始投入量有關(guān)，和化學(xué)計量數(shù)無關(guān)。同上，先拆成 2MOLA、1MOLB ,然后 再加入1MOLA。7、起始加入1MOLA、1MOLB，達(dá)到平衡后， 使體系降溫。平衡右移，A、B轉(zhuǎn)化率均 增大平衡右移，A、B轉(zhuǎn)化率均增大8、起始加入1MOLA、1MOLB，

12、達(dá)到平衡后， 充入不反應(yīng)氣體。體系內(nèi)壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì) 的濃度沒有改變，平衡不移 動，A、B轉(zhuǎn)化率不變。體系體積增大，相當(dāng)于減壓，平衡左移。A、B轉(zhuǎn)化率均減小。以下可逆反應(yīng)同上面反應(yīng)分析方法基本相同，有特殊情況才說明。2、A+B 夠？? 2C3、C 脩？ A+B起始時加入1MOLC , 達(dá)到平衡后，再加入 1MOLC 。平衡右移，C的轉(zhuǎn)化率減小， 但A、B、C濃度均增大，C 體積分?jǐn)?shù)增大，A、B體積 分?jǐn)?shù)減小。平衡右移，但C的轉(zhuǎn)化率不變。4、2。脩為 A+B起始時加入2MOLC，達(dá)到平衡后, 再加入2,MOLC o相當(dāng)于又有一個4MOLC的反應(yīng)和 2MOLC 的反應(yīng)比較，兩個平衡等效。轉(zhuǎn)化率不

13、變。5、2A+B) C+D6、A+B 諭? C+D7、A+B 諭? 2C+D注：反應(yīng)中的 A、B、C、D均為氣體變式訓(xùn)練:1、在一容積可變的密閉容器中，通入 1molX和3molY ,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)+3Y(g)渾？ 2Z(g),到達(dá)平衡后，Y的轉(zhuǎn)化率為a%,然后再向容器中通入 2molZ ,保持在恒溫恒壓下反應(yīng)，當(dāng)達(dá)到新的平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為b%。則a與b的關(guān)系是()A. a= bB. a> b C. av b D.不能確定2、兩個體積相同的密閉容器A、B,在A中充入SO2和O2各1mol,在B中充入SO2和O2各2 mol ,加熱到相同溫度，有如下反應(yīng)2SO2(g)

14、+ O2(g) §)2SO3(g),對此反應(yīng)，下述不正確的是()A .反應(yīng)速率 B>AB. SO2的轉(zhuǎn)化率 B>AC.平衡時各組分含量 B = A D,平衡時容器的壓強(qiáng)B>A3、一定量混合氣體在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：xA(g)+yB(g) 解? nC(g),達(dá)到平衡后，測得 A氣體的濃度為 0.5mol/L 。保持溫度不變將容器的容積擴(kuò)大1 倍，再達(dá)平衡時，測得 A 氣體的濃度為 0.3mol/L ，則下列敘述中正確的是( )A 、 x+y<nB 、該化學(xué)平衡向右移動C、 B 的轉(zhuǎn)化率增大D 、 C 的體積分?jǐn)?shù)減小4、一定溫度下，在一個體積可變的密閉容器中加

15、入2 molH 2 和 2 molN 2，建立如下平衡：N2(g)+3H2(g)脩？ 2NH3(g)相同條件下，若向容器中再通入 1 mol H2和，1 molN2又達(dá)到平衡.則下列說法正確的是()A NH3 的百分含量不變B N2 的體積分?jǐn)?shù)增大C. N2的轉(zhuǎn)化率增大D. NH 3的百分含量增大5、某溫度下的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2M(g)+N(g)脩? 2E (g),若開始時只充入2 mol E(g),達(dá)平衡時， 混合氣體的壓強(qiáng)比起始時增大了 20% ； 若開始時只充入 2 mol M 和 1 mol N 的混合氣體， 則達(dá)平衡時M的轉(zhuǎn)化率為( )A 20%B.40%C.60%D.80%

16、參考答案： 1 、 A 2 、 C 3、 D 4 、 A 5、 C總之，判斷轉(zhuǎn)化率的變化關(guān)鍵是正確判斷平衡移動的方向，當(dāng)增大物質(zhì)的濃度難以判斷平衡移動的方向時，可轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)問題進(jìn)行討論；當(dāng)增大壓強(qiáng)難以判斷平衡移動的方向時，可轉(zhuǎn)化為濃度問題進(jìn)行討論。教師在教學(xué)中不斷培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)平衡問題的技巧和方法，則學(xué)生的思維將得以拓展，化學(xué)平衡移動原理就能運(yùn)用自如?；瘜W(xué)反應(yīng)速率及平衡圖像 專題訓(xùn)練一、常見的圖像類型：1 .根據(jù)反應(yīng)：mA(g) + nB(g)工、pC(g) H ,結(jié)合圖中所給的信息填空。(填C%T1T2O(1)(1)(2)T1C%O HT1T2(3)A%T1(3)T2(4)P2(8)(8)

17、 T1 T2P1 P2m n q AH 0(9) AH 0(10) H 0m n qm n q2 .（如圖247）此反應(yīng)是從何物質(zhì)開始的： ; t2時改變的條件是： 3 .（如圖248）請寫出其化學(xué)方程式： 4 .（如圖249）寫出用 A、B、C表示的化學(xué)方程式： 二、相關(guān)圖像練習(xí)題：1 .在一定溫度下，容器內(nèi)某一反應(yīng)中M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如右圖所示，下列表述中正確的是（）A ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 2MNB. t2時，正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C. t3時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D . ti時，N的濃度是M濃度的2倍2 .對達(dá)到平衡的可逆反應(yīng) X + Y=W + Z，增大壓

18、強(qiáng)則正、逆反應(yīng)速度（v）的變化如下圖，分析可知X,Y, Z, W的聚集狀態(tài)正確的是（）A . Z、W為氣體，X、Y中之一為氣體 B. Z、W中之一為氣體，X、丫為非氣體 C. X、Y、Z皆為氣體，W為非氣體 D.若X、Y為氣體，則Z、W中之一為氣體3.反應(yīng) mA（s） + nB（g） 1 eC（g） + fD（g）,反應(yīng)過程中 和壓強(qiáng)（P）的關(guān)系如下圖，下列敘述正確的是（A.到平衡后，加入催化劑則C%增大B.達(dá)到平衡后，若升溫，平衡向右移動C.化學(xué)方程式中n>e+ fD.達(dá)到平衡后，增加 A的量有利于平衡向右移動當(dāng)其它條件不變時，C的百分含量（C%）與溫度（T）4 .某可逆反應(yīng) L（s）

19、 + G（g）3R（g） AH>0試判斷圖中y軸可以表示（）A .平衡混合氣中 R的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B .達(dá)到平衡時G的轉(zhuǎn)化率C.平衡混合氣中G的質(zhì)量分?jǐn)?shù)D.達(dá)到平衡時L的轉(zhuǎn)化率卜圖表示外界條件溫度、壓強(qiáng)的變化對上述反應(yīng)的影響。5 .在可逆反應(yīng) mA（g） + nB（g）=二pC（g） Hv0中m、n、p為系數(shù)，且m+n>p。分析下列各圖，在平 衡體系中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溫度（t）、壓強(qiáng)（P）關(guān)系正確的是（）6.7.300大氣壓100大氣壓溫度/工在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)： 下面圖像，下列敘述正確的是（A.正反應(yīng)吸熱, B.正反應(yīng)吸熱, C.正反應(yīng)放熱, D .正反應(yīng)放熱,L是氣體L是固體B

20、+A%oM(g) + N(g) = R(g) + 2L(?) )L是氣體L是固體或液體A%為氣態(tài)反應(yīng)物在平衡體系中的百分含量，符合曲線的反應(yīng)是（B.N2(g) + 3H 2(g)C(s) + CO 2(g)2NH3(g) HV02CO(g) AH>0C.N2(g) + O 2(g)'2NO(g) AH>0D.CaCO3(s) CaO(s) + CO 2(g) AH<0此反應(yīng)符合100大氣壓3。0空氣壓條件下，將B g （A>B）粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng),（圖中虛線所示）正確的是（）則相應(yīng)的曲線9.已知可逆反應(yīng) aA + bB <一 cC中，物質(zhì)的含量是

21、（）A .該反應(yīng)在Ti ; T3溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡B.該反應(yīng)在T2溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡C.該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.升高溫度，平衡會向正反應(yīng)方向移動A%和C%隨溫度的變化曲線如圖所示，下列說法正確的0 n 后 4 r(ajt)8.將Ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時間的變化曲線如下圖的實(shí)線所示，在相同的10.向一體積不變的密閉容器中充入H2和I2 ,發(fā)生反應(yīng)：H2（g） + I2（g）= 2HI（g）AH>0o當(dāng)達(dá)到平衡后，改變反應(yīng)的某一條件（不再充入任何氣體），造成容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，下列說法正確的是（）A.容器內(nèi)氣體顏色變深，平均相對分子質(zhì)量增大B.平衡向右移動，HI

22、濃度增大C.改變條件前后，速率時間圖像如下圖D.平衡不移動，混合氣體密度不變11.已拓反應(yīng)：3A(g) + B(g) 一 隨時間的變化情況。若使曲線A.升高溫度B.縮小反應(yīng)容器的體積C.增加C的質(zhì)量D,減小B的濃度C(s) + 4D(g) AH<0 ;圖中a、b曲線表示在一定條件下，D的體積分?jǐn)?shù)b變?yōu)榍€a ,可采取的措施是()at.'fil12 mA(s) + nB(g)- pC(g)則下列有關(guān)敘述正確的是( HV0 ;的可逆反應(yīng)，在室溫條件下 B%與壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如下圖所示, )A . m+ n< pB. n>pC. X點(diǎn)時混合物的正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D . X點(diǎn)比Y點(diǎn)混合物的反應(yīng)速率慢13.已知 2NO2(g)容積保持不變,n N2O4(g) AHV0。將NO 2充入容易導(dǎo)熱的材料制成的容器a和b中進(jìn)行反應(yīng)。a的b的上蓋可隨容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)的改變而上下移動，以保持容器內(nèi)外壓強(qiáng)相等。壓時，將等量的NO2充入“起始態(tài)”體積相同的容器