化学平衡及影响因素转化率练习题(附答案)

化学平衡及影响因素转化率练习题(附答案)
化学平衡及影响因素转化率练习题(附答案)

化学平衡及影响因素转化率练习题

一、单选题

1.在一定温度时,将1mol A 和2mol B 放入容积为5L 的某密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)

C(g)+2D(g),经5min 后,测得容器内B 的浓度减少了0.2mol·L -1。下列叙述不正确的是( ) A.在5min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为 0.02mol·L -1·min -1 B.5min 时,容器内D 的浓度为0.2mol·L -1

C.该可逆反应随反应的进行,容器内压强逐渐增大

D.5min 时容器内气体总的物质的量为3mol

2.实验室用30%左右的24H SO 溶液(浓度约为

3.7-1mol L )与锌粒反应制取氢气。下列措施不可能加快反应速率的是( )

A.适当升高温度

B.将锌粒改为锌粉

C.将所用硫酸加适量水稀释

D.加入合适的催化剂 3.H 2O 2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H 2O 2 浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )

A.图甲表明,其他条件相同时,H 2O 2浓度越小,其分解速率越快

B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH 越小,H 2O 2分解速率越快

C.图丙表明,有少量Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H 2O 2分解速率越快

D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn 2+对H 2O 2分解速率的影响大

4.酸性条件下,KMnO 4与H 2C 2O 4可发生氧化还原反应,用0.1mol·L -1的KMnO 4溶液与过量的H 2C 2O 4反应,测得Mn 2+的生成速率v 与时间t 的变化如图所示,下列说法正确的是( )

A.该反应中每生成1mol CO 2转移电子10mol

B.方程式配平后,H 2O 的系数为6

C.反应开始很短一段时间内v 减小是因为反应物浓度减小,后来突然增大是因为生成的Mn 2+对该反应有催化作用

D.t 0时,Mn 2+的浓度最大 5.设C+ 2

CO 2CO(正反应为吸热反应)的反应速率为1v ; 22

N +3H 32NH (正反应为放热反

应)的反应速率为2v ,对于上述反应,当温度升高时, 1v 和2v 的变化情况为( ) A.都增大

B.都减小

C. 1v 增大, 2v 减小

D. 1v 减小, 2v 增大

6.在温度相同、容积均为2L 的3个恒容密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温,测得反应达到平衡时的有关数据如下。下列说法正确的是( ) 容器 甲

丙 反应物投入量 1mol N 2、3mol H 2 2mol N 2、6mol H 2 2mol NH 3 NH 3的浓度/(mol·L -1) c 1 c 2 c 3 反应的能量变化 放出Q 1 kJ 放出Q 2 kJ 吸收Q 3 kJ 体系压强/Pa p 1 p 2 p 3 反应物转化率 α1

α2

α3

223A.2p 1=2p 3

D.Q 1+Q 3=92.4

7.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应A 2(g)+3B 2(g)

2AB 3(g)的化学平

衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T 表示温度,n 表示物质的量),根据图象得出的结论正确的是( )

①正反应一定是放热反应

②达到平衡时A2的转化率大小为b>a>c

③若T2>T1,则正反应一定是吸热反应

④b点时,平衡体系中A、B原子数之比接近1:3

A.①②

B.①③

C.②④

D.③④

8.—定温度下,在一定容积的密闭容器中充入N2和H2,发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时N2的转化率为c%,向平衡混合物中再次充入N2,重新达到平衡后N2的转化率将( )

A.增大

B.减小

C.不变

D.无法确定

9.反应a M(g)+ b N(g) c P(g)+d Q(g)达到平衡时,M的体积分数φ(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )

A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增大

B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增大

C.同温同z时,增大压强,平衡时Q的体积分数增大

D.同温同压时,增大z,平衡时Q的体积分数增大

10.已知可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )

A.反应达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)

B.若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态

C.反应达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大

D.化学反应速率关系:2v正(NH3)=3v正(H2O)

11.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反

应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔΗ=-92.6kJ·mol-1。实验测得该反应起始、平衡时的有关数据如下表所示:

容器编号

起始时物质的物质的量/mol

达平衡时体系能量的变化

N 2

H 2 NH 3 ① 1 3 0 放出热量:23.15kJ ②

0.9

2.7

0.2

放出热量:Q A.容器①、② 中反应的平衡常数相等

B.平衡时,两个容器中NH 3的体积分数均为14.3%

C.容器② 中反应达平衡时,放出的热量Q =23.15kJ

D.若容器① 的体积为0.5L,则平衡时放出的热量小于23.15kJ

12.25℃ 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所示:

物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L -1) 0.1 0.2 0.0 平衡浓度/(mol·L -1) 0.05

0.05

0.1

A.反应达到平衡时,X 的转化率为50%

B.该反应可表示为X(g)+3Y(g)

2Z(g),其平衡常数为1600

C.增大压强使平衡向生成Z 的方向移动,平衡常数增大

D.改变温度可以改变该反应的平衡常数

13.在一定温度下的密闭容器中,加入1mol CO 和1mol H 2O 发生反应CO(g)+H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g),达到平衡时测得n (H 2)=0.5mol,下列说法不正确的是( )

A.在该温度下,反应的平衡常数K =1

B.平衡常数与反应温度无关

C.CO 的平衡转化率为50%

D.平衡时n (H 2O)=0.5mol

14.下列反应在任何温度下都不能自发进行的是( ) A.2O 3(g)=3O 2(g) ΔH <0 B.2CO(g)=2C(s)+O 2(g) ΔH >0 C.N 2(g)+3H 2(g)=2NH 3(g) ΔH <0

D.CaCO 3(s)=CaO(s)+CO 2(g) ΔH >0

15.反应CH 3OH(l)+NH 3(g)=CH 3NH 2(g)+H 2O(g)在某温度下自发向右进行,若反应的|ΔΗ|=17kJ·mol -1,|ΔΗ-T ΔS |=17kJ·mol -1,则下列判断正确的是( )

A.ΔΗ>0,ΔΗ-T ΔS <0

B.ΔΗ<0,ΔΗ-T ΔS >0

C.ΔΗ>0,ΔΗ-T ΔS >0

D.ΔΗ<0,ΔΗ-T ΔS <0

16.在一个不传热的恒容密闭容器中,可逆反应N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)达到平衡的标志是( )

①反应速率223N H NH ::1:3:2v v v ②各组分的物质的量不变

③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变(相同状况)

⑤体系的温度不再发生变化

⑥2v正(N2)=v逆(NH3)

⑦单位时间内3mol H-H键断裂参加反应,同时2mol N-H键也断裂参加反应

A.①②③⑤⑥

B.②③④⑤⑥

C.②③⑤⑥

D.②③④⑥⑦

17.已知反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数如下表,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,下列大小比较正确的是( )

温度/℃500 700 800

平衡常数K 2.50 0.34 0.15

A.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)

B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)=v(d)

C.达到平衡所需时间:t(a)=t(c),t(b)>t(d)

D.平均相对分子质量:()(),()()

=>

M a M c M b M d

18.可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )

①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2

②单位时间内生成n mol O2的同时,生成2n mol NO

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥

B.②③⑤

C.①③④

D.①②③④⑤⑥

19.某化学小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量)下列判断正确的是( )

A.若T 2>T 1,则正反应一定是放热反应

B.在T 2和n(A 2)不变时达到平衡,AB 3的物质的量大小为c>b>a

C.若T 2>T 1,达到平衡时b,d 两点的反应速率:v d >v b

D.达到平衡时A 2的转化率:b>a>c

20.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( ) A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变 C.混合物中各组分的含量改变

D.混合体系的压强发生改变

21.2COCl 俗名光气,是有毒气体。在一定条件下,可发生的化学反应为:()()22COCl (g)CO g +Cl g ?,0H ?<。下列有关说法正确的是( ) A.在一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 B.当反应达平衡时,恒温恒压条件下充入Ar,能提高2COCl 的转化率 C.单位时间内生成CO 和2Cl 的物质的量之比为1:1时,反应达到平衡状态 D.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大

22.一定量的锌粉和6mol/L 的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,但不影响产生2H 的总量的是( )

①石墨粉 ②CuO ③铜粉 ④铁粉 ⑤浓盐酸 A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.①③④ 23.其他条件一定时,发生反应2A(g)+B(g)

2C(g),B 的平衡转化率α(B)与温度T 的关系如图所

示,图中4个点中表示未达到平衡状态且v 正

A.a

B.b

C.c

D.d 24.下列不能用勒夏特列原理解释的事实是( )

A.棕红色的NO 2加压后颜色先变深后变浅

B.氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深

C.黄绿色的氯水光照后颜色变浅

D.合成氨工业使用高压以提高氨的产量 25.下列说法正确的是( )

A.凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的

B.自发反应的现象一定非常明显,非自发反应的熵一定减小

C.常温下,反应C(s)+CO 2(g)

2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔΗ>0

D.反应2Mg(s)+CO 2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔΗ>0

参考答案

1.答案:D

解析:经5min 后测得容器内B 的浓度减少了0.2mol ?L ?1,则消耗的B 的物质的量为5L×0.2mol ?L ?1=1mol ,则 A(s)+2B(g)

C(g)+2D(g)

起始:1mol 2mol 0 0 转化:0.5mol 1mol 0.5mol 1mol 平衡:0.5mol 1mol 0.5mol 1mol

A. 在5min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为

110.5mol

0.02mol L min 5L 5min

--=??,故A 正确; B. 5min 时,容器内D 的浓度为

11mol

=0.2mol L 5L

-?,故B 正确; C. 反应前后气体的体积不等,反应过程中气体物质的量增大,容器内压强逐渐增大,故C 正确; D. 5min 时容器内气体总的物质的量为1mol+0.5mol+1mol=2.5mol ,故D 错误。 故选D. 2.答案:C

解析:适当升高温度可以加快反应速率,A 项错误;将锌粒该为锌粉可增大反应物的接触面积,加快反应速率,B 项错误;将所用硫酸加适量水稀释,会降低硫酸的浓度,反应速率降低,C 项正确;加入合适的催化剂,可以加快反应速率,D 项错误。 3.答案:D

解析:图甲表明,其他条件相同时.随着H 2O 2浓度的增大,其分解速率越快,故A 项错误。图乙表明,其他条件相同时,随着NaOH 浓度的增大,即溶液pH 的增大,H 2O 2分解速率越快,故B 项错误。由图丙可知,有少量存在时,1.0 mol?L -1 NaOH 条件下对应的H 2O 2分解速率要小于0.1 mol?L -1 NaOH 条件下的分解速率,因此并不是碱性越强.H 2O 2分解速率越快,故C 项错误。由图丙和图丁可知,pH 相同的碱性条件下,浓度越大,H 2O 2分解速率越快,故D 项正确。综上所述,本题正确答案为D 。 4.答案:C

解析:每生成1mol CO 2转移1mol 电子,A 项错误;方程式配平后H 2O 的系数应该为8,B 项错误;反应开始后反应物浓度逐渐减小,Mn 2+的生成速率逐渐下降,但是生成的Mn 2+对该反应有催化作用,所以Mn 2+的生成速率会突然增大,随着反应的进行,反应物的浓度不断减小,Mn 2+的生成速率也不断减小, C 项正确,t 0时,生成Mn 2+的速率最大,但t 0后反应仍在进行,Mn 2+的浓度仍在增大,D 项错误。 5.答案:A

解析:温度升高,反应速率加快,所以1v 和2v 均增大。 6.答案:D

解析:本题疑难点是等效平衡的判断。A 项,丙容器反应物投入量为2mol NH 3,采用极限转化法转化

为反应物,为1mol N2、3mol H2,和甲中的相同,乙容器加入2mol N2、6mol H2,乙中加入量分别是甲中的2倍,乙相当于甲增大压强,平衡正向移动,所以乙中压强减小,小于甲的2倍,即2p1=2p3>p2,错误;B 项,结合A项分析,由于该反应是体积减小的反应,缩小容器体积,增大了压强,平衡正向移动,所以乙中氮气、氢气的转化率分别大于甲中的,平衡后乙中NH3的体积分数最大,错误;C项,丙容器中加入

2mol NH3,和甲最后达到相同的平衡状态,若平衡不移动,转化率α1+α3=1,乙容器反应物投入量为2mol N2、6mol H2,由于乙相当于甲增大压强,平衡正向移动,氮气的转化率增大,所以转化率α2+α3>1,错误;D项,甲中投入1mol N2、3mol H2,丙中投入2mol NH3,则甲与丙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与丙的反应的能量变化之和为92.4kJ,故Q1+Q3=92.4,正确。

7.答案:D

解析:本题的疑难之处是如何识图。由于T1与T2的大小不确定,所以不能确定该可逆反应的正反应是吸热反应还是放热反应。若T2>T1,.随着温度升高,平衡体系中AB3的体积分数增大,则正反应是吸热反应;若T2b>a,②错误b点时,AB3的平衡体积分数最大,即起始时n(A2):n(B2)接近1:3,故平衡体系中A、B原子数之比接近1:3,④正确。本题选D。

8.答案:B

解析:充入N2平衡向正反应方向移动,则H2的转化率增大,但N2的转化率是减小的,本题选B。

9.答案:B

解析:催化剂同等程度地影响正、逆反应速率,对平衡移动无影响,故同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数不变,A项错误;温度升高,M的体积分数减小,说明正反应为吸热反应,同压同z时,升高温度,平衡向正反应方向移动,则平衡时Q的体积分数增大,B项正确;同温同z时,增大压强,M的体积分数增大,说明a+b

值越大,M的体积分数越小,越有利于M的转化率的提高,但Q的体积分数不一定增大,若加入N的物质的量较多,虽然有利于平衡向右移,但Q的体积分数依然减小,D项错误。

10.答案:A

解析:反应达到化学平衡状态时,v正(O2)=v逆(O2)=5

4

v逆(NO),即4v正(O2)=5v逆(NO),A项正确;任何时

刻,生成x mol NO的同时一定消耗x mol NH3,反应不一定达到平衡状态,B项错误;增大容器体积相当于减小压强.正、逆反应速率均减小,C项错误;化学反应速率之比等于对应的化学计量数之比,则3v正(NH3)=2v正(H2O),D项错误。

11.答案:C

解析:对同一个可逆反应来说,化学平衡常数仅与温度有关,两个容器中的反应在相同温度下进行,故反应的平衡常数相等,.A项正确;由表中数据可知,两个容器内反应达到平衡时是等效平衡,由容器①反应放出的热量以及热化学方程式可以计算出平衡时NH3的物质的量为23.15kJ+92.6kJ·mol-

1×2=0.5mol,则平衡时N

2

和H2的物质的量分别为1mol-0.25mol=0.75mol,3mol-0.75mol=3.25mol,故平

衡时NH 3的物质的量分数为0.5÷(0.5+0.75+2.25)×100%=14.3%,相同条件下,气体的体枳分数等于其物质的量分数,故平衡时,两个容器中NH 3的体积分数均为14.3%,B 项正确;两个容器内反应达到平衡时是等效平衡,故平衡时,容器②中NH 3的物质的量也为0.5mol,但起始时NH 3为0.2mol,则反应生成的NH 3为0.3mol,故平衡时放出的热量Q <23.15kJ,C 项错误;容器①的体积为0.5L 时,体积增大,相当于容器内压强减小,平衡向气体分子数增大的方向移动,即平衡向左移动,达到平衡时,容器①中NH 3的物质的量小于0.5mol,故平衡时放出的热量小于23.15kJ,D 项正确。 12.答案:C

解析:X 的浓度变化了0.05mol·

L -1,所以达到化学平衡时,X 的转化率为0.05mol·L -1+0.1mol·L -1

×100%=50%,A 项正确;Y 的浓度变化了0.15mol·L -1,Z 的浓度变化了0.1mol·L -1,故该反应的化学方程

式为X(g)+3Y(g)

2Z(g),其平衡常数()()22

33

(Z)0.1=

==1600X Y 0.050.05c K c c ??,B 项正确;对于一个确定的可逆反应,平衡常数与浓度、压强无关,只与温度有关,故C 项错误,D 项正确。 13.答案:B

解析: CO(g)+H 2O(g)

CO 2(g)+H 2(g)

起始/mol 1 1 0 0 转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5

由方程式及以上数据判断可得,A 、C 、D 项正确。平衡常数与反应温度有关,B 项错误。 14.答案:B

解析:根据ΔG=ΔH -T ΔS 可知,当ΔH >0、ΔS <0时,在任何温度下反应都不能自发进行,故选择B 项。 15.答案:A

解析:某温度下,反应自发向右进行说明ΔΗ-TΔS <0,即ΔΗ-TΔS =-17kJ·mol -1,若ΔΗ=-17kJ·mol -1,则ΔS=0,不符合事实,故ΔΗ=+17kJ·mol -1,A 项正确。 16.答案:C

解析:本题易错之处是未正确理解“判断化学平衡状态的标志”。达到化学平衡状态的标志是平衡理论中一个重要的基本概念,当外界条件一定时,若正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各物质的含量不变,则化学反应达到平衡状态;在化学反应中各物质的反应速率之比等于对应的化学计量数之比,①不能表示正、逆反应速率之间的关系,⑥说明正、逆反应速率相等,故⑥是达到平衡的标志。恒容条件下,对于反应前后气体分子数改变的反应,③是达到平衡的标志。混合气体的质量不变、容器恒容,故混合气体的密度始终不变,④不是达到平衡的标志。②⑤是达到化学平衡的标志。⑦中忽略了1mol 氨气分子含有3molH 键。本题选C 。 17.答案:A

解析:温度相同,平衡常数相同,不同温度时,CO 的转化率越大,平衡常数越大,所以

K(a)>K(c),K(b)=K(d),A 项正确;根据表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明正反应为放热反应,

所以T 1v(d),B 项错误;因为v(a)v(d),所以达到平衡所需时间t(a)>t(c),t(b),D 项错误。 18.答案:A

解析:①中可换算成“单位时间内生成n mol O 2,同时消耗n mol O 2”,正逆反应速率相等,已达平衡;②、③指的是同一反应方向,不能说明反应已达平衡,④⑥中均为变量,变量不变时,反应已达平衡;⑤中为恒量,不能说明反应已达平衡。 19.答案:B

解析:由图可知,T 2时AB 3的平衡体积分数大于T 1时AB 3的平衡体积分数,当T 2>T 1时,说明升高温度平衡正向移动,即正反应为吸热反应,故A 错误;在可逆反应中,随着B 2量的增加,A 2的转化率逐渐增大,生成的AB 3的物质的量逐渐增大,故B 正确;温度越高,反应速率越快,当T 2>T 1,时,,故C 错误;在可逆反应中增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率,随着B 2的量的增加,A 2的转化率逐渐增大,即c>b>a,故D 错误 20.答案:C

解析:A 、如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时,平衡不移动,故A 错误;B 、使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,故B 错误;C 、混合物中各组分的含量一定是化学平衡状态的标志,如果各组分改变,一定发生化学平衡移动,故C 正确.D 、如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响,故D 错误.故选:C. 21.答案:B

解析:催化剂不影响平衡移动,不能改变反应物的转化率,A 错;恒温恒压条件下充入Ar,反应容器的体积必然增大,相当于反应体系的压强减小,平衡正向移动,2COCl 的转化率增大,B 对;CO 和2Cl 均为生成物,反应过程中单位时间内生成CO 和2Cl 的物质的量之比始终为1:1,不能作为平衡状态的判断依据,C 错;该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,D 错。 22.答案:B

解析:①③中所加物质与锌粉在盐酸中形成许多微小原电池,使反应速率加快;②中CuO 溶于盐酸生成氯化铜,2CuCl 与Zn 反应会消耗锌,使2H 总量变小;④中铁粉会与过量的盐酸反应,使2H 总量增加。

23.答案:D

解析:c 、d 点都不是平衡状态,要达到平衡状态,对于d 点,反应应向B 的转化率降低的方向移动,即向逆反应方向移动,故正反应速率小于逆反应速率;同理,对于c 点,反应应向B 的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,D 项正确. 24.答案:B

解析:A 、加压二氧化氮的浓度增大,平衡向生成四氧化二氮的方向移动,故加压后颜色先变深后变浅,但仍比原来的颜色深,可以勒夏特列原理解释,A 不选;B 、氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深,该反应前后气体体积不变,平衡不移动,颜色加深是体积减小浓度增大所致,与平衡移动无关,B 选;C. 氯水中的次氯酸受光照射会分解,次氯酸浓度减小,使得

化学平衡Cl2+H2O?HCl+HClO向右移动,能用勒夏特列原理解释,c不选;D合成氨工业使用高压使得平衡N2(g)+3H2(g)2NH3(g)向右移动,以提高氨的产量,与平衡移动有关,D不选,选B。考点:

考查平衡移动原理的应用。

25.答案:C

解析:不能仅仅根据焓变判断反应的自发性,放热反应不一定都是自发进行的,吸热反应也可能是自发进行的,A项错误;自发进行的反应,其现象不一定非常明显,B项错误;根据反应

C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行可知,该反应的

ΔΗ-TΔS>0,又知该反应ΔS>0,则该反应的ΔΗ>0,C项正确;反应2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自发进行,则ΔΗ-TΔS<0,因ΔS<0,则ΔΗ<0,D项错误。

2021年高考化学总复习第七章《化学反应速率和化学平衡》第24讲化学平衡常数及转化率的计算

2021年高考化学总复习第七章《化学反应速率和化学平衡》第24讲化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。3.能正确计算化学反应的转化率(α)。 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2.表达式 (1)对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B) (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 (2)平衡常数与方程式的关系 ①在相同温度下,对于给定的可逆反应,正逆反应的平衡常数互为倒数,即K正=1 K逆 。 ②方程式乘以某个系数x,则平衡常数变为原来的x次方。 ③两方程式相加得总方程式,则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积,即K总=K1·K2。 理解应用 (1)在某温度下,N2+3H22NH3的平衡常数为K1,则该温度下,NH31 2N2+ 3 2H2的平 衡常数K2=__________。 答案1 K1 (2)在一定温度下,已知以下三个反应的平衡常数:反应①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)K1 反应②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)K2 反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K3

a .反应①的平衡常数表达式为____________。 b .反应③的K 3与K 1、K 2的关系是K 3=________________________________________。 答案 a .K 1= c (CO 2)c (CO ) b.K 1 K 2 解析 b .K 3=c (CO 2)·c (H 2)c (CO )·c (H 2O ),K 2=c (H 2O )c (H 2),结合K 1=c (CO 2)c (CO ),可知K 3=K 1 K 2。 3.意义及影响因素 (1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g) c C(g)+ d D(g)的任意状态,浓度商:Q =c c (C )·c d (D ) c a (A )·c b (B ) 。 Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。 (3)判断可逆反应的热效应 (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度(×) (2)增大反应物的浓度,平衡正向移动,化学平衡常数增大(×) (3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(√) (4)对某一可逆反应,升高温度则化学平衡常数一定变大(×) (5)平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动(√) (6)反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡后,温度不变,增大压强,平衡正向移动,平衡常数 增大(×) 题组一 平衡常数及影响因素 1.对于反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g) ΔH >0,下列有关说法正确的是( )

化学平衡中转化率求法和规律总结 (2)

化学平衡中转化率求法和规律总结 平衡转化率=%100-?该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度 或:平衡转化率=%100-?质的量该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量的改变对转化率的一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其他条件时(恒温恒容),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:(可用等效平衡的方法分析)。 ①若a = b + c :A 的转化率不变;②若a > b + c : A 的转化率增大; ③若a < b + c A 的转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其他条件时,只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率减小,而B 的转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 和B ,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 的转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 的转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 的转化率都减小。 3、充入“惰性气体”增大压强判断各反应物转化率变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g) ?cC(g)+dD(g),(a +b ≠c +d ,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑的是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面: (1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。 (2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动。因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g ) N 2O 4(g ) (1)恒温、恒容的条件下,若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大,N 2O 4 的转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度(或物质的量)改为某一时刻的反应物浓度(或物质的量)即可。 现将有关平衡转化率的问题小结如下: 1. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1: ,反应达到平衡后增大的浓度,则平衡向正反应方向移动, 的转化率增大,而 的转化率降低。 逆向运用: 例2.反应: 3A (g )+B (g ) 3C (g )+2D (g )达到平衡后加入C 求A 的转化率 分析:加入C 促使D 向A 、B 进一步转化故D 向A 、B 转化的转化率增大而A 、B 向C 、D 转化的转化率减小。 2. 对只有一种反应物的可逆反应达到平衡后再加。

化学平衡转化率专题

化学平衡转化率专题 1.在557℃时,在体积为1L的密闭容器中进行下列反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。 若起始CO为2mol,水蒸气为3mol,达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol。求CO及H2O的转化率。 2.(1)若再通入水蒸气,而其他条件不变,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化? (2)若再通入2molCO和3mol水蒸气,其他条件不变,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化? 3.若保持恒温恒压,起始CO为2mol,水蒸气为6mol,达到平衡时,CO及H2O的转化率如何变化?)【归纳总结】1.(1)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; (2)若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也。 (3)若容器体积不变,对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例同倍数的增加反应物A和B的量:若a+bc+d,A、B的转化率均 若a+b=c+d,A、B的转化率均 4.某恒温恒容的容器中,建立如下平衡:2NO 2(g)N2O4(g),在相同条件下,若分别向容器中通入一定量的NO2气体或N2O4气体,重新达到平衡后,容器内N2O4的体积分数比原平衡时()A.都增大B.都减小C.前者增大后者减小D.前者减小后者增大 5.一定温度下,将a mol PCl 5通入一个容积不变的反应器中,达到如下平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),测得平衡混合气体压强为p1,此时再向反应器中通入a mol PCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,下列判断正确的是( ) A.2p1>p2 B.PCl5的转化率增大 C.2p1<p2 D.PCl3%(体积含量)减少 6.2.0mol PCl3和1.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应PCl3g)+Cl2(g) PCl5(g) 达到平衡时,PCl5为0.4mol,如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是() A.0.40mol B.0.20mol C. 大于0.20mol,小于0.40mol D. 小于0.20mol 7. 2HI(g)H2(g)+I2(g)是气体体积不变的可逆反应,反应达到平衡后,再向固定密闭容器中加入HI,HI平衡转化率() A.增大B.减小C.不变D.不能确定 【归纳总结】2.由以上三个例题可以总结为:恒温恒容的容器,当增大某物质的量时,可将浓度问题转换为压强问题,增大压强,平衡向气体体积缩小的方向移动,最后再判断转化率变化。 变式训练:

化学平衡 转化率

化学等效平衡 等效平衡问题:对于同一可逆反应,在同一相同条件下,无论反应是从正反应开始、还是从逆反应开始或从中间态开始,以一定的配比投入物质,则可以达到相同的平衡状态。 例如,在同一相同条件下:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 配比1(单位mol): 1 3 0 配比2(单位mol):0 0 2 配比3(单位mol):0.5 1.5 1 以上3种配比投入物质,可以达到相同的平衡状态。在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量 ....(体积分数、物质的量分数、质量分数等)均相同. 一、等效平衡概念 在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,同一可逆反应体系,不管是从正反应开始,还是从逆反应开始,在达到化学平衡状态时,任何相同组分的百分含量(体积分数、物质的量分数、质量分数等)均相同,这样的化学平衡互称等效平衡。 注意:(1)外界条件相同:①恒温、恒容,②恒温、恒压。 (2)“等效平衡”与“完全相同的平衡状态”不同:“等效平衡”只要求平衡混合物中各组分的物质的量分数(或体积分数)对应相同,各组份的浓度、物质的量、反应的速率、压强等可以不同。 (3)平衡状态只与始态有关,而与途径无关,只要物料相当,就达到相同的平衡状态。 二、等效平衡的分类和判断方法 (一):恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数发生变化的反应(即△V≠0的体系):判断方法:极值等量即等效 恒温、恒容时,根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,反应物(或生成物)中同一组分的物质的量完全相同,则互为等效平衡。此时一般不考虑反应本身的特点,计算的关键是换算到同一边后各组分要完全相同。 特点:两次平衡时各组分的百分含量、物质的量、浓度均相同(全等平衡). 【例1】定温定容下,可逆反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g)按下列四种不同投料方式达到平衡后,N2的体积分数都相等,请填写下面的空格。 N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 平衡时n(NH3)/mol 起始量(投料1)/ mol: 1 3 0 a 等效于(投料2)/ mol:0 等效于(投料3)/ mol:4/3 等效于(投料4)/ mol: a b c a、b、c取值必须满足的一般条件是(用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):、。 (二):恒温、恒容条件下对反应前后气体分子数不发生变化的反应(即△V=0的体系): 判断方法:极值等比即等效 恒温、恒容时,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,不同的投料方式如果根据化学方程式中计量系数比换算到同一边时,只要反应物(或生成物)中各组分的物质的量的比例相同,即互为等效平衡。此时的反应特点是无体积变化,计算的关键是换算到同一边后各组分只需要物质的量之比相同即可。 特点:两次平衡时各组分的百分含量相同,但物质的量、浓度按比例变化(等比平衡). 【例2】定温定容下,可逆反应H2(g) + I2(g)2HI(g)按下列四种不同投料方式达到

化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用

化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用 1.(2019·烟台调研)一定温度下有可逆反应:A(g)+2B(g) ?2C(g)+D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入体积为2 L的密闭容器中,反应至10 min时改变某一条件,C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是() B.反应从起始至5 min时,B的转化率为50% C.5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等 D.第15 min时,B的体积分数为25% 2.(2018·福建高三三模)如图,甲容器有一个移动活塞,能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2 mol SO2、1 mol O2,向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:2SO2(g)+O2(g) ?2SO3(g)。达平衡时,甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是() A.乙容器中SO 2的转化率小于60% B.平衡时SO3的体积分数:甲>乙 C.打开K后一段时间,再次达到平衡,甲的体积为1.4 L D.平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3,平衡向正反应方向移动 3.将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g) ?CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5 mol·L-1。经测定v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1。下列说法正确的是() A.平衡常数K=2 B.H2起始投入量为a=6 C.CO的平衡转化率为66.7% D.平衡时c(CH3OH)=0.4 mol·L-1 题型二化学平衡常数及平衡转化率的综合应用 4.(2018·太原诊断)合成氨工业涉及固体燃料的气化, 需要研究CO2与CO之间的转化。为了弄清其规律, 让一定量的CO2与足量碳在体积可变的密闭容器中反 应C(s)+CO2(g) ?2CO(g)ΔH,测得压强、温度对 CO、CO2的平衡组成的影响如图所示: 回答下列问题: (1)p1、p2、p3的大小关系是____________,欲提高C 与CO2反应中CO2的平衡转化率,应采取的措施为_______________________。图中a、b、c 三点对应的平衡常数大小关系是__________________________________。 (2)900 ℃、1.013 MPa时,1 mol CO2与足量碳反应达平衡后容器的体积为V,CO2的转化率为__________,该反应的平衡常数K=________________。 (3)将(2)中平衡体系温度降至640 ℃,压强降至0.101 3 MPa,重新达到平衡后CO2的体积分

化学平衡与转化率问题专题

1.平衡常数越大,反应进行的越彻底,即转化率越高。 K〉100000时,认为反应完全进行。 2. T与P的影响 温度或压强改变后,若能是化学平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率一定增大。 3.反应物用量(反应物浓度,一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度)的影响 ⑴若反应物是一种,如:Aa(g)? Bb(g)+ cC(g)。增加A的量,平衡正向移动,A的转 化率的变化如下: 若在恒温恒压条件下,A的转化率不变。(构建模型) 若在恒温恒容条件下,(等效于加压),增加A的量,平衡正向移动,A的转化率与气态物质的化学计量数有关: a=b+c A的转化率不变 a>b+c A的转化率增大 ac+d A B的转化率增大 a+b

化学平衡中转化率变化的判断技巧 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g),若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大,而自身转化率下降,学生对转化率的这种变化很难接受,故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L(1),水蒸气浓度为3mol/L(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为L。求CO及H2O的转化率。 分析:在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上,抓住转化浓度,利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0

高中化学_化学平衡常数 转化率教学设计学情分析教材分析课后反思

“平衡常数"复习课教学设计—— 一轮复习 【课堂引入】关于平衡常数,高考怎么考? 2015----2018全国卷考察知识点年份Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷 201526、电离常数的应用 28、Ksp、K的计算26、利用Ksp的计算 K的表达式及影 响因素 28、K的计算 201627、转化率大小判断 K 、Ksp的计算26、K的计算,产率 的判断 27、α、K大小的 判断 、K的表达式 201727、利用Ksp的计算,α、K 的计算及α大小的判断27、转化率α与平衡移动关系 【自主学习】:化学平衡常数转化率 环节一自主学习巩固基础 1.化学平衡常数转化率 (1)平衡常数概念:在一定温度下,当一个可逆反应达到时,生成物 与反应物的比值是一个常数。 以反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g)为例,写出下列表达式: ( c0(A)代表A的初始浓度,[A]代表A的平衡浓度) 平衡常数。A(g)的平衡转化率 (2)意义:化学平衡常数和转化率的大小反映了。 平衡常数K 正反应进行 的程度 平衡时生成 物浓度 平衡时反 应物浓度 反应物 转化率α 越大越越越越 越小越越越越 一般地说,当K>105时,就认为反应基本进行完全了,当K<10-5时,认为反应很难进行。

2.平衡常数的影响因素 对于确定的化学反应,平衡常数K只与温度有关,与浓度、压强无关。 (1)对于吸热反应,升高温度,K值。 (2)对于放热反应,升高温度,K值。(填增大或减小) [应用体验] 1、书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K2 ③NH3(g)1 2N2(g)+ 3 2H2(g)K3 ④CO2-3+H2O HCO-3+OH-K4 ⑤C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) K5 2、已知反应A(g)+3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为 K=。若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol·L-1、c(B)=2.0 mol·L-1、 c(C)=1.0 mol·L-1,则K=。 3、在一密闭容器中,等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反 应达到平衡时,若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为() (三段式写出计算过程) A.40%B.50%C.60%D.7 总结:关于平衡常数我们要注意什么? 【学生活动】课前自习自主学习完成。 【学生展示】自主完成,全体提交,老师批阅 【课堂活动】自主学习课前案反馈,展示学生学案情况,引导他们分析如何解决问题,及时反馈 【学生活动】根据展示总结补充完善基本知识 1、固体及纯液体(浓度视作常数),不写入表达式 2、K代入的是物质的平衡浓度,而不是任意时刻浓度,也不能用物质的量。 3、平衡移动,只要温度不变,K大小不变 4、反应逆向进行或方程式计量数变,K就变

化学平衡中转化率求法与规律总结

化学平衡中转化率求法与规律总结 平衡转化率= 或:平衡转化率=%100-?质的量 该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量得改变对转化率得一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其她条件时(恒温恒容),增加A 得量平衡向正反应方向移动,但就是A 得转化率与气体物质得计量数有关:(可用等效平衡得方法分析)。 ①若a = b + c :A 得转化率不变;②若a > b + c : A 得转化率增大; ③若a < b + c A 得转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其她条件时,只增加A 得量,平衡向正反应方向移动,但就是A 得转化率减小,而B 得转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 与B,平衡向正反应方向移动,但就是反应物得转化率与气体物质得计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 得转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 得转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 得转化率都减小。 3、充入“惰性气体”增大压强判断各反应物转化率变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),(a +b ≠c +d,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑得就是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面: (1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。因平衡体系得各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。 (2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大得方向移动。因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质得转化率变化。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g) N 2O 4(g) (1)恒温、恒容得条件下,若分别向容器中通入一定量得NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2得转化率都增大,N 2O 4 得转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻得转化率只要把平衡时得反应物浓度(或物质得量)改为某一时刻得反应物浓度(或物质得量)即可。 现将有关平衡转化率得问题小结如下: 1、 对有多种反应物得可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1:,反应达到平衡后增大得浓度,则平衡向正反应方向移动,得转化率增大,而得转化率降低。 逆向运用: 例2、反应: 3A(g)+B(g) 3C(g)+2D(g)达到平衡后加入C 求A 得转化率 分析:加入C 促使D 向A 、B 进一步转化故D 向A 、B 转化得转化率增大而A 、B 向C 、D 转化得转化率减小。 2、 对只有一种反应物得可逆反应达到平衡后再加。 由于反应只有一种所以无论往反应物加多少量都可视为等比例增加反应物得用量,故认为有两种情况: (1)恒温恒压:由于恒温恒压时等比例扩大或缩小反应物得用用量均与原平衡等效故转化率不变,各反应物与生成物得体积分数不变,各反应物与生成物物质量会跟原平衡相比,等比例增加,但浓度不变 (2)恒温恒容:此时可以瞧成反应叠加后,增大压强使平衡向气体总系数小方向移动, 例3.,反应达到平衡后,再向密闭容器中加入,反应达到平衡时NO 2、N 2O 4得物质得量(或物质得量浓度)均增大,颜色变深,NO 2转化率增大。

化学平衡转化率的变化规律

化学平衡转化率的变化规律 一:温度的影响: 若正反应是吸热反应,升高温度,转化率升高,降低温度,转化率降低;若正反应为放热反应,升高温度,转化率降低,降低温度,转化率升高。 【例1】将H 2(g)Br2(g)充入恒容密闭容器中恒温下发生如下反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) △H<0,平衡时Br2(g)的转化率为a,若条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b,a与b关系是() A a>b B ap+q时,压强增大,A、B的转化率升高;压强减小,A、B的转化率降低 2、m+nb 4.加入惰性气体 若恒温恒容时(总压强增大)A、B的转化率不变。 若恒温恒压时(容器的体积增大,相当于减压): ①m+n>p+q时,A、B的转化率降低

②m+np+q时,A、B的转化率升高。 ②m+n b% (B)a%= b% (C)a%< b% (D)无法确定(Ⅱ)一种气体反应物对于mA(g) pC(g)+qD(g) m >p+q时,A的转化率升高。

备战2020高考化学:化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用(含解析)

备战2020高考化学:化学平衡常数、平衡转化率的计算及应用 题型一“三段式”计算平衡常数及平衡转化率 1.(2019·烟台调研)一定温度下有可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入体积为2 L的密闭容器中,反应至10 min时改变某一条件,C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是() A.在0~5 min内,正反应速率逐渐增大 B.反应从起始至5 min时,B的转化率为50% C.5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等 D.第15 min时,B的体积分数为25% 2.(2018·福建高三三模)如图,甲容器有一个移动活塞,能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2 mol SO2、1 mol O2,向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下,关闭活塞K,使两容器中各自发生下述反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。达平衡时,甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是() A.乙容器中SO2的转化率小于60% B.平衡时SO3的体积分数:甲>乙 C.打开K后一段时间,再次达到平衡,甲的体积为1.4 L D.平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3,平衡向正反应方向移动 3.将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5 mol·L-1。经测定v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1。下列说法正确的是()

化学平衡中转化率的变化

化学平衡中转化率变化的判断技巧 () 100%() ?某反应物反应的物质的量或者物质的量浓度平衡转化率=该反应物初始的物质的量或者物质的量浓度 解转化率变化的题目时,审题过程要特别关注以下四点:一要关注化学反应是否可逆,二要关注容器是否可变,三要关注各物质的状态是否都为气体,四要关注反应两边气体体积是否相等。下面就化学平衡移动导致转化率的变化用具体实例进行分析讨论: 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大, 而自身转化率下降。 【例1】.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H 2O CO 2+H 2。 若CO 起始浓度为2mol/L (1),水蒸气浓度为3mol/L (2),达到平衡时,测得CO 2的浓度为1.2mol/L 。求CO 及H 2O 的转化率。 分析:在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上,抓住转化浓度,利用常规解题方法。 CO + H 2O (g) CO 2 + H 2 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 转化浓度 mol/L 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度 mol/L 0.8 1.8 1.2 1.2 所以,CO 的转化率= 1.2100%2?=60% ; H 2O (气)的转化率=1.2100%3 ?=40% 【例2】.若将例1中的划线部分(2)改成水蒸气浓度为6mol/L ,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO 2的浓度为1.5mol/L 。同样按上述方法求算,可得CO 转化率为75%,H 2O 的转化率为25%。 【例3】.若将例1中的划线部分(1)改成CO 起始浓度为1mol/L ,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO 2的浓度为0.75mol/L 。同样按上述方法求算,可得CO 转化率为75% ,H 2O 的转化率为25%。 以上三小题转化率可归纳为: CO 2 + H CO 2 0

影响化学平衡的因素上课讲义

影响化学平衡的因素

一.教学目标: 1. [知识与技能] ①理解化学平衡移动的涵义; ②理解浓度、压强对化学平衡的影响; ③掌握用图像表示化学平衡移动的方法,并会判断化学平衡移动的方向; 2. [过程与方法] ①使学生经历探究“浓度对化学平衡影响”的过程,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力; ②重视化学实验,充分发挥实验的作用;密切联系实际,理解理论的指导作用;正确理解化学平衡的概念,掌握浓度、压强对化学平衡的影响; ③学会运用观察、实验等手段获取信息,并运用比较、归纳、概括等方法进行信息加工; 3. [情感态度与价值观] ①通过本节“问题讨论”、“交流思考”、“实验探究”等栏目设计,激发学生学习兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,使学习变为知识的获取,文化的欣赏; ②培养学生尊重科学、严谨求学、勤于思考的态度,树立透过现象看本质的认识观点; 二.教学重点: 浓度、压强对化学平衡的影响。 三.教学难点: 勒夏特列原理的归纳总结。 四.教学过程

【提问】化学平衡状态有什么特征?什么反应才会存在化学平衡? 【引入】我们知道:不同温度下物质的溶解度不同。那么对于t0时达到溶解平衡状态的饱和溶液,当升高或降低温度至t1时: 若:溶解度增大,固体溶质继续溶解,则V(溶解) V(结晶) 溶解度减小,固体溶质析出,则V(溶解) V(结晶) 那么溶解平衡状态被打破,继而建立一种新的溶解平衡,也就是说:条件改变,溶解平衡移动。那么,化学平衡是否也只有在一定条件下才能保持?当条件(浓度、压强、温度等)改变时,平衡状态是否也会发生移动? 【板书】二、影响化学平衡的因素 1. 浓度对化学平衡的影响 【实验探究一】探究浓度变化对化学平衡的影响 实验原理:已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡: Cr2O72- + H2O === 2CrO42- + 2H+ ( K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色) 实验步骤:①取两支试管各加入5ml0.1mol/L K2Cr2O7溶液,②按下表步骤操作,观察并记录溶液颜色的变化。 【交流讨论】 得出结论: 【实验探究二】

化学平衡中的转化率判断技巧

化学平衡中转化率变化的判断技巧 南昌市洪都中学杨晓云 化学平衡移动的内容抽象、思维能力要求高,而判断转化率的变化对学生来说又是一个难点,他们往往把握不准而丢分。学生在解答化学平衡中转化率的变化得分率底,还有另一个原因是题目给的条件分析不透彻。因此,要在课堂上让学生理解转化率的变化,关键是教师要精选例题,特别要引导学生在审题过程中进行4个关注:一要关注容器是否可变,二要关注化学反应是否可逆,三要关注各物质的状态是否都为气体,四要关注反应两边气体体积是否相等。下面就化学平衡移动导致转化率的变化用具体实例进行分析讨论。 一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大,而自身转化率下降,学生对转化率的这种变化很难接受,故可以设计以下例题帮助学生理解概念。 例1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。 若CO起始浓度为2mol/L(1),水蒸气浓度为3mol/L(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。求CO及H2O的转化率。 分析:在掌握起始浓度、转化率、平衡浓度之间的关系和正确理解转化率概念的基础上,抓住转化浓度,利用常规解题方法。 CO + H2O(气) CO2 + H2 起始浓度mol/L2300 转化浓度mol/L 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度mol/L0.8 1.8 1.2 1.2 所以,CO的转化率=1.2/2×100%=60% H2O(气)的转化率=1.2/3×100%=40% 例2.若将例1中的划线部分(2)改成水蒸气浓度为6mol/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为1.5mol/L。同样按上述方法求算,可得CO转化率为75% ,H2O的转化率为25%。 例3.若将例1中的划线部分(1)改成CO起始浓度为1mol/L,而其他条件不变,达到平衡时,测得CO2的浓度为0.75mol/L。同样按上述方法求算,可得CO转化率为75% ,H2O的转化率为25%。 以上三小题转化率可归纳为CO + H2O(气) CO2 + H2转化率CO% H2O% 例1起始浓度mol/L2300 60% 40% 例2起始浓度mol/L2600 75% 25% 例3起始浓度mol/L1300 75% 25% 通过以上三题的计算可得出以下结论: 1、增大某一反应物浓度可使其它反应物转化率增大,自身转化率下降; 2、若容器体积不变,使其它反应物的浓度减小,则自身的转化率也下降。 3、若容器体积不变,对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡后,按原比例同倍数的增加反应物A和B的量 若a+bc+d,A、B的转化率均增大 若a+b=c+d,A、B的转化率均不变 由此可反映出反应物转化率的变化可能是化学平衡向正向移动的结果,也可能是化学平衡向逆向移动的结果。

高中化学平衡中转化率求法和规律总结(含解析)

化学平衡中转化率求法和规律总结 平衡转化率= %100-?该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度 或:平衡转化率=%100-?质的量该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100) ()(?或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量的改变对转化率的一般规律 (1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其他条件时(恒温恒容),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:(可用等效平衡的方法分析)。 ①若a = b + c :A 的转化率不变;②若a > b + c : A 的转化率增大; ③若a < b + c A 的转化率减小。 (2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g), ①在不改变其他条件时,只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率减小,而B 的转化率增大。 ②若按原比例同倍数地增加A 和B ,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 的转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 的转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 的转化率都减小。 3、充入“惰性气体”增大压强判断各反应物转化率变化 对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),(a +b ≠c +d ,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑的是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面: (1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。 (2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动。因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化。 4、NO 2、N 2O 4平衡问题2NO 2(g ) N 2O 4(g ) (1)恒温、恒容的条件下,若分别向容器中通入一定量的NO 2气体或N 2O 4气体,重新达到平衡后:可视为加压,平衡都向右移动,达到新平衡时NO 2的转化率都增大,N 2O 4 的转化率将减小。NO 2体积分数减小,N 2O 4体积分数增大,混合气体相对分子质量增大。 若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度(或物质的量)改为某一时刻的反应物浓度(或物质的量)即可。 现将有关平衡转化率的问题小结如下: 1. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡后加其一。这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大 例1: ,反应达到平衡后增大的浓度,则平衡向正反应方向移动,的转化率增大,而的转化率降低。

化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算

考点专练24 化学反应的方向、化学平衡常数及转化率的计算 两年高考真题演练 1.(2015·天津理综,6)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m Y(g) 3 Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不.正确 ..的是( ) A.m=2 B.两次平衡的平衡常数相同 C.X与Y的平衡转化率之比为1∶1 D.第二次平衡时,Z的浓度为0.4 mol·L-1 2.(2015·重庆理综,7)羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 反应前CO物质的量为10 mol,平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是( ) A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应 B.通入CO后,正反应速率逐渐增大 C.反应前H2S物质的量为7 mol D.CO的平衡转化率为80% 3.(2015·四川理综,7)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示: 已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是( ) A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动 B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0 % C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动 D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p=24.0p总 4.(2014·上海化学,14)只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( ) A.K值不变,平衡可能移动 B.K值变化,平衡一定移动 C.平衡移动,K值可能不变 D.平衡移动,K值一定变化 5.(2014·四川理综,7)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g),所得实验数据如下表:

化学平衡常数及转化率的计算

第25讲 化学平衡常数及转化率的计算 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K )的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一 化学平衡常数的概念及应用 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K 表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g) p C(g)+q D(g), K =c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )(固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 3.意义及影响因素 (1)K 值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。 (2)K 只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g) c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q =c c (C )·c d (D )c a (A )·c b (B )。 Q <K ,反应向正反应方向进行; Q =K ,反应处于平衡状态; Q >K ,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K 可判断反应的热效应:若升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K 值减小,则正反应为放热反应。 (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度( ) (2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数( ) (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动( ) (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化( )

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