化学平衡与转化率问题专题.doc

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

a

⑵若反应物不止一种，如Aa(g)+Bb(g) ? cC(g) +dD(g)：

若只增加 A 的量，平衡向正反应方向移动，则 A 的转化率减小， B 的转化率增大。

若在恒温恒压条件下，同等倍数地增加 A ， B 的物质的量，平衡向正反应方向移动，

但 A,B 的转化率不变。（构建模型）

若在恒温恒容条件下，同等倍数地增加A,B 的物质的量，平衡向正反应方向移动，A,B 的转化率与气态物质的化学计量数有关：

a+b=c+d A B的转化率不变

a+b>c+d A B的转化率增大

a+b

同一可逆反应，相同条件下，如果初始态反应物的比例与系数比一致，

相等。

则各反应物的转化率完全双水解：

阳离子 : Al 3+

Fe

3+ + -

及 NH4 阴离子： AlO2

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 求 CO及 H2O的转化率。（1），水蒸气浓度为

3mol/L

（2），达到平衡时，测得

CO2的浓度为L。

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+H 2

起始浓度 mol/L 2 3 00

转化浓度 mol/L 平衡浓度 mol/L

所以， CO 的转化率 =2×100%=60% H 2O(气 ) 的转化率 =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 CO 2的浓度为 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 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 + H 2O(气)

CO+ H 2 转化率 CO% HO%

2

2

例 1 起始浓度 mol/L 2 3 0 0 60% 40% 例 2 起始浓度 mol/L 2 6 0 0 75% 25% 例 3 起始浓度 mol/L

1

3

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。

二、增大分解反应的反应物浓度判断转化率变化

在上一难题解决之后，又遇到新的问题，增大分解反应的反应物浓度，转化率又该怎

么判断？

举例

（1） 2NO （ g ）

N 2O 4（ g ）

V<0

V

反应物的转化率

增大

（2） PCl 5（ g ） PCl 3（ g ） +Cl 2（ g ） V>0 减小 （3） 2HI （g ）

H 2（ g ）+I 2（ g ）

V=0

不变

对以上 3 种情况可分别举例，

例 1：某恒温恒容的容器中，建立如下平衡： 2NO （ g ） N 2O 4（ g ），在相同条件

下， 若分别向容器中通入一定量的

NO 气体或 NO 气体， 重新达到平衡后， 容器内 N O 的体

2

2 4

2 4

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

解析： 2NO （ g ） N O （ g ）是气体体积减小的可逆反应。反应达到平衡后，无

2 4

论向密闭容器中加入 NO 2 还是 N 2O 4 气体，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。答案选 A

例 2：例一定温度下， 将 a mol PCl 5 通入一个容积不变的反应器中， 达到如下平衡： PCl 5

（g ） PCl 3（ g ）+Cl 2（g ），测得平衡混合气体压强为 p 1，此时再向反应器中通入

a mol

PCl 5，在温度不变的条件下再度达到平衡，测得压强为 2，下列判断正确的是

p

（ ）

＞ p 2

的转化率增大

＜ p 2 %（体积含量）减少

解析： PCl 5（ g ） PCl 3（ g ） +Cl 2（ g ）是气体体积增大的可逆反应。如反应达到 平衡后，再向密闭容器中加入 PCl ， PCl 3 的物质的量会有增加，此时可视为加压，平衡向

5

左移动，反应达到新的平衡时

PCl 5 在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加，但 PCl 5 的转化率降低。答案选

A

例 3： 2HI （ g ） H 2（g ） +I 2（ 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 ，使 c （ HI ）的浓度增大， HI 平衡转化率不变。对于气体体积不变的可逆反应，反应达到平衡后增加反应物，达到新的化学平衡时反应物的转化率不变。

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。

三、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。