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1、精选优质文档-倾情为你奉上平衡移动方向与转化率的关系一.温度和压强对平衡转化率的影响(一)压强对反应物平衡转化率的影响1.可逆反应达到平衡后,改变压强,平衡正向移动,反应物的转化率必定增大,反之,平衡逆向移动,反应物的转化率必定减小。2.充入与反应无关气体,如可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(m+np+q)达到平衡后，向密闭容器中充入与反应无关气体,反应物A、B的转化率变化有以下两种情况：(1)恒温恒容条件下,向平衡体系中充入与反应无关气体,虽然密闭容器的总压增大,但容器的容积不变,与反应有关的各物质浓度均未发生变化,平衡不移动,故反应物A、B转化率不变。(2)恒温恒压条件
2、下充入与反应无关气体,因容器的压强不变,此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,平衡向气体体积增大的方向移动,从而可判断出反应物的转化率变化情况,如可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)m+np+q时,A、B的转化率减小。m+np+q时,反应物A、B的转化率增大,m+np+q时,反应物A、B的转化率减小m+n=p+q时,反应物A、B的转化率不变。如在密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3按n(N2):n(H2)=1:3的比例充入N2和H2,反应达到平衡后,若其它条件不变,再按n(N2):n(H2)=1:3的比例充入N2和H2,反应重新达到平衡后，N2和H2的平衡转化率都增大
3、,即反应达到平衡后按物质的量的比例增大反应物浓度,达到新的化学平衡时,各反应物的转化率均增大,又如4NH3+5O24NO+6H2O反应达到平衡后按比例增大反应物浓度,达到新的化学平衡时,各反应物的转化率均减小。例1.相同体积的四个密闭容器中,进行同样的四个可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)起始时各容器中所装A、B的物质的量分别是：项目甲容器乙容器丙容器丁容器A2mol1mol2mol1molB1mol1mol2mol2mol在相同的温度下建立平衡时,有关A、B转化率的说法正确的是( )A.A的转化率为:甲 丙乙丁 B.A的转化率为:甲乙 丙乙丙丁 D.B的转化率为:丁乙丙甲
4、【解析】甲乙相比:n(B)相同n(A)甲n(A)乙,所以A的转化率:甲乙;B的转化率:甲乙乙丁相比:n(A)相同n(B)丁n(B)乙,所以A的转化率:乙丁;B的转化率:乙丁甲丙相比:n(A)相同n(B)丙n(B)甲,所以A的转化率:丙甲;B的转化率:丙甲丙丁相比:n(B)相同n(A)丙n(A)丁,所以A的转化率:丙丁;B的转化率:丙丁乙丙相比:丙容器比乙容器物质的量大,相当于丙中的压强大于乙中的压强,因该反应是一个气体体积增大的反应,所以乙中A和B的转化率大于丙中A和B的转化率,A的转化率：丁乙丙甲;B的转化率:甲乙丙丁,故正确选项为A、C。例2.完全相同的两个容器甲和乙,已知甲中装有SO2
5、,O2各1克,乙中装有SO2 O2各2克,在同一温度下反应,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡时,甲中SO2的转化率为a%,乙中SO2的转化率为b%,则（ ）A a% b% B a% b% C a%= b% D 无法判定 【解析】欲得到初始量SO2和O2均为2 g平衡体系，可采取2个步骤：一是把2g SO2、2g O2加入体积为原容积两倍的容器中（用下图中的C表示），建立的平衡的平衡体系中与初始量SO2和O2均为1 g平衡体系中的SO2的转化率相等：二是把建立的平衡体系体积压缩为下图中的B，可得答合题意的平衡体系，而加压时，平衡右移，SO2转化率增大，即SO2转化率由 增大为b。加
6、压ASO2、O2各1 gSO2、O2各2 gSO2、O2各1 gSO2、O2各1 gBC 从图中可以看出和属等效平衡,变到需加压,平衡向正反应方向移动,故a%n+p),增大反应物浓度,平衡正向移动;增大反应物浓度,相当于对体系加压,反应物转化率变大,如2NO2(g)N2O4(g)反应达到平衡后，再向密闭容器中加入NO2(g),则增大NO2的浓度,相当于对体系加压,平衡向气体体积缩小的方向移动,即正向移动,在此达到平衡,与原平衡相比,NO2的转化率增大,NO2、N2O4的物质的量(物质的量浓度)均增大,颜色变深。若反应后气体体积增大(mn+p),增大反应物浓度,平衡正向移动,增大反应物浓度,也相
7、当于将原体系加压,平衡向气体体积缩小的方向移动(逆向移动),反应物转化率变小:如2NH3N2+3H2,则增大NH3的浓度,也相当于将原体系加压,平衡向气体体积缩小的方向移动(逆向移动),NH3的转化率减小。N2O4(g)2NO2(g)反应达到平衡后，再向密闭容器中加入N2O4，反应达到平衡时NO2、N2O4的物质的量(物质的量浓度)均增大,颜色变深,N2O4向NO2转化的转化率减小,再如PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)反应达到平衡后,再向密闭容器中加入PCl5(g),达到平衡后,PCl3的物质的量会增加,但PCl5(g)的转化率减小,PCl5在平衡混合物中的百分含量较原平衡时增加。
8、例5.一定温度下,将amolPCl5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amolPCl5,在温度不变的条件下再度达到平衡,测得压强为p2,请判断PCl5的转化率是增大还是减小？【解析】amolPCl5amolPCl5amolPCl5虚构等效平衡再加入amolPCl5，也再加上一个体积抽去中间隔板相同气体混合平衡定不移动在等效平衡基础上压为一个体积平衡向气体体积减小方向移动故再加入amolPCl5D(PCl5转化率) C(与B与A均等效)A(VL) B(二个体积与A等效)PCl5PCl3+Cl2
9、平衡C是两个平衡A简单的叠加，则平衡A与平衡C的PCl5转化率相等,将平衡C的体积2V L压缩到平衡D的体积V L，平衡向气体体积缩小的方向移动即逆方向移动，PCl5转化率减少.【归纳总结】恒温恒容的容器,当增大某物质的量时,平衡肯定正向移动，转化率不一定增大，在考虑转化率变化时,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,最后再确定转化率变化。三关于转化率的其他问题归类如下：1.对同一可逆反应,投料比等于反应物的化学计量数之比,则各反应物的转化率相同。例：N2(g)3H2(g)2NH3(g),若开始时N2和H2分别为1mol、3mol,不管在什么条件下建立平衡，因为参
10、与反应的N2和H2之比亦为它们的计量系数比,故它们的转化率均相同。2.对同一可逆反应，投料物质的量相同时，各反应物转化率之比等于化学计量数之比。例：N2(g)3H2(g)2NH3(g),若开始时N2和H2均为3mol,建立平衡时,参加反应的N2和H2之比为它们的计量数之比,故二者的转化率亦为其化学计量数之比。3.对同一可逆反应,若只从反应物开始建立平衡或只从生成物开始建立平衡，且二者互为等效平衡，则其反应物的转化率与生成物的转化率之和为1。例6.某温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+ B(g)2C(g）,若开始时只充入2mol C气体,达到平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol A和1mol B的混合气体,达到平衡时A的转化率为( )A20% B. 40% C. 60% D. 80% 解析：由题给信息可用差量法求出生成物C的转化率：2C（g） 2A（g）+ B（g） n2 2 1 10.8 220%则C的转化率为: 100%=40%,若开始时只充入2mol A和1mol B的混合气体建立平衡与原平衡为等效平衡,故其转化率为:1-40%=60%.专心-专注-专业