1、平衡轉(zhuǎn)化率學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 了解平衡轉(zhuǎn)化率的含義。2. 學(xué)會(huì)平衡濃度的求算。3. 能根據(jù)化學(xué)平衡計(jì)算的方法思路，進(jìn)行平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率的計(jì)算。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：平衡轉(zhuǎn)化率的含義及計(jì)算自主學(xué)習(xí)【知識(shí)回顧】1可逆反應(yīng)NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H0。在一定條件下，將NO2與SO2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為16，回答下列問題：(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是_。(2)其平衡常數(shù)K值是_。【答案】(1)K(2)【解析】設(shè)NO2的物質(zhì)的量為1 mol，則SO2的物質(zhì)的量為2 mol，參加反應(yīng)的NO2的物質(zhì)的量為x mol。NO2(g)SO2(g)S

2、O3(g)NO(g)起始量(mol) 1 2 0 0轉(zhuǎn)化量(mol) x x x x平衡量(mol) 1x 2x x x由題意可知，解得x0.8K。2PCl5的熱分解反應(yīng)如下：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)(1)寫出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式_。(2)已知某溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K0.45 molL1。若此溫度下，在容積為10.0 L的密閉容器中充入一定量的PCl5，達(dá)到平衡后，測(cè)得容器內(nèi)PCl3的濃度為0.150 molL1。PCl5的起始濃度是_?！敬鸢浮?1)K(2)0.2 molL1K molL10.45 molL1，x0.2 molL1。3平衡常數(shù)越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，各

3、個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的大小相差很大。一般說來，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)大于105，通常認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行的較完全；相反，如果一個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)小于105，則認(rèn)為這個(gè)反應(yīng)很難進(jìn)行。【學(xué)習(xí)探究】探究點(diǎn)一平衡轉(zhuǎn)化率的概念及其計(jì)算1平衡轉(zhuǎn)化率的概念：平衡時(shí)已轉(zhuǎn)化了的某反應(yīng)物的量(物質(zhì)的量或濃度)與轉(zhuǎn)化前該反應(yīng)物的量之比。平衡轉(zhuǎn)化率可描述化學(xué)反應(yīng)的限度。2平衡轉(zhuǎn)化率計(jì)算公式對(duì)反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)A的平衡轉(zhuǎn)化率(A)100%B的平衡轉(zhuǎn)化率(B)100%3在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣體混合物充入10 L 的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到下列平衡：H2(g)I2(g)2HI(

4、g)，K0.25。則氫氣的轉(zhuǎn)化率是20%。【答案】B【解析】設(shè)氫氣的轉(zhuǎn)化率為x。H2(g) I2(g)2HI(g)起始濃度(molL1) 0.01 0.01 0轉(zhuǎn)化濃度(molL1) 0.01x 0.01x 0.02x平衡濃度(molL1) 0.010.01x 0.010.01x 0.02xK0.25解得x20%。4在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)是15.4%?！敬鸢浮緽【解析】 N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始物質(zhì)的量(mol) 2 8 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量(mol) 2/3 2 4/3

5、平衡物質(zhì)的量(mol) 4/3 6 4/3所以平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)15.4%。歸納總結(jié)化學(xué)平衡的計(jì)算模式及解題思路1計(jì)算模式mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始量 a b 0 0變化量 mx nx px qx平衡量 amx bnx px qx(1)對(duì)于反應(yīng)物：平衡時(shí)的相關(guān)量起始量變化量(2)對(duì)于生成物：平衡時(shí)的相關(guān)量起始量變化量2基本解題思路(1)設(shè)未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設(shè)立，一般設(shè)某物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量為x。(2)確定三個(gè)量：根據(jù)反應(yīng)物、生成物及變化量三者的關(guān)系，代入未知數(shù)確定平衡體系中各物質(zhì)的起始量、變化量、平衡量，并按1中“模式”列表。(3)解答題設(shè)問題：明確了“始”、“變”、

6、“平”三個(gè)量的具體數(shù)值，再根據(jù)相應(yīng)關(guān)系求反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、平衡時(shí)某成分的濃度、平衡常數(shù)、平均相對(duì)分子質(zhì)量等，給出題目答案?；顚W(xué)活用1在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣態(tài)混合物充入10 L 的密閉容器中充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得H20.008 0 molL1。(1)求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)求I2的平衡轉(zhuǎn)化率?！敬鸢浮?1)0.25(2)20%【解析】本題是已知初始濃度和某物質(zhì)的平衡濃度，求平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率。K0.25。(2)(I2)100%20%。2反應(yīng)SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，若在一定溫度下，將物質(zhì)的量濃度均為2 molL1的SO2(g)和NO2(g)注入一

7、密閉容器中，當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得容器中SO2(g)的轉(zhuǎn)化率為50%，試求在該溫度下：(1)此反應(yīng)的平衡常數(shù)。(2)在上述溫度下，若SO2(g)的初始濃度增大到3 molL1，NO2(g)的初始濃度仍為2 molL1，試求達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度?！敬鸢浮?1)1(2)SO3NO molL1，SO2 molL1，NO2 molL1【解析】本題是已知初始濃度和平衡轉(zhuǎn)化率，求平衡常數(shù)和平衡濃度。(1)設(shè)平衡時(shí)SO2的濃度為x molL1由題意可知100%50%，x1，K1。(2)設(shè)達(dá)平衡時(shí)NO的濃度為y molL1因?yàn)闇囟炔蛔儯胶獬?shù)不變，K1則1，y平衡濃度：SO23 molL1 molL1

8、 molL1NO22 molL1 molL1 molL1SO3NO molL1。探究點(diǎn)二平衡轉(zhuǎn)化率的影響因素1在1 200 時(shí)測(cè)得反應(yīng)CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)達(dá)平衡時(shí)，K2.25。試計(jì)算CO2(g)和H2(g)的初始濃度分別為下列三種情況下的CO2、H2的平衡轉(zhuǎn)化率，填寫下表：初始濃度CO2(molL1)H2(molL1)(H2)(CO2)0.010 00.010 060%60%0.010 00.012 054%65%0.010 00.008 066%53%2.分析上表計(jì)算結(jié)果，可得出的結(jié)論是(1)同一化學(xué)反應(yīng)，不同物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率可能相同，也可能不同。(2)增大H2的濃度

9、，CO2轉(zhuǎn)化率的變化是增大，H2轉(zhuǎn)化率的變化是減小。(3)減小H2的濃度，CO2轉(zhuǎn)化率的變化是減小，H2轉(zhuǎn)化率的變化是增大。歸納總結(jié)(1)平衡常數(shù)和平衡轉(zhuǎn)化率都能定量表示化學(xué)反應(yīng)的限度。平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，而平衡轉(zhuǎn)化率的影響因素有溫度、濃度、壓強(qiáng)等。(2)對(duì)某一個(gè)具體反應(yīng)，在溫度一定時(shí)，只有一個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)；但不同反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率可能不同。故必須指明是哪一反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。(3)對(duì)任意化學(xué)反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)若A、B的起始濃度之比為ab，則(A)(B)?；顚W(xué)活用3相同體積的四個(gè)密閉容器中，進(jìn)行同樣的四個(gè)可逆反應(yīng)，2A(g)B(g)3C(g)2D(g)。起始時(shí)各容器

10、中所裝A、B的物質(zhì)的量分別是甲容器乙容器丙容器丁容器A2 mol1 mol2 mol1 molB1 mol1 mol2 mol2 mol在相同的溫度下建立平衡時(shí)，有關(guān)A、B轉(zhuǎn)化率的說法正確的是()A的轉(zhuǎn)化率為甲丙乙丁A的轉(zhuǎn)化率為甲乙丙乙丙丁B的轉(zhuǎn)化率為丁乙丙甲A B C D【答案】A【解析】根據(jù)轉(zhuǎn)化率的變化規(guī)律：丁中A的轉(zhuǎn)化率最大，甲中A的轉(zhuǎn)化率最小，丙容器比乙容器物質(zhì)的量大，相當(dāng)于丙中的壓強(qiáng)大于乙中的壓強(qiáng)，因該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，所以乙中A的轉(zhuǎn)化率大于丙中A的轉(zhuǎn)化率，即丁乙丙甲；B的轉(zhuǎn)化率用同樣的方法確定為甲乙丙丁?！緦W(xué)習(xí)小結(jié)】【自我檢測(cè)】1在密閉容器中把CO和H2O的混合物加熱到

11、800 ，有下列平衡：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，且平衡常數(shù)K1。若在2 L的密閉容器中充入1 mol CO和1 mol H2O相互混合并加熱到800 ，則CO的轉(zhuǎn)化率為()A40% B50% C60% D83.3%【答案】B2在甲、乙兩容器中各盛一定量的碳和二氧化碳(甲：12 g C,22 g CO2；乙：20 g C,22 g CO2)，在同溫同壓下進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，兩容器中二氧化碳的轉(zhuǎn)化率的關(guān)系()A甲乙 B甲乙C甲乙 D不能確定【答案】C3在557 時(shí)，密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。若CO起始濃度為2 molL1，水蒸氣濃度為3 molL1，達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得CO2的濃度為 1.2 molL1。則該反應(yīng)中CO的轉(zhuǎn)化率是_，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率是_?！敬鸢浮?0%40%4在密閉容器中，將NO2加熱到某溫度時(shí)，可進(jìn)行如下反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)O2(g)，達(dá)平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度分別是NO20.06 mol