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1、- 1 -化学平衡中规律总结解决化学平衡中的一些问题，关键是建立等效平衡的模型。一、转化率：转化率（只针对反应物而言）：反应物的转化率反应物转化的物质的量（或体积、浓度）/反应物起始的物质的量（或体积、浓度）100%（一）转化率与浓度的关系1、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化例 1在 557时，密闭容器中进行下列反应 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。若 CO 起始浓度为 2mol/L，水蒸气浓度为 3mol/L，达到平衡时，测得 CO2 的浓度为1.2mol/L。求 CO 及 H2O 的转化率。例 2若将例 1 中，改成水蒸气浓度为 6mol/L，而其他条件不变，达到
2、平衡时，测得CO2 的浓度为 1.5mol/L。则 CO 转化率为 ，H 2O 的转化率为 。例 3若将例 1 中，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。则 CO 转化率为 ，H 2O 的转化率为 。例 4若将例 1 中，改成 CO 起始浓度为 2mol/L，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 2.4mol/L。则 CO 转化率为 ，H 2O 的转化率为 。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/L2 3
3、 0 0 60% 40%例 2 起始浓度 mol/L2 6 0 0 75% 25% 例 3 起始浓度 mol/L1 3 0 0 75% 25%例 4 起始浓度 mol/L 46 0 0 60% 40%通过以上四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
4、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。2、增大分解反应的反应物浓度判断转化率变化举例 V 反应物的转化率（1） 2NO2（g） N2O4（g） V0 减小（3 ） 2HI（g ） H2（g）+I 2（g） V=0 不变例 1：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，NO2 的转化率 （ ）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 2（g） N2O4（g）是气体体积减小的可逆反应。反应达到平衡后，- 2 -
5、无论向密闭容器中加入 NO2 还是 N2O4 气体，可视为加压，平衡都向右移动，达到新平衡时NO2 的转化率都增大。答案 A例 2：例一定温度下，将 amol PCl5 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 amol 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.2p 1p 2 B.PCl5 的转化率增大 C.2p1p 2 D.PCl3%（体积含量）减少解析：PCl 5（g） PCl3（g）+Cl 2（g）是气体体积增大的可逆反应。如反应达到平衡后
6、，再向密闭容器中加入 PCl5， PCl3 的物质的量会有增加，此时可视为加压，平衡向左移动，反应达到新的平衡时 PCl5 在平衡混合物中的百分含量也较原平衡时有所增加，但PCl5 的转化率降低。答案 A例 3： 2HI（g） H2（g）+I 2（g）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 。该反应为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
7、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。（二）转化率与压强变化的关系改变压强，若平衡移动，则改变反应物的转化率；若不移动，反应物转化率不变注：改变压强的实质是改变气体的浓度，压强的改变可以看作是实现浓度改变的特殊手段（三）转化率与温度变化的关系温度变化，平衡移动，所以转化率改变如对于 N23H 2 2NH3 H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标 x 的值，重新达到平衡后，纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是选项 x yA 温度 容器内混合气体的密度B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量
8、之比C SO2 的浓度 平衡常数 KD MgSO4 的质量（忽略体积） CO 的转化率【答案】A【解析】该反应为正方向体积增加且吸热。A、升高温度，平衡正向移动，气体的质量增加，密度增大，正确；B、增加 CO 的量，平衡正向移动，但压强增大，转化的量，没有上一平衡多，故比值减小，错误；C、平衡常数只与温度有关，错误；D 因 MgSO4 为固体，增加其量，对 CO 的转化率等相关问题。6.（2013 重庆理综13）将 E 和 F 加入密闭容器中,在一定条件下发生反应：E(g)F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。压强/MPa体积分数/%温度/
9、1.0 2.0 3.0810 54.0 a b915 c 75.0 d1000 e f 83.0bf 915，2.0MPa 时 E 的转化率为 60%该反应的 S0 K(1000 ) K(810)上述中正确的有( )A4 个 B3 个 C2 个 D1 个解析：利用图表分析考察平衡原理。a 与 b、c 与 d、e 与 f 之间是压强问题，随着压强增大，平衡逆向移动，G 的体积分数减小，b75%，e83%；c、e 是温度问题，随着温度升高，G 的体积分数增大，所以正反应是一个吸热反应，所以，K(1000)K(810) ；f 的温度比 b 的高，压强比 b 的小，所以 fb。而，可以令 F 为 1m
10、ol，转化率为 ，则有2 /1+=75%，=75%，正确。该反应是一个气体分子式增大的反应，属于熵增反应，所以正确。选择 A。- 5 -8.（2013 江苏化学15）一定条件下存在反应：CO(g)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)，其正反应放热。现有三个相同的 2L 恒容绝热(与外界没有热量交换 )密闭容器 I、II、III，在 I 中充入1molCO 和 1molH2O，在 II 中充入 1molCO2 和 1mol H2，在 III 中充入 2molCO 和2molH2O，700条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是A.容器 I、II 中正反应速率相同B.容器 I、III 中反
11、应的平衡常数相同C.容器 I 中 CO 的物质的量比容器 II 中的多D.容器 I 中 CO 的转化率与容器 II 中 CO2 的转化率之和小于 1【答案】CD【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题，主要考查学生对速率概念理解与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延。A.在 I 中充入 1molCO 和 1molH2O，在 II 中充入 1molCO2 和 1mol H2，刚开始时，容器 I、中正反应速率最大，容器 II 中正反应速率为零。达到平衡时，容器 I 温度大于 700，容器 II温度小于 700，所以，容器 I 中
12、正反应速率大于容器 II 中正反应速率。B.容器 III 可看成容器 I 体积压缩一半，各物质浓度增加一倍，若温度恒定，则平衡不移动；但恒容绝热的情况下，容器 III 中温度比容器 I 高，更有利于平衡向逆反应方向移动，故平衡常数容器 III 小于容器 I。C.若温度恒定，容器 I、II 等效，但两者温度不等。达到平衡时，容器 I 温度大于 700，容器 II 温度小于 700，有利于容器 I 平衡向逆反应方向移动，故容器 I 中 CO 的物质的量比容器 II 中的多。D.若温度恒定，容器 I、II 等效，容器 I 中 CO 的转化率与容器 II 中 CO2 的转化率之和等于1。但两者温度不等
13、，达到平衡时，容器 I 温度大于 700 ，容器 II 温度小于 700，有利于容器 I 平衡向逆反应方向移动，有利于容器 II 平衡向正反应方向移动，故容器 I 中 CO 的转化率相应减小，容器 II 中 CO2 的转化率同样会相应减小，因此，容器 I 中 CO 的转化率与容器 II 中 CO2 的转化率之和小于 1。2. 2012江苏化学卷 14温度为 T 时，向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0 molPCl5，反应 PCl5(g) PCl3(g)Cl 2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s 0 50 150 250 350n(PCl3)/ mol0 0
14、.16 0.19 0.20 0.20下列说法正确的是A.反应在前 50 s 的平均速率为 v(PCl3)= 0.0032 molL1 s1B.保持其他条件不变，升高温度，平衡时，c(PCl 3)= 0.11 molL1 ,则反应的 H 0C.相同温度下，起始时向容器中充入 1.0molPCl5、0.20molPCl 3和 0.20molCl2，达到平衡前 v(正) v(逆)D.相同温度下，起始时向容器中充入 2.0molPCl3、2.0molCl 2，达到平衡时，PCl 3的转化率小于 80%- 6 -【答案 C】解析：本题素材来源于选修四课本第 32 页习题的第 8 题，属于基本理论中化学平
15、衡问题，主要考查学生对速率概念理解与计算，平衡常数概念与计算，平衡移动等有关内容理解和掌握程度。A.反应在前 50 s 内的平均速率应该是前 50 s 内 PCl3浓度变化与时间的比值，而不是 PCl3物质的量的变化与时间的比值。B.相同温度下，起始时向容器中充入 1.0molPCl5、0.20molPCl 3和 0.20molCl2应先求平衡常数 K 为 0.025，再求浓度商（Qc）为 0.02,KQc,说明平衡向正反应方向移动。C.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入 0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时 CO 转化率增大，H 2O 转化率减小，H 2O 的体积分数会增大。D.从
