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第2课时 平衡转化率
[目标要求] 1.了解转化率的含义。2.了解平衡常数与平衡转化率之间的联系及计算。
平衡转化率
1.用平衡常数表示反应限度有时不够直观,因此在实际应用中,常用__________________来表示反应限度。对于化学反应:aA+bBcC+dD。
反应物A的平衡转化率α可以表示为:α(A)=_____________________________。
也可以用同样的方法表示反应物B的平衡转化率。
2.一个已标明化学方程式的化学反应,在________一定时虽然只有一个平衡常数,但不同反应物的平衡转化率可以因反应物的不同而不同。因此,脱离具体的反应物谈化学反应的平衡转化率是没有意义的。反应的平衡转化率能表示在____________和____________下反应进行的限度。
知识点一 平衡转化率的概念
1.下列说法中正确的是( )
A.平衡常数的大小不能反映化学反应可能进行的程度
B.K值越小,反应物的转化率越大
C.K值越大,反应物的转化率越大
D.温度越高,K值越大
2.在容积为1 L的密闭容器中,加入5 mol A物质,在一定条件下同时发生下列两个反应:(1)2A(g)2B(g)+C(g);(2)A(g)C(g)+D(g)。当达到平衡时,测得[A]=2.5 mol·L-1,[C]=2.0 mol·L-1。则下列说法中正确的是( )
A.达到平衡时A的总转化率为40%
B.达到平衡时[B]为1.0 mol·L-1
C.达到平衡时[B]=2[D]
D.达到平衡时[D]=2[B]
知识点二 平衡转化率的计算
3.一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0%,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是( ) A.16.7% B.20.0% C.80.0% D.83.3%
4.在常压和500℃时把O2和SO2按1∶2体积比混合,如果混合前O2为10 mol,平衡混合气体中SO3占总体积的91%。求:
(1)平衡时有多少摩尔O2?
(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是多少?
(3)SO2的转化率是多少?
练基础落实
1.在密闭容器中,充入SO2和18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡后,18O存在于( )
A.只存在于氧气中B.只存在于SO3中
C.只存在于SO2和SO3中D.SO2、SO3、O2中都存在
2.3 mol H2和1 mol N2放入密闭容器中,使用催化剂发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),从反应开始到平衡过程中,不可能出现的是( )
A.2 mol NH3 B.0.5 mol NH3
C.0.9 mol N2 D.H2和NH3物质的量相等
3.已知在一定条件下2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1。向一密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,达平衡时SO2的转化率为90%,放出的热量为Q1;向另一相同容器中加入2 mol SO3,在相同条件下,达平衡时吸收的热量为Q2,则下列关系中正确的是( ) A.QQ1Q2 B.Q1Q2QC.Q1QQ2 D.Q1=Q2Q
练方法技巧
4.已知可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH0,请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c0(M)=1 mol·L-1,c0(N)=2.4 mol·L-1;达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________;
(2)若反应温度升高,M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c0(M)=4 mol·L-1,c0(N)=a mol·L-1;达到平衡后,[P]=2 mol·L-1,a=________;
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c0(M)=c0(N)=b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。
5.在一个容积为500 mL的密闭容器中,充入5 mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下,发生如下反应:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol·L-1,求:
(1)达平衡时CO的转化率;
(2)该温度下的K。6.(1)反应aA(g)bB(g)+cC(g)在一容积不变的容器内进行,反应达到平衡后(以下填“增大”、“减小”或“不变”):
①若a=b+c,增大A的浓度,A的转化率________。
②若ab+c,增大A的浓度,A的转化率________。
(2)若反应aA(g)+bB(
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