《2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學反應的限度 第2課時課件 魯科版選修4.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019版高中化學 第2章 化學反應的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學反應的限度 第2課時課件 魯科版選修4.ppt（30頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、第2課時平衡轉化率,第2章第2節(jié)化學反應的限度,學習目標定位 1.知道平衡轉化率的含義。 2.學會平衡濃度的求算。 3.能根據(jù)化學平衡計算的方法思路，進行平衡常數(shù)、平衡轉化率的計算。,,,新知導學,達標檢測,內容索引,新知導學,,一、平衡轉化率的概念及表達式,,1.平衡轉化率的概念：平衡時 了的某反應物的量(物質的量或濃度)與_______該反應物的量之比。平衡轉化率可描述化學反應的限度。 2.平衡轉化率計算公式 對反應aA(g)bB(g) cC(g)dD(g) A的平衡轉化率(A)____________________________100%,已轉化,轉化前,例1在25 時，密閉容器中
2、A、B、C三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：,則A的平衡轉化率為______，B的平衡轉化率為______。,答案,解析,25% 50%,特別提醒,(1)對某一個具體反應，在溫度一定時，只有一個化學平衡常數(shù)；但不同反應物的平衡轉化率可能不同。故必須指明是哪一反應物的平衡轉化率。 (2)平衡常數(shù)和平衡轉化率都能定量表示化學反應的限度。平衡常數(shù)只與溫度有關，而平衡轉化率的影響因素有溫度、濃度、壓強等。 (3)溫度一定，平衡常數(shù)越大，平衡轉化率不一定越大。,例2實驗室用4 mol SO2與2 mol O2進行下列反應：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJ mo
3、l1，當放出314.624 kJ熱量時，SO2的轉化率為 A.40% B.50% C.80% D.90%,答案,解析,,,二、平衡轉化率與化學平衡常數(shù)的計算,,1.計算模型(三段式法) mA(g)nB(g)pC(g)qD(g) 初始量 a b 0 0 變化量 mx nx px qx 平衡量 amx bnx px qx (1)對于反應物：平衡量初始量變化量 (2)對于生成物：平衡量初始量變化量,2.計算思路 (1)設未知數(shù)：具體題目要具體分析，靈活設立，一般設某物質的轉化量為x。 (2)列出三個量：用含x的式子表示平衡體系中各物質的初始量、變化量、平衡量。
4、(3)列式計算：根據(jù)平衡時含x的相應關系列式求解。,例3化學反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是硫酸制造工業(yè)的基本反應，若在一定溫度下，將0.1 mol的SO2(g)和0.06 mol O2(g)注入體積為2 L的密閉容器中，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中有0.08 mol SO3(g)，試求在該溫度下： (1)此反應的平衡常數(shù)。,答案,解析,答案1 600 mol1L,解析 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) 初始濃度(molL1) 0.0500.0300 轉化濃度(molL1) 0.0400.0200.040 平衡濃度(molL1) 0.010 0.0100.040,(2)S
5、O2(g)和O2(g)的平衡轉化率。,答案,解析,答案80%66.7%,例4反應SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，若在一定溫度下，將物質的量濃度均為2 molL1的SO2(g)和NO2(g)注入一密閉容器中，當達到平衡狀態(tài)時，測得容器中SO2(g)的轉化率為50%，試求在該溫度下： (1)此反應的平衡常數(shù)。,答案,解析,答案1,解析設平衡時SO2的濃度為x molL1 SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g) 初始濃度(molL1) 2 2 0 0 平衡濃度(molL1) x x 2x 2x,(2)在上述溫度下，若SO2(g)的初始濃度增
6、大到3 molL1，NO2(g)的初始濃度仍為2 molL1，試求達到化學平衡時各物質的濃度。,答案,解析,答案SO3NO1.2 molL1，SO21.8 molL1，NO20.8 molL1,解析設達平衡時NO的濃度為y molL1 SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g) 初始濃度(molL1) 3 2 0 0 平衡濃度(molL1) 3y 2y y y 因為溫度不變，平衡常數(shù)不變，K1,平衡濃度：SO23 molL11.2 molL11.8 molL1 NO22 molL11.2 molL10.8 molL1 SO3NO1.2 molL1。,方
7、法總結,(1)已知初始濃度和平衡轉化率可以計算平衡常數(shù)，已知初始濃度和平衡常數(shù)可以計算平衡轉化率。 (2)相同溫度下，可以從平衡條件求出化學平衡常數(shù)，利用平衡常數(shù)求出平衡條件下的有關量。,達標檢測,1.不同溫度時反應2HI(g)I2(g)H2(g)的平衡常數(shù)如下：350 時為66.9,425 時為54.4,490 時為45.9。HI的轉化率最高是在 A.490 B.425 C.350 D.無法確定,解析對于可逆反應，在一定溫度下達到化學平衡，對應一個化學平衡常數(shù)，溫度發(fā)生變化時，化學平衡被破壞，達到新的平衡時，平衡常數(shù)也會隨之發(fā)生變化。平衡常數(shù)不受壓強和濃度影響，只隨溫度的變化而變化，而且平衡
8、常數(shù)越大，反應越徹底。比較題中所給的三個溫度的平衡常數(shù)可知，350 時的平衡常數(shù)最大，故350 時，HI的轉化率最高。,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,2.在恒容密閉容器中，CO與H2發(fā)生反應CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H<0，達到平衡后，若只改變某一條件，下列示意圖正確的是,解析增大CO的用量，CO的轉化率減小，A項錯誤； 平衡常數(shù)只與溫度有關，H<0的反應，溫度升高，平衡常數(shù)減小，B項正確，C項錯誤； 增大H2的用量，CO的轉化率增大，D項錯誤。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,,3.某溫度下，向容積為2 L的密閉反應器中充入0.10 mol SO3，當反應器中的氣體壓
9、強不再變化時，測得SO3的轉化率為20%，則該溫度下反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)的數(shù)值為 A.3.2103 B.1.6103 C.8.0102 D.4.0102,解析2SO2(g)O2(g)2SO3(g) c(始)/molL1 0 0 0.05 c(變)/molL1 0.01 0.005 0.01 c(平)/molL1 0.01 0.005 0.04,答案,解析,,1,2,3,4,5,6,4.已知t 時，反應FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常數(shù)K0.25。 (1)t 時，反應達到平衡時n(CO)n(CO2)____。,答案,解析
10、,1,2,3,4,5,6,4,(2)若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 時反應達到平衡。此時FeO(s)轉化率為50%，則x______。,解析FeO(s)CO(g) Fe(s) CO2(g) 起始(mol) 0.02 x 0 0 轉化(mol) 0.01 0.01 0.01 0.01 平衡(mol) 0.01 x0.01 0.01 0.01,答案,解析,1,2,3,4,5,6,0.05,所以x0.05。,5.(1)化學平衡常數(shù)K表示可逆反應進行的程度，K值越大，表示______________
11、__________，K值大小與溫度的關系：溫度升高，K值____________________(填 “一定增大”“一定減小”或“可能增大也可能減小”)。,解析根據(jù)平衡常數(shù)的定義可知K值越大表示該反應向正反應方向進行的程度越大；正反應方向的熱效應不確定，若正反應為吸熱反應，溫度升高，K值增大，若正反應為放熱反應，溫度升高，K值減小。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,可逆反應進行的程度越大,可能增大也可能減小,(2)在H2SO4生產中，SO2催化氧化成SO3：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 某溫度下，SO2的平衡轉化率()與體系總壓強(p)的關系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問
12、題：,答案,解析,1,2,3,4,5,6,將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中，反應達平衡后，體系總壓強為0.10 MPa，該反應的平衡常數(shù)等于____________。,800 mol1L,解析由圖示可知：當p0.10 MPa時，0.80。 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) 起始濃度/molL1 0.2 0.1 0 轉化濃度/molL1 0.16 0.08 0.16 平衡濃度/molL1 0.04 0.02 0.16,1,2,3,4,5,6,平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)_______K(B)(填“大于”
13、“小于”或“等于”)。,解析平衡狀態(tài)由A變到B時，溫度不變，K(A)K(B)。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,等于,6.將等物質的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密閉容器，發(fā)生反應：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。某溫度下反應達到平衡，平衡常數(shù)K 27 mol2L2，此時測得CO的物質的量為0.10 mol，求CH4的平衡轉化率(計算結果保留兩位有效數(shù)字)。,答案91%,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析設CH4和H2O(g)的起始物質的量均為x mol CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g) 起始濃度(molL1) x x 0 0 轉化濃度(molL1) 0 .10 0.10 0.10 0.30 平衡濃度(molL1) x0.10 x0.10 0.10 0.30,1,2,3,4,5,6,解之得x0.11，,
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