高中化学 第2章 第2节 第2课时 平衡转化率学案（含解析）鲁科版选修4-鲁科版高中选修4化学学案VIP专享VIP免费

第2课时平衡转化率[核心素养发展目标]1.证据推理：知道平衡转化率的含义，理解用平衡转化率表示化学反应限度的方法。2.模型认知：构建化学平衡计算的思维模型，并运用模型进行平衡常数、平衡浓度、平衡转化率的计算。一、平衡转化率的概念及表达式1．平衡转化率的概念平衡时已转化了的某反应物的量(物质的量或浓度)与转化前该反应物的量之比。平衡转化率可描述化学反应的限度。2．平衡转化率计算公式对反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)A的平衡转化率α(A)＝×100%注意平衡转化率与平衡常数均能定量表示化学反应进行的程度，但平衡常数不直观，转化率能更直观地表示化学反应进行的程度。例1在25℃时，密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质ABC初始浓度/mol·L－1230平衡浓度/mol·L－11.51.51则A的平衡转化率为________________，B的平衡转化率为________________。答案25%50%解析αA＝×100%＝25%，αB＝×100%＝50%。考点平衡转化率的概念及表达式题点平衡转化率的简单计算(1)对某一个具体反应，在温度一定时，只有一个化学平衡常数；但不同反应物的平衡转化率可能不同。故必须指明是哪一反应物的平衡转化率。(2)平衡常数只与温度有关，而平衡转化率的影响因素有温度、浓度、压强等。(3)温度一定，平衡常数越大，平衡转化率不一定越大。例2实验室用4molSO2与2molO2进行下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－196.64kJ·mol－1，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为()A．40%B．50%C．80%D．90%答案C解析根据放出314.624kJ的热量可知参加反应的SO2的物质的量为×2＝3.2mol，故SO2的转化率为×100%＝80%。考点平衡转化率的概念及表达式题点平衡转化率的简单计算二、平衡转化率与化学平衡常数的计算1．计算模型(三段式法)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)初始量ab00变化量mxnxpxqx平衡量a－mxb－nxpxqx(1)对于反应物：平衡量＝初始量－变化量(2)对于生成物：平衡量＝初始量＋变化量2．计算思路(1)设未知数：具体题目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x。(2)列出三个量：用含x的式子表示平衡体系中各物质的初始量、变化量、平衡量。(3)列式计算：根据平衡时含x的相应关系列式求解。例3化学反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应，若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.08molSO3(g)，则在该温度下：(1)此反应的平衡常数为________。(2)SO2(g)和O2(g)的平衡转化率为________，___________________________________。答案(1)1600mol－1·L(2)80%66.7%解析(1)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)初始浓度(mol·L－1)0.0500.0300转化浓度(mol·L－1)0.0400.0200.040平衡浓度(mol·L－1)0.0100.0100.040K＝＝＝1600mol－1·L。(2)α(SO2)＝×100%＝80%；α(O2)＝×100%≈66.7%。考点平衡转化率与平衡常数的计算题点平衡转化率与平衡常数计算的综合例4反应SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)，若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol·L－1的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为50%，则在该温度下：(1)此反应的平衡常数为________。(2)在上述温度下，若SO2(g)的初始浓度增大到3mol·L－1，NO2(g)的初始浓度仍为2mol·L－1，达到化学平衡状态时，计算下列各物质的浓度及SO2和NO2的平衡转化率。①[SO3]＝______mol·L－1，[SO2]＝______mol·L－1。②α(SO2)＝________，α(NO2)＝________。答案(1)1(2)①1.21.8②40%60%解析(1)设平衡时SO2的浓度为xmol·L－1SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)初始浓度mol·L－12200平衡浓度mol·L－1xx2－x2－x由题意可知×100%＝50%，x＝1，K＝＝＝1。(2)设达平衡时NO的浓度为ymol·L－1SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)初始浓度mol·L－13200平衡浓度mol·L－13－y2－yyy因为温度不变，平衡常数不变，K＝1则＝1，y＝1.2①平衡浓度：[SO3]＝1.2mol·L－1，[SO2]＝3mol·L－1－1.2mol·L－1＝1.8mol·L－1②α(SO2)＝×100%＝40%；α(NO2)＝×100%＝60%。考点平衡转化率与平衡常...