2.2.2平衡转化率 课件 2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

化学反应的方向、限度与速率 第2章 第2节 化学反应的限度 第2课时 平衡转化率 模型认知： 知道平衡转化率的概念，掌握计算公式； 构建平衡转化率相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 核心素养发展目标 问题引入 是可逆反应，进行到一定程度就会达到平衡状态，你知道这时平衡体系中反应物和生成物各占多少吗？ 在一定温度时反应到底进行到什么程度？ N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 用化学平衡常数表示反应限度有时不够直观，在实际应用中常用平衡转化率α 一. 平衡转化率 1．表达式 对于反应aA＋bB ⇌ cC＋dD，反应物A的平衡转化率为： α(A)＝ ×100% ※ 对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度进行计算。 α(A)＝ ×100% c0(A) —初始时A的物质的量浓度 c平(A)—平衡时A的物质的量浓度 同理，也可表示反应物 B的平衡转化率 一. 平衡转化率 1. 化学反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并置于某较高温度下的恒温环境中，达到化学平衡后， 测得有0.044 mol SO3(g)，求该温度下反应的平衡常数及SO2、O2的平衡转化率。 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) 初始浓度/(mol·L－1) 0.050 0.030 0 转化浓度/(mol·L－1) 平衡浓度/(mol·L－1) 0.044 0.044 0.022 0.044 0.006 0.008 α(SO2)＝ ×100%＝ = 88% 同理 α(O2)＝ ×100% = 73% 三 段 式 法 K = = = 6.7×103 mol-1·L 一. 平衡转化率 对于一个已标明化学方程式的化学反应，温度一定时只有一个平衡常数，但不同反应物的平衡转化率却可能不同。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。 归纳总结 一. 平衡转化率 2. 1200℃时测得反应H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)的平衡常数K为2.25。若反应从H2(g)和CO2(g)开始，且H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.0100 mol·L-1时，计算各物质的平衡浓度及H2和CO2的平衡转化率。 设平衡时生成的H2O(g)的浓度为x。 H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g) 初始浓度/(mol·L－1) 0.0100 0.0100 0 0 转化浓度/(mol·L－1) x x x x 平衡浓度/(mol·L－1)0.0100-x 0.0100-x x x K == = 2.25 解得 x1= 0.0060 mol·L-1， x2= 0.0300 mol·L-1 x2＞c始(H2)不合理，舍去 一. 平衡转化率 设平衡时生成的H2O(g)的浓度为x。 H2(g) + CO2(g) ⇌ H2O(g) + CO(g) 初始浓度/(mol·L－1) 0.0100 0.0100 0 0 转化浓度/(mol·L－1) x x x x 平衡浓度/(mol·L－1)0.0100-x 0.0100-x x x 则：c平(H2)=c平(CO2) = 0.0100 mol·L-1-x = 0.0100 mol·L-1-