2.2.5等效平衡之平衡转化率的判断 课件-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1
2026-07-23
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摘要:
该高中化学课件聚焦等效平衡中平衡转化率的判断,先复习影响化学平衡的浓度、压强、温度等因素,通过“平衡移动时转化率是否变化”等思考问题衔接,搭建从平衡影响因素到转化率分析的学习支架。
其亮点在于通过“助人为乐型”“按比例投料型”等分类实例(如SO₂与O₂反应中浓度改变对转化率的影响),结合“方向看浓度,转化率看压强”等模型建构,培养学生科学思维与证据推理能力。结构化的知识总结和课堂练习,助力学生掌握分析方法,也为教师提供清晰的教学思路。
内容正文:
2.2.5 等效平衡之平衡转化率的判断
【复习回顾】 影响化学平衡的因素
改变的外界条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向
浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度
减小反应物浓度或增大生成物浓度
压强
(有气体参加的反应) Δn(g)≠0 增大压强(减小容器的容积)
减小压强(增大容器的容积)
Δn(g)=0 改变压强
温度 升高温度
降低温度
催化剂
向正反应方向移动
向逆反应方向移动
向气体分子体积减小的方向移动
向气体分子体积增大的方向移动
平衡不移动
向吸热反应方向移动
向放热反应方向移动
同等程度地改变v正、v逆,平衡不移动
在工业生产中,我们希望反应物的转化率尽可能的高
【思考】当化学平衡移动时,转化率是否发生变化?
平衡正向移动,反应物的转化率一定会增大吗?
转化率(α) = ×100%
n(始)-n(平)
n(始)
= ×100%
c(始)-c(平)
c(始)
即:转化率(α)= ×100%
变化量
初始量
影响平衡的因素有:温度、 压强 、 浓度
一定
一定
”助人为乐“ 型
1. 增大其中一种反应物的浓度
【例】2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ,增大SO2的浓度,
平衡_______移动;SO2的转化率_________,O2的转化率_________
减小
增大
正向
【结论】其它条件不变,增大某一反应物浓度,
可使其它反应物转化率增大,自身转化率减小
根据勒夏特列原理:外界条件改变,平衡向着减弱这种改变的方向移动,但最终不能消除这种改变
转化率(α)= ×100%
变化量
初始量
SO2浓度增大,平衡正移,变化量增大,
但起始量增大得更多,转化率减小
”助人为乐“ 型
2. 减小其中一种反应物的浓度
【例】2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ,减小O2的浓度,
平衡_______移动;SO2的转化率_________,O2的转化率_________
减小
增大
逆向
【结论】其它条件不变,减小某一反应物浓度
可使其它反应物转化率减小,自身转化率增大;
根据勒夏特列原理:外界条件改变,平衡向着减弱这种改变的方向移动,但最终不能消除这种改变
转化率(α)= ×100%
变化量
初始量
O2浓度减小,平衡逆移,变化量减小,
但起始量减小得更多,转化率增大
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(1) 若m + n> p + q
【例】在容积为1L的容器中,充入2molSO2和1molO2,
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后,再充入2molSO2和1molO2,
平衡_______移动;SO2的转化率_________,O2的转化率_________
平衡时
α(SO2)=a%
2molSO2
1molO2
2molSO2
1molO2
2molSO2
1molO2
平衡时
α(SO2)=a%
平衡时
α(SO2)=a%
新平衡时
α(SO2)>a%
4molSO2
2molO2
V ↘
P ↗
增大
增大
正向
按原比例投料型
1. 多种反应物,恒温、恒容
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(2) 若m + n< p + q
【例】在容积为1L的容器中,充入1molN2和2molCO2,
N2(g) + 2CO2(g) 2NO(g)+2CO(g) 。达到平衡后,再充入1molN2和
2molCO2,平衡______移动; N2的转化率_________,CO2的转化率______
平衡时
α(N2)=a%
1molN2
2molCO2
平衡时
α(N2)=a%
1molN2
2molCO2
平衡时
α(N2)=a%
1molN2
2molCO2
V ↘
P ↗
新平衡时
α(N2)< a%
2molN2
4molCO2
减小
减小
正向
按原比例投料型
1. 多种反应物,恒温、恒容
按原比例投料型
1. 多种反应物,恒温、恒容
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(3) 若m + n= p + q
【例】 在容积为1L的容器中,充入1molH2和1molI2,
H2(g) + I(g) 2HI(g) 。达到平衡后,再充入molH2和1molI2,
平衡______移动; H2的转化率_________,I2的转化率______
平衡时
α(H2)=a%
1molH2
1molI2
平衡时
α(H2)=a%
1molH2
1molI2
平衡时
α(H2)=a%
1molH2
1molI2
V ↘
P ↗
新平衡时
α(H2)= a%
2molH2
2molI2
不变
不变
正向
多种反应物,按原比例投料型
【结论】
恒温恒容条件下,对于反应:mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
若按原比例同倍数增加A和B,平衡正向移动,
但反应物(A或B)的转化率与气体物质的计量数有关
方向看浓度
转化率看压强
气体计量数关系 α(A)或α(B)
(1) 若m + n> p + q
(2) 若m + n< p + q
(3) 若m + n= p + q
减小
增大
不变
平衡移动后的结果,相当于原平衡增大压强后的结果
按原比例投料型
2. 一种反应物,恒温、恒容
恒温恒容条件下,若反应物只有一种:mA(g) nB(g) +pC(g)
不改变其他条件时,增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关
(1) 若m > n + p ,A的转化率__________
(2) 若m < n + p , A的转化率__________
(3) 若m = n + p , A的转化率__________
减小
增大
不变
方向看浓度
转化率看压强
平衡移动后的结果,相当于原平衡增大压强后的结果
按原比例投料型
反应 CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)在密闭恒容容器中达到平衡,
温度不变的情况下,增加CO2(g)的物质的量,达到平衡后,
CO2的浓度 。
不变
K=c(CO2),K只受温度影响,温度不变,K不变,CO2浓度不变
单物质的平衡常数 K=c(A) 或 K=1/c(A) 类型的反应。
只要温度不变,平衡时该物质的浓度不会变化。
归纳
一种气态物质时:
投料不变,改变条件型
1. 恒容变恒压
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
【例】在容积为1L的容器中,充入2molSO2和1molO2,
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 达到平衡后,SO2为a%;
若反应在恒温恒压条件下进行,达到平衡后SO2的转化率______a%
平衡时
α(SO2)=a%
恒温恒容
恒温恒压
2molSO2
1molO2
体积减小,增大压强
平衡正向移动
新平衡时
α(SO2)>a%
平衡时
α(SO2)=a%
2molSO2
1molO2
>
(1) 若m + n> p + q
2molSO2
1molO2
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(2) 若m + n< p + q
【例】在容积为1L的容器中,充入1molN2和2molCO2,
N2(g) + 2CO2(g) 2NO(g)+2CO(g) 。达到平衡后, N2为a%;
若反应在恒温恒压条件下进行,达到平衡后N的转化率______a%
平衡时
α(N2)=a%
1molN2
2molCO2
平衡时
α(N2)=a%
1molN2
2molCO2
新平衡时
α(N2)> a%
1molN2
2molCO2
按原比例投料型
体积增大,减小压强
平衡正向移动
恒温恒容
恒温恒压
1. 恒容变恒压
>
投料不变,改变条件型
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
(3) 若m + n= p + q
1. 恒容变恒压
【例】在容积为1L的容器中,充入1molHI,
2HI(g) H2(g) + I2(g) 。达到平衡后,HI为a%;
若反应在恒温恒压条件下进行,达到平衡后HI的转化率______a%
平衡时
α(HI)=a%
恒温恒容
1molHI
压强不变
平衡不移动
平衡时
α(HI)=a%
恒温恒压
1molHI
=
投料不变,改变条件型
【结论】
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
恒温恒容条件下反应物的转化率,总是小于或等于恒温恒压下反应物的转化率
△n(气体)=0,恒压永远等于恒容
恒压永远≥恒容
△n(气体)≠0,恒压永远大于恒容
模型建构:将反应过程中出现的改变,
当作是在原平衡建立后外界因素的改变,
则新平衡的转化率相当于在原平衡基础上改变压强后的转化率
将“边反应边改变”变成“等反应完了再改变”来理解
投料不变,改变条件型
2. 恒温变绝热
【例】在恒温、容积为1L的容器中,充入1molHI,
2HI(g) H2(g) + I(g) △H>0 。达到平衡后,HI为a%;
若反应在绝热恒容条件下进行,达到平衡后HI的转化率______a%
平衡时
α(HI)=a%
恒温恒容
1molHI
容积不变
温度降低
平衡时
α(HI)<a%
绝热恒容
1molHI
<
投料不变,改变条件型
2. 恒温变绝热
【例】在恒温、容积为1L的容器中,充入1molH2和1molI2,
H2(g) + I(g) 2HI(g) △H<0 。达到平衡后,H2为a%;
若反应在绝热恒容条件下进行,达到平衡后H2的转化率______a%
平衡时
α(H2)=a%
恒温恒容
1molH2
1molI2
容积不变
温度升高
平衡时
α(H2)<a%
绝热恒容
1molH2
1molI2
<
投料不变,改变条件型
【结论】
对于可逆反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)
恒温恒容条件下反应物的转化率,
总是大于绝热恒容下反应物的转化率
绝热永远<恒温
模型建构:将反应过程中出现的改变,
当作是在原平衡建立后外界因素的改变,
则新平衡的转化率相当于在原平衡基础上改变温度后的转化率
课堂练习
1.在一个密闭容器中充入a mol A和b mol B,发生反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) ΔH>0,一段时间后达到平衡,测得各物质的浓度。
(1)若体积不变,仅增加c(A),A的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),B的转化率将 ,达到新平衡时,c(A)将 ,c(B)将 ,c(C)将 ,c(D)将 。
(2)体积不变,再充入a mol A和b mol B,则平衡 移动,达到新平衡时,c(A)将 ,c(B)将 ,c(C)将 ,c(D)将 。
①若a+b=c+d,则A的转化率将 ;
②若a+b>c+d,则A的转化率将 ;
③若a+b<c+d,则A的转化率将 。
减小
增大
增大
减小
增大
增大
正向
增大
增大
增大
增大
不变
增大
减小
课堂练习
2.对于以下三个反应,从反应开始进行到达到平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。
(1)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)
再充入PCl5(g),平衡向_______方向移动,达到平衡后,PCl5(g)的转化率_____,PCl5(g)的百分含量______。
(2)2HI(g) I2(g)+H2(g)
再充入HI(g),平衡向_______方向移动,达到平衡后,HI的分解率_____,HI的百分含量______。
(3)2NO2(g N2O4(g)
再充入NO2(g),平衡向_______方向移动,达到平衡后,NO2(g)的转化率_____,NO2(g)的百分含量______。
正反应
减小
增大
正反应
不变
不变
正反应
增大
减小
课堂练习
3. 反应①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ②2HI(g) H2(g)+I2(g)
③2NO2(g) N2O4(g) 在一定条件下,达到化学平衡前时,
反应物的转化率均是a%。若保持各自的温度不变、体积不变,
分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率( )
A、均不变 B、均增大
C、①增大,②不变,③减小 D、①减小,②不变,③增大
D
$
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