转化率计算.docx

精选优质文档-倾情为你奉上（十二）转化率计算与比较专题某指定反应物的转化率×100%×100%。其n表示已转化的物质的量。 n始表示该物质起始时的物质的量c表示消耗的该物质的浓度 c始表示起始时该物质的浓度。解题技巧：改变反应物用量对转化率(用表示)的影响(1)反应物不止一种时，如：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)只增大一种反应物的浓度，该物质本身转化率减小，其他反应物转化率增大。如增大c(A)，则平衡正向移动，(A)减小，(B)增大。若同等比例同倍数增大c(A)、c(B)，或按平衡时的比例同比例的增加c(A)、c(B)，c(C)、c(D)，其影响结果相当于增大压强。当mnpq时，(A)，(B)不变 当mn>pq时，(A)，(B)增大当mn<pq时，(A)，(B)减小(2)反应物只有一种时，如aA(g)bB(g)cC(g)，增大c(A)其影响结果相当于增大压强若abc，(A)不变 若a>bc，(A)增大 若a<bc，(A)减小1在容积相同的A、B两个密闭容器中，分别充入2 mol SO2和1 mol O2，使它们在相同温度下发生反应：2SO2O22SO3并达到平衡。在反应过程中，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，当 A 中的SO2的转化率为25%时，则 B 容器中SO2的转化率应是()A25% B>25% C<25% D12.5%2已知反应CO(g)2H2(g)CH3OH (g)HQ kJ·mol1，在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，恒温恒容条件下反应，测得平衡时CO的转化率如下表：温度/容器体积CO转化率平衡压强/po200V150%p1200V270%p2350zV350%p2下列说法正确的是()A反应速率：>> B平衡时体系压强：p1p254C若容器体积V1>V3，则Q<0D若实验中CO和H2的用量均加倍，则CO转化率小于70%3已知反应X(g)Y(g)R(g)Q(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830 时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)0.005 mol·L1·s1。下列说法正确的是()温度/W7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.6Zim0.4A.4 s时容器内c(Y)0.76 mol·L1B830 达平衡时，X的转化率为80%C反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动D1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数K0.44温度为T 时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)经一段时间后达到平衡，反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是()t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A.反应在前50 s的平均速率为v(PCl3)0.003 2 mol·L1·s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)0.11 mol·L1，则反应的H0C相同温度下，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，达到平衡前v正>v逆D相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol PCl5，达到平衡时，PCl5的转化率大于20%580 时，在2 L密闭容器中充入0.40 mol N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)HQ kJ·mol1(Q>0)，获得如下数据：时间/s0$20406080100c(NO2)/ mol·L10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A升高温度该反应的平衡常数K减小B2040 s内，v(N2O4)0.004 mol·L1·s1C反应达平衡时，吸收的热量为0.30Q kJD100 s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大6一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中，充入一定量的H2和SO2发生下列反应：3H2(g)SO2(g)2H2O(g)H2S(g)。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molH2SO2H2SO2容器3000.30.1/0.02容器3000.60.2/容器2400.30.1/0.01下列说法正确的是()A该反应正反应为吸热反应 B容器达到平衡时SO2的转化率比容器小C容器达到平衡的时间比容器短 D240 时，该反应的平衡常数为1.08×1047已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJ·mol1，相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡过程体系能量的变化COH2OCO2H21400放出热量：32.8 kJ0014热量变化：Q下列说法中不正确的是()A容器中反应达平衡时，CO的转化率为80%B容器中CO的转化率等于容器中CO2的转化率C平衡时，两容器中CO2的浓度相等D容器中CO反应速率等于H2O的反应速率8在密闭容器中，5 mol H2与2 mol CO2发生反应：3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)。达到平衡时改变温度(T)和压强(p)，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数变化情况如下图所示。下列说法错误的是() Ap1>p2>p3>p4 B甲醇的物质的量分数越高，反应的平衡常数越大C若T1>T2>T3>T4，则该反应为放热反应 DT4、p4时，H2的平衡转化率为60%9可逆反应：A(g)2B(g) 2C(g)HQ kJ· mol1。现有甲、乙两个容积相等且不变的密闭容器，向甲容器中充入1 mol A和2 mol B，在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1 kJ；在相同条件下向乙容器中充入2 mol C，达到平衡后吸收的热量为Q2 kJ。已知Q19Q2，下列叙述中正确的是()AQ1Q B平衡时甲中C的体积分数比乙中小C达到平衡时，甲中A的转化率为90% DQ1Q2Q10某温度下反应2A(g)2B(g)C(g) H0的平衡常数K4。此温度下，在1 L的密闭容器中加入A，反应到某时刻测得A、B、C的物质的量浓度(mol·L1)分别为0.4、0.6、0.6，下列说法正确的是( )A温度升高，该反应反应速率加快，平衡常数增大B题目所述的某时刻正、逆反应速率的大小为v(正)v(逆)C经10 min反应达到平衡，则该时间内反应速率v(A)为0.064 mol·L1·min1D平衡时，再加入与起始等量的A，达新平衡后A的转化率增大11N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生如下反应：2N2O5(g)24NO2(g)O2(g) H0。T1温度时，向密闭容器中通入N2O5气体，部分实验数据见下表：时间/s05001 0001 500c(N2O5)/ mol·L15.003.522.502.50下列说法正确的是( )A500 s内NO2的生成速率为2.96×103 mol·L1·s1BT1温度下该反应平衡时N2O5的转化率为29.6%C达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2,则c(N2O5)<5.00 mol·L1DT1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K1K212在100 时，将0.100 mol N2O4气体充入1 L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如下表数据：时间(s)020406080c(N2O4)/mol·L10.100c10.050c3c4c(NO2)/mol·L10.0000.060c20.1200.120(1)该反应的平衡常数表达式为_；从表中分析：c1_c2(填“>”、“<”或“”，下同)，c3_c4。(2)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为_ mol·L1·s1。(3)达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是_(填字母)。A扩大容器的容积 B再充入一定量的N2O4C分离出一定量的NO2 D再充入一定量的He(4)若在相同条件下，起始时只充入0.080 mol NO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为_。13对于以下三个反应，从正反应开始进行达到平衡后，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_。14向体积为2 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)3Z(g)。经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为_，X的转化率为_。 （十二）转化率计算与比较专题答案解析1B2SO2O22SO3反应为气体物质的量减小的反应，若A容器保持体积不变，B容器保持压强不变，则随着反应的进行，A的压强逐渐减小，B容器压强大于A容器压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，当A中的SO2的转化率为25%时，则B容器中SO2的转化率应大于25%。2C由已知可知，反应初始物质的量相同，实验比实验CO的转化率更高，说明V2<V1，压强p2>p1，达到平衡的化学反应速率：>>，A、B均错误；由实验和实验CO转化率相等，实验平衡时压强比实验大，反应温度比实验高，说明增大压强和升高温度对化学平衡的移动作用相反，且温度升高，平衡向吸热方向移动，说明正反应为放热反应，Q<0，C正确；由于是恒容容器，增大反应物的用量，相当于增大压强，反应正向移动，反应物转化率增大，D错误。3B830 时，反应初始4 s内v(X)0.005 mol·L1·s1，则消耗X的物质的量浓度是0.005 mol·L1·s1×4 s0.02 mol·L1，根据化学方程式可知，消耗Y的浓度也是0.02 mol·L1，则4 s 时容器内c(Y)0.02 mol·L10.38 mol·L1，A错误；830 平衡常数为1.0，设平衡时消耗X的物质的量是a mol，因为方程式中各物质的计量数均是1，则生成R、Q的物质的量是a mol，余X、Y的物质的量是(0.2a) mol、(0.8a) mol，K1.0，解得a0.16，所以平衡时X的转化率是×100%80%，B正确；根据表中数据，温度升高，平衡常数减小，说明正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，C错误；互为可逆的两个反应的平衡常数互为倒数，所以1 200 时反应R(g)Q(g)X(g)Y(g)的平衡常数K2.5，D错误。4C由表中数据可知50 s内，n(PCl3)0.16 mol，v(PCl3)0.001 6 mol·L1·s1，A错误；升高温度，平衡时，n(PCl3)0.11 mol·L1×2 L0.22 mol，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，即H>0，B错误；可以认为先向容器中充入0.8 mol PCl5、0.20 mol PCl3和0.20 mol Cl2，此时反应处于平衡状态，再加入0.2 mol PCl5，增加反应物浓度，平衡向正反应方向移动，v正>v逆，C正确；相同温度下，向容器中再充入1.0 mol PCl5，达到平衡时，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡小。原平衡PCl5转化率为×100%20%，所以PCl5的转化率小于20%，D错误。5C该反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向移动，即向正反应方向移动，平衡常数K增大，A错误；v(NO2)0.004 mol·L1·s1，v(N2O4)v(NO2)0.002 mol·L1·s1，B错误；反应达平衡时，生成NO2的物质的量为0.30 mol·L1×2 L0.60 mol，由热化学方程式可知生成2 mol NO2吸收热量Q kJ，所以生成0.6 mol NO2吸收热量0.3Q kJ，C正确；平衡时，再通入N2O4，相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，D错误。6D比较容器和容器，可知温度越低，达到平衡时，SO2的剩余量越小，说明正反应是放热反应，A错误；对于恒容容器，增大反应物浓度相当于加压，SO2的转化率增大，B错误；温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短，C错误；由三段式：此温度下的平衡常数K1.08×104，D项正确。7C要正确理解H41 kJ·mol1只是该反应完全反应时的反应热，×100%80%，A项正确；容器可以理解为1 mol CO和1 mol H2O反应，达到平衡后再加入3 mol H2O达到新的平衡，同理容器也可以理解为1 mol CO2和1 mol H2反应达到平衡后加入3 mol H2达到新的平衡，可以得出容器中CO的转化率等于容器中CO2的转化率，而容器中CO2浓度大于容器中CO2浓度，B项正确、C项错误；由化学反应速率之比等于化学计量数之比，D项正确。8B该反应是一个体积缩小的反应，故体系压强越大，越有利于甲醇(CH3OH)的生成，故p1>p2>p3>p4，A正确；当温度一定时，反应的平衡常数为一定值，与甲醇的物质的量分数无关，B错误；由温度越高，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数越小，说明温度升高，反应逆向移动，则正反应为放热反应，C正确；读图，T4、p4时，反应混合物中甲醇(CH3OH)的物质的量分数为0.2，由三段式求得发生反应的H2的物质的量为3 mol，所以H2的平衡转化率为60%，D正确。9C此反应是可逆反应，不能进行到底，Q1<Q，A错误；两个平衡体系为等效平衡，C的体积分数相等，B错误；两个平衡体系为等效平衡，则有Q1Q2Q，因为Q19Q2，代入上式，Q19Q/10，消耗A的物质的量为9Q/10Q mol0.9 mol，则A的转化率为0.9/1×100%90%，C正确；根据C的分析，D错误。10B 该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，平衡逆向移动，则平衡常数减小，A错误；根据Q(0.6×0.6)÷(0.4×0.4)2.25<K4，平衡正向移动，v(正)v(逆)，B正确； 经10 min反应达到平衡，由于平衡时A的浓度无法确定，则该时间内反应速率v(A)也无法确定，C错误； 平衡时，再加入与起始等量的A，相当于增大压强，而该反应是气体系数和左右相等的可逆反应，所以平衡不移动，达新平衡后A的转化率不变，D错误。11D 根据化学反应速率的定义，v(N2O5)(53.52)/500 mol·L1·s12.96×103 mol·L1·s1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(NO2)2v(N2O5)5.92×103 mol·L1·s1，A错误；N2O5的转化率2.5/5×100%50%，B错误；压缩到原来的1/2，假设平衡不移动，则c(N2O5)5 mol·L1，但增大压强，平衡向逆反应方向移动，c(N2O5)>5 mol·L1，C错误；升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，D正确。12(1)K<(2)0.001(3)B(4)25%解析(1)本题的反应方程式为N2O4(g)2NO2(g)，由表中数据可计算出c10.070，c20.100，根据60 s和80 s时c(NO2)相等可确定在60 s时反应已达平衡状态，则有c3c4。(2)由表中数据知，从反应开始直至达到化学平衡，v(NO2)0.002 mol·L1·s1，则v(N2O4)0.001 mol·L1·s1。(3)选项A和C中改变条件后，c(NO2)减小；选项D中改变条件后，c(NO2)保持不变。(4)在题设条件下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数K0.36。现充入NO2气体0.080 mol，相当于0.040 mol N2O4，设达平衡时N2O4的浓度变化了x mol·L1，则有K0.36，解得x0.030，即达到平衡时混合气体中有0.060 mol NO2和0.010 mol N2O4，所以NO2的转化率为25%。13.答案：(1)正反应减小增大(2)正反应不变不变(3)正反应增大减小14解析：定温、定容下，压强之比等于气体的物质的量之比，设X转化的物质的量为2a mol，则依据三段式计算：2X(g)Y(g)3Z(g)起始/mol3 0 0转化/mol2a a 3a平衡/mol32a a 3a所以有32a1.2×3，a0.3，则v(Y)0.03 mol·L1·min1，X的转化率×100%20%。答案：0.03 mol·L1·min120%专心-专注-专业