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1、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),
2、(B)不变 当mnpq时,(A),(B)增大当mnbc,(A)增大 若a25% C B平衡时体系压强:p1p254C若容器体积V1V3,则Qv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 kJmol1(Q0),获得如下数据:时间/s0$20406080100c(NO2)/ molL10.000.120.200.260.300.30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 molL1s1C
3、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1.081047已知:CO
4、(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1,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(
5、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() Ap1p2p3p4 B甲醇的物质的量分数越高,反应的平衡常数越大C若T1T2T3T4,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
6、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(molL1)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 molL1min1D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
7、(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)/ molL15.003.522.502.50下列说法正确的是( )A500 s内NO2的生成速率为2.96103 molL1s1BT1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)”、“”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_ molL1s1。(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
8、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,
9、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
10、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V2p1,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,Q0,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
11、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 molL1s1,v(N2O4)v(NO2)0.002 molL1s1,B错误;反应达平衡时,生成NO2的物质的量为0.30 molL12 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
12、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K1.08104,D项正确。7C要正确理解H41 kJmol1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
13、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p1p2p3p4,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%
14、,D正确。9C此反应是可逆反应,不能进行到底,Q1Q,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0.9/1100%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(0.60.6)(0.40.4)2.255 molL1,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
15、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 molL1s1,则v(N2O4)0.001 molL1s1。(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 molL1,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32a1.23,a0.3,则v(Y)0.03 molL1min1,X的转化率100%20%。答案:0.03 molL1min120%专心-专注-专业
限制150内