平衡移动中转化率的变化分析

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1、平衡移动中转化率的变化分析　　化学反应的方向和反应的限度在高考中占有重要地位，它的重点主要集中在：化学平衡移动的原因,化学平衡状态的判断及化学平衡移动后的反应物的转化率变化的分析等。由于化学平衡与化学科学、工农业生产、环境保护、日常生活等方面有广泛的联系，所以转化率变化的分析尤其重要。　　一定条件下的可逆反应中，某种反应物实际参加反应的物质的量与起始加入的物质的量之比就叫做该物质在该反应中的转化率。其中物质的量可以用物质的量浓度表示，有气体参与的化学反应也可以用气体的体积表示。计算反应物的转化率的表达式为：某反应物的转化率

2、==该反应物已消耗的量/该反应物的起始总量*100%　　在化学反应中，反应物的转化率与反应物的浓度、生成物的浓度、温度、压强等外界条件有关。当外界条件改变时，原平衡被破坏，在新的条件下逐渐建立新的平衡，由原平衡向新平衡的转化过程中，反应物的转化率变化如何呢？　　一、反应物浓度的增大，反应物的转化率变化情况如下：　　1.如果在可逆反应中，参加的反应物只有一种，比如对于可逆反应aX(g)bY(g)+cZ(g)来说,增加X的物质的量平衡一定向正反应方向移动，那么X的转化率增大还是减小呢？对这种可逆反应来说，增大反应物浓度可视为等

3、比例增大反应物的浓度，所以可分为两种情况讨论。4　　（1）在恒温恒容条件下：这时候相当于增大原化学平衡体系的压强，转化率的变化依据压强对化学平衡的影响来判断，但X的转化率变化与可逆反应的化学计量数有关，由于增加X的物质的量相当于增大压强。　　（2）在恒温恒压条件下：由于恒温恒压时等比例增大反应物的物质的量或浓度与原平衡等效，体系中反应物和生成物的体积分数保持不变，反应物和生成物的物质的量跟原化学平衡相比，等比例增加，反应体系中各组分百分含量保持不变，所以X的转化率不变。　　2.对有多种反应物的可逆反应，如aX(g)+bY(

4、g)cZ(g)+dQ(g)增大反应物的浓度，反应物的转化率变化情况如下：　　方法一：在其它条件不变时，只增大一种反应物的物质的量浓度。假设增大X（或Y）的物质的量浓度，平衡向正反应方向移动，Y（或X）的物质的量浓度一定减小，Y的转化率将增大，而X的转化率一般减小。　　方法二：假设按原比例增大反应物的物质的量浓度，X和Y的转化率变化如何呢？　　（1）在恒温恒容条件下，这时候相当于对原平衡体系增大压强，反应物转化率的变化与化学反应的化学计量数有关：　　①若a+b=c+d同倍数的增加反应物的物质的量与原化学平衡等效，各反应物和生

5、成物的体积分数不变，反应物和生成物的物质的量跟原平衡相比，等比例增加，各组分的百分组成保持不变，化学平衡不发生移动，所以X和Y的转化率保持不变。　　②若a+b＞c+d这时候相当于对原化学平衡体系增大压强，化学平衡向正反应方向移动，所以X和Y的转化率都增大。4　　③若a+b＜c+d这时候相当于对原化学平衡体系增大压强，化学平衡向逆反应方向移动，所以X和Y的转化率都减小。　　（2）在恒温恒压条件下，与原化学平衡等效，化学平衡不发生移动，X和Y的转化率保持不变。　　方法三：若不按原比例同倍数增加X和Y的物质的量，可把加入的反应物

6、的量分解为两部分。一部分按等于起始比例加入，剩余的另一部分再按加入单一物质讨论。若恒温恒压条件下应用方法一的办法解决；若恒温恒容条件下按方法二的办法解决。　　二、改变温度对反应物转化率的影响　　在其他条件不变时，改变温度对反应物转化率的影响如下：　　如化学反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH＞0，假如升高温度，化学平衡向吸热反应（即正反应）方向移动，H2O的转化率将增大；假如降低温度，化学平衡向放热反应（即逆反应）方向移动，H2O的转化率将减小。　　三、改变压强对反应物转化率的影响　　在其他条件不变时，改

7、变压强，反应物转化率的变化情况与化学反应的化学计量数有关。　　对可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)来说，如果增大或减小平衡体系的压强，体系中反应物和生成物的体积分数保持不变，反应物和生成物的物质的量浓度跟原平衡相比，等比例增加或减小，各组分的百分组成保持不变，化学平衡不发生移动，所以H2和I2的转化率保持不变。　　若对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)来说，如果增大反应体系的压强,4化学平衡向体积缩小的方向（即正反应方向）移动，N2和H2的转化率将增大；如果减小反应体系的压强，化学平衡向体积增大的方向（

8、即逆反应方向)移动，N2和H2的转化率将减小。　　对可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)来说，如果增大反应体系的压强,化学平衡向体积增大的方向（即逆反应方向）移动，NO2的转化率将减小；如果减小反应体系的压强，化学平衡向体积缩小的方向（即正反应方向）移动，NO2的转化率将增大。　　四、生成物浓