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第二节化学反应的限度(第2课时)制作人:张立庆审核人:吴宏伟制作时间:2012.10.18【学习目标】1、理解平衡转化率的涵义2、能够进行平衡转化率的计算。二、平衡转化率(α)1、表达式:对于化学反应aA+bBcC+dD,反应物A的平衡转化率可表示为:α(A)=2、平衡转化率的有关计算关于平衡常数和平衡转化率的计算主要有以下三种类型(1)、已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率例1:对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。(2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率解:由例1可知,一个已标明化学方程式的化学反应,在温度一定时虽然只有一个平衡常数,但是不同反应物的平衡转化率可能不同。因此,脱离具体的反应物谈化学平衡转化率是没有意义的。【练习】1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO22NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L,[O2]=0.12mol/L.试求:(1)该温度下反应的平衡常数。(2)开始时NO2的浓度。(3)NO2的转化率。2、在某温度下,已知反应H2(g)+I2(g)2HI(g)。将H2(g)和I2(g)各0.1mol混合物充入10L的密闭容器中,充分反应达到平衡时,测得[H2]=0.0080mol/L,求:(1)反应的平衡常数(2)其它条件不变,充入的H2(g)和I2(g)各0.2mol,求达平衡时各物质的平衡浓度。(2)、已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求:在该温度下,(1)此反应的平衡常数。(2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L,则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少?解:(3)、已知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率。例3、在1200℃时测得下列反应达平衡时,k=2.25.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。若反应从CO2(g)和H2(g)开始,且CO2(g)和H2(g)的初始浓度分别为A、B、C三种情况。。C0(CO2)mol/LC0(H2)mol/LA0.01000.0100B0.01000.0120C0.01000.0080试计算A情况下各物质的平衡浓度及CO2(g)和H2(g)平衡转化率解:将A、B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡转化率(α)结果分析比较,得出什么结论?(见课本46页表格)化学平衡常数与转化率的区别和联系由化学平衡常数K可以推断反应进行的,K越大,说明反应进行的越,反应物的转化率也越,但K只与有关;转化率也可以表示某一可逆反应进行的,α越大,反应进行的越,但是α与反应物的起始浓度等因素有关,转化率变化了,K变化。【练习】3、在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。(2)温度不变,该容器中充入1molCO+2molH2O(g),CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少?(3)温度不变,该容器中充入1molCO+4molH2O(g),CO和H2O(g)的平衡浓度和转化率是多少?(4)温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少?解:【课堂检测】1、二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(g)某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:(1)将2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于________。(2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)________K(B)(填