1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 微专题微专题 3新旧平衡转化率的比较新旧平衡转化率的比较 1反应物用量的改变对转化率的影响 (1)若反应物只有一种:aA(g)bB(g)cC(g) 在恒温恒容条件下,增加 A 的量,平衡正向移动,但 A 的转化率与气体的计量数有关。 气体计量数 关系 A 的转化率 abc不变 abc增大 acd增大 abA BSO2的转化率 BA C平衡时各组分含量 BA D平衡时容器的压强 BA 答案C 解析A 项,两容器的体积相同,B 中 SO2、O2物质的量浓度都是 A 中的两倍,在相同条件下反应物 浓度越大反应速率越快,反应速率 BA,正确;要将 A、B 两容器平
2、衡时的物理量进行比较,可建立如下 模型:(1)另取一个 2 倍体积的容器,充入 SO2、O2各 2 mol,则在相同条件下,该容器达平衡时 SO2的转 化率、平衡时各组分含量、平衡时的压强与 A 中对应相等;(2)B 相当于在该容器的基础上将体积缩小为一 半, 即增大压强, 平衡正向移动。 B 项, 增大压强平衡正向移动, 反应物的转化率增大, SO2的转化率 BA, 正确;C 项,由于平衡正向移动,SO3的含量:BA,SO2、O2的含量:AB,错误;D 项,平衡时 B 中 的压强 pApB2pA,正确。 1反应 X(g)Y(g)2Z(g)H0,在密闭容器中充入 0.1 mol X 和 0.1
3、 mol Y,达到平衡时,下 列说法不正确的是() A减小容器体积,平衡不移动,X 的转化率不变 B增大 c(X),X 的转化率减小 C保持容器体积不变,同时充入 0.1 mol X 和 0.2 mol Y,X 的转化率增大 D加入催化剂,正反应速率增大,Z 的产率增大 答案D 解析A 项,该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,平衡不受压强影响,减小容器体积,平衡 不移动,X 的转化率不变,正确;B 项,增大 c(X),平衡正向移动,Y 的转化率增大,X 的转化率减小, 正确;C 项,相当于只增加 Y 的浓度,X 的转化率会增大,正确;D 项,催化剂不能使平衡移动,不改变 产物的产率,错误。
4、 2一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应: xA(g)yB(g)nC(g),达到平衡后,测得 A 气体 的浓度为 0.5 molL 1, 保持温度不变将容器的容积扩大 1 倍, 再达平衡时, 测得 A 气体的浓度为 0.3 molL 1,则下列叙述中正确的是( ) AxynB该化学平衡向右移动 CB 的转化率增大DC 的体积分数减小 答案D 解析保持温度不变将容器的容积扩大 1 倍,如平衡不移动,A 的浓度为 0.25 molL 1,小于实际 A 的浓度 0.3 molL 1,说明平衡向生成 A 的方向移动,即向逆反应方向移动,据此结合选项解答。 3在 2 L 恒容密闭容器中充入 2 mol
5、 X 和 1 mol Y,发生反应:2X(g)Y(g)3Z(g)H0,反应 过程持续升高温度,测得混合体系中 X 的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 A升高温度,平衡常数增大 BW 点 X 的正反应速率等于 M 点 X 的正反应速率 CQ 点时,Y 的转化率最大 D平衡时充入 Z,达到新平衡时 Z 的体积分数比原平衡时大 答案C 解析此反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,A 选项错误;图像中从开始到 Q 点,反应正向进行,Y 的转化率逐渐增大,Q 点时达到平衡状态,随着温度升高平衡逆向移动,Y 的转 化率逐渐减小,C 选
6、项正确;M 点的温度高于 W 点的,所以 M 点 X 的正反应速率大,B 选项错误;平衡 时充入 Z,相当于加压,平衡不移动,D 选项错误。 4已知:3CH4(g)2N2(g)3C(s)4NH3(g)H0,在 700 、CH4与 N2在不同物质的量之比 nCH4 nN2 时,CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是() A.nCH4 nN2 越大,CH4的平衡转化率越高 B.nCH4 nN2 不变时,若升温,NH3的体积分数会增大 Cb 点对应的平衡常数比 a 点的大 Da 点对应的 NH3的体积分数约为 26% 答案B 解析CH4和 N2的物质的量之比越大,CH4的转化率越低,A 错误;
7、CH4和 N2的物质的量之比不变 时,升温,平衡正向移动,NH3的体积分数增大,B 正确;平衡常数只与温度有关,与反应物的物质的量 无关, 所以各点的平衡常数相同, C 错误; a 点 CH4的平衡转化率为 22%, nCH4 nN2 0.75, 则设甲烷为 3 mol, 氮气为 4 mol, 3CH4(g)2N2(g)3C(s)4NH3(g) 起始量/mol340 转化量/mol0.660.440.88 平衡量/mol2.343.560.88 2022 高中化学新教材同步讲义资料 则 NH3的体积分数为 0.88 mol 2.343.560.88 mol100%13%,D 错误。 5(201
8、8浙江 11 月选考,22)已知:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197.8 kJmol 1。起始反应物 为 SO2和 O2(物质的量之比为 21,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下 表: 温度/K 压强/(105Pa) 1. 01 5 .07 1 0.1 25.3 5 0.7 673 99 .2 9 9.6 9 9.7 99.8 9 9.9 723 97 .5 9 8.9 9 9.2 99.5 9 9.6 773 93 .5 9 6.9 9 7.8 98.6 9 9.0 下列说法不正确的是() A一定压强下降低温度,SO2的转化率增大 B在不同温度、压
9、强下,转化相同物质的量的 SO2所需要的时间相等 C使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间 D工业生产通常不采取加压措施,是因为常压下 SO2的转化率已相当高 答案B 解析A 项,根据表格信息,压强一定时,温度越低,SO2的转化率越大,正确;B 项,不同的温度、 压强下,反应速率不确定,故转化相同的 SO2所需时间无法确定,错误;C 项,使用催化剂降低反应的活 化能,增大反应速率,可以缩短达到平衡所需的时间,正确;D 项,根据表格数据可以看出,常压下 SO2 的转化率已相当高(大于 93.5%),正确。 62017全国卷,(3)H2S 与 CO2在高温下发生反应:H2S(g)CO2(g)CO
10、S(g)H2O(g)。在 610 K 时,将 0.10 mol CO2与 0.40 mol H2S 充入 2.5 L 的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为 0.02。 H2S 的平衡转化率1_ %,反应平衡常数 K_。 在 620 K 重复实验,平衡后水的物质的量分数为 0.03,H2S 的转化率2_1,该反应的 H_0(填“”“”或“”)。 向反应器中再分别充入下列气体,能使 H2S 转化率增大的是_(填字母)。 AH2SBCO2 CCOSDN2 答案2.52.810 3 B 解析610 K 时向空钢瓶中充入 0.10 mol CO2和 0.40 mol H2S,钢瓶容积为 2.5 L,
11、按“三段式”法 进行计算: H2S(g)CO2(g)COS(g)H2O(g) 2022 高中化学新教材同步讲义资料 起始量/mol0.400.1000 转化量/molxxxx 平衡量/mol0.40 x0.10 xxx 反应平衡后水的物质的量分数为 0.02,则有 x 0.40 x0.10 xxx0.02,解得 x0.01,故 H 2S 的平衡转化率10.01 mol 0.40 mol100%2.5%。 该反应的平衡常数 KcCOScH2O cH2ScCO2 nCOSnH2O nH2SnCO2 0.012 0.390.092.810 3。 在 620 K 重复实验,平衡后水的物质的量分数为 0.03,温度升高,平衡后水的物质的量分数增大, 说明平衡正向移动,则H0;升高温度,平衡正向移动,反应物的平衡转化率增大,则 H2S 的转化率: 21。 该反应器为钢瓶,反应过程中容积不变。向反应器中再充入 H2S 气体,平衡正向移动,CO2的转化 率增大,但 H2S 的转化率减小,A 错误;充入 CO2,平衡正向移动,H2S 的转化率增大,CO2的转化率减 小,B 正确;充入 COS,平衡逆向移动,H2S 的转化率减小,C 错误;充入 N2,平衡不移动,H2S 的转化 率不变,D 错误。