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课件网) 第2节 化学反应的限度 课时2 第2章 化学反应的方向、限度与速率 知道平衡转化率的概念，能进行转化率的简单计算。 某温度下，I2(g) +H2(g) 2HI(g)的平衡常数的数值为54，其反应物转化程度是怎样的呢？ 联想 · 质疑 联想 · 质疑 用平衡常数表示反应的限度时不够直观，因此在实际应用中常用平衡转化率α来表示一定条件下的反应限度。 对于化学反应： a A＋b B c C＋d D 一、平衡转化率 反应物A的平衡转化率可以表示为： α(A)＝ 初始时A的物质的量－平衡时A的物质的量 初始时A的物质的量 ×100% 1.表达式 注：对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度进行计算。 【例1】2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)是硫酸制造工业的基本反应。将0.050 molSO2(g)和0.030 molO2 (g)注入体积为1.0 L的密闭反应器，并将反应器置于某较高温度下的恒温环境中；达到化学平衡后，测得反应器中有0.044 molSO3 (g),求该温度下反应的平衡常数及SO2 、O2的平衡转化率。 解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 初始浓度／ (mol·L-1） 0.050 0.030 0 转化浓度／ (mol·L-1) 平衡浓度／ (mol·L-1） 0.044 0.044 0.044 0.022 0.006 0.008 c平(SO2) c平(O2) K＝ c平(SO3) ＝ 2 2 (0.044 mol·L-1 )2 (0.006 mol·L-1 )2 × 0.008 mol·L-1 ＝6.7×103 mol-1·L 解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 初始浓度／ (mol·L-1） 0.050 0.030 0 转化浓度／ (mol·L-1) 平衡浓度／ (mol·L-1） 0.044 0.044 0.044 0.022 0.006 0.008 α(SO2)＝ ×100% c始(SO2)－c平(SO2) c始(SO2) ×100% ＝88% 0.050 mol·L-1－0.006 mol·L-1 0.050 mol·L-1 ＝ 解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 初始浓度／ (mol·L-1） 0.050 0.030 0 转化浓度／ (mol·L-1) 平衡浓度／ (mol·L-1） 0.044 0.044 0.044 0.022 0.006 0.008 α(SO2)＝ ×100% c始(SO2)－c平(SO2) c始(SO2) ＝88% 答： 该温度下反应的K为6.7×103mol-1·L，SO2的平衡转化率为88%，O2的平衡转化率为73%。 α(O2)＝ c始(O2)－c平(O2) c始(O2) ×100% ＝73% 0.030 mol·L-1－0.008 mol·L-1 0.030 mol·L-1 ＝ ×100% 不同反应物的平衡转化率可能不同。 归纳 化学平衡的计算方法———三段式法” a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g) 初始浓度／ (mol·L-1） 转化浓度／ (mol·L-1) 平衡浓度／ (mol·L-1） m n 0 0 ax bx cx dx cx dx m－ax n－bx 【例2】1200℃时测得反应H2(g)+CO2 (g) H2O(g)+CO(g)的平衡常数K 为2.25。若反应从H2(g)和CO2(g)开始，且H2(g)和CO2(g)的初始浓度均为0.0100 mol·L-1，请计算各物质的平衡浓度及H2和CO2的平衡转化率。 解： H2(g) + CO2 (g) H2O(g) + CO(g) 初始浓度／(mol·L-1） 0.0100 0.0100 0 0 转化浓度／(mol·L-1) 平衡浓度／(mol·L-1） x x x x x 0.0100-x 0.0100-x x 解方程得：x1=0.0060 mol·L-1,x2=0.0300 mol·L-1 c平(H2O).c平(CO) K= c平(H2).c平(CO2) = 2.25 x2 (0.0100 mol·L-1 -x)2 = x2＞c始(H2)不合理，舍去 解： H2(g) + CO2 (g) H2O(g) + CO(g) 初始浓度／(mol·L-1） 0.0100 0.0100 0 0 转化浓度／(mol·L-1) 平衡浓度／(mol·L-1） x x x x x 0.0100-x 0.0100-x x x1=0.0060 mol·L-1 c平(H2)=c平(CO2)=0.0100mol·L-1–x = 0.0040mol·L-1 c平(H2O) =c平(CO)= x = 0.0060mol·L-1 α(CO2)＝ ×100% c始(CO2)－c平(CO2) c始(CO2) ＝60% α(H2)＝ ×100% c始(H2)－c平(H2) c始(H2) ＝60% 思考与交流 H2、CO2 转化率相同，是必然还是偶然？ 解： H2(g) + CO2 (g) H2O(g) + CO(g) 初始浓度／(mol·L-1） 0.0100 0.0100 0 0 转化浓度／(mol·L-1) 平衡浓度／(mol·L-1） x x x x x 0.0100-x 0.0100-x x α(C ... ...
