一直对化学平衡中的转化率很纠结……
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发布时间：2024-07-02 21:29
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时间：2024-08-18 23:42
一、温度改变，对反应物转化率的影响
转化率：在一定条件下，可逆反应达化学平衡状态时，某一反应物消耗量占该反应物起始量的质量分数，叫该反应物的转化率。
任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热，所以温度对化学平衡移动也有影响。
改变温度，若平衡向正方向移动，反应物的转化率增大；若平衡向逆方向移动，反应物的转化率减小。
1.对于焓增加反应，即吸热反应（△H>0），升高温度，平衡向右移动；降低温度，平衡向左移动；
2.对于焓减小反应，即放热反应（△H<0），升高温度，平衡向左移动；降低温度，平衡向右移动；
（在改变温度情况下，平衡右移，反应物转化率提高，生成物转化率降低；左移则反之。）
这是因为在升温时，吸热反应比放热反应速率增加得快，降温时吸热反应比放热反应速率减小的多的缘故。
二、压强改变，对反应物转化率的影响
改变压强，若平衡向正方向移动，反应物的转化率增大；若平衡向逆方向移动，反应物的转化率减小。
例：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
此反应前后气体的体积（即物质的量）有改变，若减小容积，即加压，平衡向正方向移动，反应物N2和H2的转化率增大；若增大容积，即减压，平衡向逆方向移动，反应物N2和H2的转化率减小；若在恒温恒容下充入惰性气体，即压强增大，但对于N2，H2和NH3来说浓度没有改变，所以速率不变，平衡不移动，反应物的转化率也不变化。
例：H2(g)+I2(g)2HI(g)
此反应前后气体的体积（即物质的量）没有改变，无论是增大容积（减压）还是减小容积（增压），I2，H2和HI的浓度变化相同，速率变化也相同，平衡不移动，反应物I2，H2的转化率不变；若在恒温恒容下充入惰性气体，即压强增大，但对于I2，H2和HI来说浓度没有改变，所以速率不变，平衡不移动，反应物的转化率也不变化。
在其他条件不变的情况下，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，都可以使化学平衡向正反应方向移动；增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡向逆反应方向移动。
三、加入反应物，对反应物转化率的影响
在恒温恒容下：
1.若只有一种反应物时，加入反应物，相当加压；减小反应物，相当减压，平衡的移动依据勒夏特列原理分析即可。
例:aA(g)bB(g)+dD(g)
在恒容下，加入A，开始平衡向正方向移动，但达到的新平衡点与原平衡点比较：
若a=b+d，新平衡与原平衡等效，A的转化率不变。
若a>b+d，新平衡向正方向移动，A的转化率增大。
若a<b+d，新平衡向逆方向移动，A的转化率减小。
2.若反应物有多种时
例：mA(g)+Nb(g)pC(g)+qD(g)
(1)若增大A的量，平衡向正方向移动，B的转化率增大，A的转化率减小；若增大B的量，平衡向正方向移动，A的转化率增大，B的转化率减小。
(2)若按原比例同倍数增加A和B的量，相当在加压，
若m+n=p+q时，新平衡与原平衡等效，A和B的转化率不变。
若m+n>p+q时，新平衡向正方向移动，A和B的转化率增大。
若m+n<p+q时，新平衡向逆方向移动，A和B的转化率减小。
(3)若A和B的量不按原比例加入，分析何者增大倍数较大，则相当单独加入了这一物质，同a分析即可。
例：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
原充入量 1mol 4mol 达平衡后
又加入 1mol 1mol
增加倍数 1倍 1/4倍
经分析相当只加入了N2，则H2的转化率上升，N2的转化率降低。
通过不同条件下对反应物转化率的讨论，我们清楚平衡向正方向移动，反应物的转化率不一定升高。
四、化学平衡移动的应用
1.判断物质：由于压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断反应物或者生成物的状态。
2.判断系数：由于压强的改变，根据平衡移动的方向，可以判断方程式中反应物和生成物之间的计量系数的大小关系。
3.判断反应热：由温度的改变，根据平衡移动的方向，可以判断正反应或逆反应是放热还是吸热。
4.判断转化率：根据条件改变对化学平衡的影响，可以判断达到新的平衡时某反应物转化率的提高或降低。
研究化学平衡的目的并不是为了保持平衡状态不变，而是为了利用外部的条件的改变，使化学平衡向有利的方向移动。
关于化学平衡移动原理的应用范围和局限性，学生应明确：
1.平衡移动原理对所有的动态平衡都适用，为以后将要学习的电离平衡、水解平衡作铺垫；
2.平衡移动原理能用来判断平衡移动的方向，但不能用来判断建立新平衡所需要的时间，所以学生在应用原理时应注意原理的适用范围。
【希望以上对你有所帮助】
