高中化學平衡轉化率難點突破

吳玲

【內容摘要】人教版高二化學化學平衡中的轉化率問題一直是學生學習的一個難點。筆者通過簡單具體的化學反應來解決化學平衡中的轉化率問題。幫助學生解決學習中的難點，提高學習的效率。

【關鍵詞】化學平衡勒夏特列原理轉化率氣體反應體系密閉容器

和轉化率有關的題目有以下幾類：

一、轉化率和平衡移動時反應的轉化

典例1.改變反應條件使化學平衡向正反應方向移動時，下列變化中正確的是 （）

A.生成物的濃度一定增大

B.生成物的物質的量分數一定增大

C.反應物的轉化率一定增大

D.某生成物的產率可能提高

答案D 解析：A項，不一定，因為根據勒夏特列原理減小生成物的濃度可以使平衡正向移動，達到新平衡時減小的生成物濃度比原平衡小。即對于反應mA（g）+nB（g） pC（g）+qD（g）達平衡時D的濃度為C mol/L，減小生成物D的濃度為0.5C mol/L使平衡正向移動，達到新平衡時D的濃度應介于0.5C mol/L和C mol/L之間，所以達新平衡時生成物濃度減小。B項，不一定，因為改變的條件如果是增大某反應物的濃度使化學平衡正向移動，則生成物物質的量分數可能減小或不變或增大。C項，不一定，這類情況請看后面的相關分析。

二、轉化率和溫度、壓強的關系

（1）如果正反應是放熱反應，升高溫度，轉化率減小，反過來，降低溫度轉化率增大。如果升高溫度，轉化率減小，則可以推出正反應是放熱反應，如果降低溫度，轉化率減小，則正反應是吸熱反應。

典例2.下列圖象能正確地表達可逆反應3A（g）+B（g）2C（g）（ΔH<0）的是（）

答案D 解析：根據方程式可知，該反應是放熱的、體積減小的可逆反應，所以升高溫度，平衡逆向移動，反應物的轉化率降低，生成物的含量也降低，則A、B不正確；在溫度不變的情況下，增大壓強，平衡正向移動，反應物的轉化率增大，C不正確，D正確。

（2）對于反應mA（g）+nB（g）pC（g）+qD（g）當m+n>p+q時，增大壓強，轉化率增大，減小壓強，轉化率減小。當m+np+q，減小壓強，轉化率增大，可以推出m+n

典例3.（1）反應aA（g）bB（g）+cC（g）在一容積固定不變的容器內進行，反應達到平衡后。（以下填“增大”“減小”或“不變”）

① 若a=b+c，增大A的濃度，A的轉化率。②若a>b+c，增大A的濃度，A的轉化率

（2）若將反應改為aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器體積固定不變，且起始時A與B的物質的量之比為a︰b。

①平衡時A與B的轉化率之比是 。②若增大A的濃度，則A的轉化率 。

③若同時同等倍數地增大A、B的濃度，則a+b （填“>”、“<”或“=”）c+d時，A與B的轉化率同時增大。

答案：①不變 ②增大（2）①1︰1 ②減小 ③>

解析：（1）①以2HIH2+I2為例進行說明。（以下所有實例中物質的單位為mol/L）

假設溫度一定時，此反應的K為定值

2HI（g）H2（g）+I2（g）

起始： 100

轉化： 0.5 0.25 0.25

平衡： 0.5 0.25 0.25

若是增大HI的濃度則可以是下列情況[設a為轉化量（以下同）]

2HI（g）H2（g）+I2（g）

起始： 200

轉化： a 0.5a 0.5a

平衡： 2-a 0.5a 0.5a

K=0.25 則HI的轉化率為50%， K=0.25解得a=1，HI的轉化率為50%，據此得出的結論是對于在密閉容器中的反應aA（g）bB（g）+cC（g）當a=b+c，增大A的濃度，A的轉化率不變。

②以2NO2N2O4為例進行說明。

當溫度一定時，此反應的K為定值

2NO2（g）N2O4（g）

起始： 10

平衡： 0.5 0.25

轉化： 0.5 0.25

若是增大NO2的濃度則可以是下列情況

2NO2（g）N2O4（g）

起始： 2 0

平衡： a 0.5a

轉化： 2-a0.5a

K=1，NO2的轉化率為50% ， K=1，解得a=1.2，NO2的轉化率為60%，據此得出的結論是對于在密閉容器中的反應aA（g）bB（g）+cC（g）當a>b+c，增大A的濃度，A的轉化率增大。

拓展：由（1）①②可推出對于反應aA（g）bB（g）+cC（g）當a

以PCl5PCl3+Cl2為例進行說明

當溫度一定時，此反應的K為定值

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

起始： 1 0 0

轉化： 0.50.50.5

平衡： 0.50.50.5

若是增大PCl5的濃度，則可以是下列情況

PCl5（g）PCl3（g）+Cl2（g）

起始： 2 00

轉化： a aa

平衡： 2-a a a

K=0.5，PCl5的轉化率為50% K=0.5，推出a=0.78，PCl5的轉化率為39%，由此推出上述拓展成立。

三、轉化率與反應物濃度變化的關系

對于反應aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），容器體積固定不變，若起始時A與B的物質的量之比為a︰b（即起始投料比等于其方程式中化學計量數之比），則反應達化學平衡時A與B的轉化率之比等于其化學計量數比。若是增大其中一種反應物的濃度，則另一種反回答問題時也耍貧嘴使其他學生發笑，還不接受批評教育。但我對他的印象還是比較好的，聰明活潑，我的課上非常積極，班里的事情也總搶著干。所以當我聽到任課老師的反映時僅僅是教育了幾句，還是比較信任他的。接著就到了我們班值周升旗。放假前我提前帶著同學們在教學樓練習站隊、整隊行，因為要放國慶長假，我怕學生們回來后會生疏，所以嚴格要求，務必要練好熟練。練了幾次后總有個學生站不好，就是小鄧。我批評了他幾句，然后他就是一副事不關己的態度，好像參不參加這個活動都無所謂。我著急了，眼看就要放學可連隊形都沒有練好。為了盡快練好，我罰他到旁邊站著，可越是這樣，他的表現越讓人失望，開始打擾到其他同學的練習了；我真的生氣了，就大聲質問他為什么不認真練習。他斜著頭嘟囔了一句：誰讓你不選我值周。聲音不大卻讓全班同學都聽到了，這時我意識到，如果再糾纏下去的話那隊形肯定是練不好了。于是，我用強硬的態度壓制平息了這件事。過后我心中始終難平氣憤，我也一直反思他為什么會有這種表現──難道他就是這樣的學生？還是我不會管理？我的教育方式有問題？……

我說：“小鄧，我一直挺喜歡你的?！彼荏@訝，因為他已經做好了面對風暴的準備，聽到我的話，他似乎不知道我要說些什么，眼睛一直望著我。我接著說：“聽同學說你經常幫助他們，班里的衛生搶著干，對老師布置的工作也做得很好，我為你有這樣的品質感到高興?！闭f到這他不好意思的笑了。我話鋒一轉：“可是為什么現在不能繼續做好呢，就因為沒有選你值周嗎？那你知道我為什么沒選你值周嗎？”這回他低下了頭，臉已經漲紅了，也沒有了之前的銳氣，小聲的說道：“上課我搗亂來?！蔽医又f：“是啊，這樣你不但自己沒學好知識還影響了其他同學的學習。只要你還像以前那樣努力，團結同學、與同學互幫互助、維護班級榮譽，說不定你還能做班長呢！相信你有這個能力?！笨赡芪覍λ目隙ㄊ撬饬现獾陌?，他一直盯著我看，直到他確定看到的是肯定和信任之后，他信心滿滿的向我保證：“老師，相信我，我可以！”這期間，他的神態從理直氣壯到悔過再到自信滿滿，我盡收眼底。談話結束后，我真誠的把手伸過去，他遲疑了一下，但最終還是把手伸了過來。我對他說：“我看好你，加油！”從那次之后談話之后，小鄧進步了，經常受到老師們的表揚，字工整了，上課也積極回答問題了。開班會時，我大力表揚了他，并讓他擔任小組長一職，全班同學用掌聲認同他的工作，這也是我作為班主任對他的信任及肯定。

歌德有句名言：“教師如果征服了學生的心，其形象就如天空的星星一樣在學生的心中發光?！蓖ㄟ^這件小事我懂得了教育孩子不僅要有耐心、愛心，更要深入思考，學會運用智慧去管理不同的孩子。作為一名教師，我們尊重每一位學生，關心愛護每一位學生。作為一名班主任，我們更要與學生之間建立一座心靈相通的愛心橋梁，這樣才能正確對待學生的過失，寬容學生所犯的錯誤，從而贏得學生的愛戴。在這之后，我不斷地反思，不斷地改善自己，徹底放下了“師道尊嚴”的架子，把自己和學生放在平等的位置上，融入到學生之中，去了解他們、熟悉他們，創造一切與學生心靈溝通的條件。當我們真正掌握了學生的所思、所想，才能因勢利導，有的放矢地對學生進行教育。學生才會對班主任從心理上接納，從心底產生敬佩，師生關系才會和諧。教育成功的秘密在于信任學生，只有尊重學生，學生才能信任老師。所以我想，只要班主任以賞識的眼光和心態看待每一個學生，用愛心去感化他們，采取寬容的態度育人，會令孩子們更愛你，也會使我們的工作更輕松，心情更舒暢。

（作者單位：山東省淄博市張店區潘南小學北校區）endprint