【重難點(diǎn)梳理】氣體反應(yīng)的平衡移動(dòng)解題模型|投料比+平衡轉(zhuǎn)化率+等效平衡+惰性氣體

杰哥 | 氣體。反應(yīng)體系的平衡移動(dòng)

1??壓強(qiáng)對(duì)平衡移動(dòng)的影響(通過(guò)改變?nèi)萜黧w積來(lái)改變壓強(qiáng))
甲:A(g) +B(g) ?C(g)
乙:A(g) +B(g) ?C(g) +2D(g)
丙:A(g) +B(g) ?2C(g)
達(dá)到化學(xué)平衡后:加壓,使體系體積縮小為原來(lái)的:1/2
- 平衡移動(dòng)方向:甲正向移動(dòng);乙逆向移動(dòng);丙不移動(dòng)
- 壓縮后A的體積分?jǐn)?shù)(φ):甲減??;乙增大;丙不變
- 設(shè)壓縮之前平衡壓強(qiáng)分別為P甲、P乙、P丙,壓縮后平衡壓強(qiáng)分別為P'甲、P'乙、P'丙,則P甲與P'甲,P乙與P'乙,P丙與P'丙的關(guān)系分別為:甲:P甲<P'甲<2P甲;乙:P乙<P'乙<2P乙;丙:P丙<P'丙=2P丙
2??惰性氣體對(duì)平衡移動(dòng)的影響
甲:A(g)+ B(g) ?C(g)
乙:A(g)+ B(g) ?C(g)+ 2D(g)
丙:A(g)+B(g) ?2C(g)
達(dá)到化學(xué)平衡后:
(1)若保持溫度與體積不變,通入氦氣,則平衡移動(dòng):甲不移動(dòng);乙不移動(dòng);丙不移動(dòng)
- 除P總↑以外,其余不變
(2)若保持溫度與壓強(qiáng)不變,通入氦氣,則平衡移動(dòng):甲逆向移動(dòng);乙正向移動(dòng);丙不移動(dòng)
- 其余氣體壓強(qiáng)減少
2023新課標(biāo)卷
氨是最重要的化學(xué)品之一,我國(guó)目前氨的生產(chǎn)能力位居世界首位。
在不同壓強(qiáng)下,以?xún)煞N不同組成進(jìn)料,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氨的摩爾分?jǐn)?shù)與溫度的計(jì)算結(jié)果如下圖所示。
其中一種進(jìn)料組成為xH? =0.75、xN? =0.25,另一種為xH? =0.675、xN? =0.225、XAr =0.10。(物質(zhì)i的摩爾分?jǐn)?shù):x?=ni/n總)

①圖中壓強(qiáng)由小到大的順序?yàn)镻?<P?<P?,判斷的依據(jù)是在相同組成進(jìn)料和溫度下,由于N?(g) +3H? ?2NH?(g),是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),因此壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致NH?的比例提高。
②進(jìn)料組成中含有惰性氣體Ar的圖是圖(二)。
- 因?yàn)楹銣睾銐合?,加入Ar(g),相當(dāng)于反應(yīng)物壓強(qiáng)減小,小壓大移,平衡逆向移動(dòng),NH?的xi減小
3??投料比對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響(兩種以上反應(yīng)物)
mA(g) +nB(g) ?pC(g)
- 若只增加A的量,平衡正向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率降低,B的轉(zhuǎn)化率升高。
- 提高進(jìn)氣比η=n(A)/n(B),則n值越大,A的轉(zhuǎn)化率降低,B的轉(zhuǎn)化率升高。
- 恒溫恒容下,若按原比例同倍數(shù)地增加A(g)和B(g),達(dá)到平衡后:
①m +n>p,A、B的轉(zhuǎn)化率都升高,體積分?jǐn)?shù)都降低;
②m +n=p,A、B的轉(zhuǎn)化率、體積分?jǐn)?shù)都相同
③m +n<p,A、B的轉(zhuǎn)化率都降低,體積分?jǐn)?shù)都升高。
- m+n ≠p:等量等效
- m+ n=p:等比等效
4. 恒溫恒壓下,等比等效,轉(zhuǎn)化率不變
2023·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高三開(kāi)學(xué)考
工業(yè)上,常用氨氣脫硝。
向恒容密閉容器中充入NO?和NH?,發(fā)生反應(yīng)為8NH?(g) +6NO?(g) ?7N?(g) +12H?O(g) △H,測(cè)得NO?平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、投料比x[x=n(NH?)/n(NO?)]的關(guān)系如圖所示。

△H<0;投料比:X?>X?,平衡常數(shù)K:b=c<a
- 出現(xiàn)多個(gè)變量,一定要固定
- 這個(gè)題注意越往上,NO?的轉(zhuǎn)化率是小的
4??單一反應(yīng)物投料對(duì)平衡轉(zhuǎn)化率的影響
從反應(yīng)開(kāi)始進(jìn)行到達(dá)到平衡后,保持溫度、體積不變
(1)PCl?(g) ?PCI?(g) +Cl?(g)
再充入PCI?(g),達(dá)到平衡后,PCl?(g)的轉(zhuǎn)化率降低,PCl?(g)的百分含量升高
(2)2HI(g) ?I?(g) +H?(g)
再充入HI(g),達(dá)到平衡后,HI的轉(zhuǎn)化率不變,HI的百分含量不變
(3)2NO?(g) ?N?O?(g)
再充入NO?(g),達(dá)到平衡后,NO?(g)的轉(zhuǎn)化率升高,NO?(g)的百分含量降低