专题19 化学平衡常数的计算-2023年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（新高考专用）

专题19 化学平衡常数的计算 目录 一、热点题型归纳…………………………………………………………………………………………………………1 【题型一】恒温恒容条件下浓度平衡常数的计算………………………………………………………………………1 【题型二】恒温恒压条件下浓度平衡常数的计算………………………………………………………………………2 【题型三】恒温恒容条件下压强平衡常数的计算………………………………………………………………………3 【题型四】恒温恒压条件下压强平衡常数的计算………………………………………………………………………4 【题型五】无关气体参与的压强平衡常数的计算………………………………………………………………………5 【题型六】多平衡体系中的平衡常数的计算……………………………………………………………………………5 【题型七】其他类型的化学平衡常数的计算……………………………………………………………………………6 二、最新模考题组练………………………………………………………………………………………………………7 【题型一】恒温恒容条件下浓度平衡常数的计算 【典例分析】 【典例1】（2020·天津等级考）用H2还原CO2可以在一定条件下合成CH3OH（不考虑副反应）：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）ΔH＜0。某温度下，恒容密闭容器中，CO2和H2的起始浓度分别为amol·L－1和3amol·L－1，反应平衡时，CH3OH的产率为b，该温度下反应平衡常数的值为________________。 【提分秘籍】 1．浓度平衡常数：a A（g）+b B（g）c C（g）+d D（g） （1）表达式：Kc＝ （2）平衡量必须为平衡时的浓度平衡量必须为平衡时的浓度 （3）等体反应：可以用平衡时的物质的量代替平衡时的浓度 2．常用计算公式 （1）反应物的转化率：＝×100% （2）某组分的百分含量：含量＝×100% ①常见量：体积分数、物质的量分数 ②关系式：体积分数＝物质的量分数 （3）气体状态方程：PV＝nRT ①同温同压：＝ ②同温同容：＝ ③同温同压同质量：＝＝ 3．计算模式——“三段式” （1）确定反应物或生成物的起始加入量。 （2）确定反应过程的变化量。 （3）确定平衡量。 （4）依据题干中的条件，建立等量关系进行计算。 反应 aA（g） + bB（g） cC（g） + dD（g） 起始量/mol m n 0 0 转化量/mol ax bx cx dx 平衡量/mol m－ax n－bx cx dx ①反应速率：v（A）＝（时间为tmin） ②反应物转化率：（B）＝×100% ③C的体积分数：φ（C）＝_×100％ ④反应前后气体的压强比：＝＝（恒温恒容） ⑤反应前后气体的体积比：＝＝（恒温恒压） ⑥反应前后气体的密度比：＝＝＝（恒温恒压） 【变式演练】 1．（2022·浙江6月选考）将三分之一的H2S燃烧，产生的SO2与其余H2S混合后反应：2H2S（g）+SO2（g）S8（g）+2H2O（g）。在某温度下达到平衡，测得密闭系统中各组分浓度分别为c（H2S）＝2.0×10－5mol·L－1、c（SO2）＝5.0×10－5mol·L－1、c（H2O）＝4.0×10－3mol·L－1，计算该温度下的平衡常数K＝____________。 2．（2021·浙江6月选考）已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H＝－198kJ·mol－1。850K时，在一恒容密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2和SO3的浓度分别为6.0×10－3mol·L－1、8.0×10－3mol·L－1和4.4×10－2mol·L－1。该温度下反应的平衡常数为_______；平衡时SO2的转化率为_______。 3．250℃时，以镍合金为催化剂，向4L容器中通入6molCO2、6molCH4，发生如下反应：CO2（g）+CH4（g）2CO（g）+2H2（g）。平衡体系中各组分体积分数如下表： 物质 CH4 CO2 CO H2 体积分数 0.1 0.1 0.4 0.4 此温度下该反应的平衡常数K＝________。 【题型二】恒温恒容条件下浓度平衡常数的计算 【典例分析】 【典例2】（2015·浙江高考）乙苯催化脱氢制苯乙烯反应： CH2CH3（g）CH＝CH2（g）+H2（g） 维持体系总压强P恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为VL的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α，则在该温度下反应的平衡常数K＝____________（用α等符号表示）。 【提分秘籍】 1．