第27讲 平衡常数（K、Kp）与多平衡体系分析（精讲课件）-2023届高考二轮精准复习45讲（全国通用）

高中 化学 二轮精准复习45讲 平衡常数(K、Kp）与多平衡体系分析 2023 第27讲 1 K的常见形式： Kc、Kx、Kp、Kθ等，分别为：浓度平衡常数、物质的量分数平衡常数、分压平衡常数，标准平衡常数。 其中Kx为用物质的量分数代替浓度，Kp为用分压(分压=总压×物质的量分数)代替浓度，Kθ用分压与pθ(pθ=100kPa)之比或浓度与cθ(cθ=1mol·L-1)之比代替浓度，书写平衡常数 考查的形式 以数据、图表或图像等形式给与相关信息，考查Kc、Kx、Kp等相关计算 考查的能力 陌生信息的提取和加工能力 逻辑论证、推理判断和计算能力 知识点1　化学平衡(分压)常数及应用 一、化学平衡常数的相关计算 1.K的计算步骤 1.分析三个量 即起始量、变化量、平衡量。 2.明确三个关系 ①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量。 ②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量。 ③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比。 3.计算模式 对以下反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L。 　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g) 起始/mol a b 0 0 变化/mol mx nx px qx 平衡/mol a-mx b-nx px qx 则有K＝ 注意单位的统一 题干 内容 化学 方程式 列式计算 转化量 获取 信息 加工 信息 整合 信息 平衡量 起始量 平衡常数计算基本模型构建 2.应用 ①判断、比较可逆反应进行程度 化学平衡常数可表示反应进行的程度。K越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大。K>105时,可以认为该反应已经进行完全。 ②判断可逆反应的热效应 ③利用Q与K的关系判断反应进行方向 题点一　化学平衡常数含义及影响因素 D 2.（2022年全国乙卷26题节选）废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。还有少量Ba、Fe、Al的盐或氧化物等。为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 难溶 电解质 PbSO4 PbCO3 BaSO4 BaCO3 Ksp 2.5×10-8 7.4×10-14 1.1×10-10 2.6×10-9 （2）在“脱硫”中，加入 NaCO3不能使铅膏中 BaSO4完全转化，原因是_______________________。 反应BaSO4(s)+CO32-(aq)= BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常数K= =0.04<<105，反应正向进行的程度有限 c(SO42-) c(CO32-) B 题点二　化学平衡常数的应用 4. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示： 化学反应 平衡常数 温度/℃ 500 800 ①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) K1 2.5 0.15 ②H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g) K2 1.0 2.50 ③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g) K3 (1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝___________ (用K1、K2表示)。 (2)反应③的ΔH________(填“>”或“<”)0。 (3)500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆。(填“>”“＝”或“<”) K1·K2 < > 2.5 0.375 压强平衡常数(Kp) 1.Kp的计算步骤 [例]在2 L恒容密闭容器中充入4 mol CO和4 mol NO，发生反应2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，平衡时，NO的体积分数与温度(℃)、压强(Pa)的关系如图所示。 (1)C点NO的平衡转化率为________；若C点在10 min达到平衡，则10 min内CO的平均反应速率为________。 21 (2)若用物质的量分数代替平衡浓度，则C点时平衡常数Kx的计算式为________________。 (3)若起始容器内压强为p Pa，则C点时该反应的平衡常数Kp＝_