2024届高考化学一轮复习 突破多重平衡体系中的计算 课件

---突破多重平衡体系中的计算 化学平衡常数专题 高中化学 多重平衡 一个化学反应体系中，往往存在着多个化学反应，一种物质既可能是某个反应的产物，同时也可能是其他化学反应的反应物，在一定条件下，这些反应都可以达到平衡状态，这种现象称作多重平衡现象，该体系称作多重平衡体系。 熟悉的多重平衡体系即水溶液体系中的离子平衡，包含弱电解质的电离平衡、弱离子的水解平衡、难溶电解质的沉淀溶解平衡等，其实，化工生产的实际过程中存在大量的多重平衡案例。 对比分析 理清多重平衡体系中反应之间的关系 体系1:PH4I(S)⇌PH3(g)+HI(g) 体系2:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) 4PH3(g)⇌P4(g)+6H2(g) CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) CO(g)+H2(g)⇌CH3OH(g) 连续反应 竞争反应 目的：弄清楚体系中自投料始至平衡各物质的来源、去向 典型例题 向容积为1L的密闭容器中投入1mol CH3I(g),假定只发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，温度对平衡体系中乙烯、丙烯和丁烯所占物质的量分数的影响如图所示。715K时CH3I(g)的平衡转化率为_____________，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数Kx=_____________ 。 Ⅰ. 2CH3I(g)⇌C2H4 (g)+2HI(g) Ⅱ. 3C2H4 (g)⇌ 2C3H6 (g) Ⅲ. 2C2H4 (g) ⇌ C4H8 (g) 紧扣三段式中“变化量” ①分设变量，分别设每一步反应从开始至达到平衡的变化量； 反应Ⅰ 2CH3I(g)⇌C2H4(g)+2HI(g) 反应Ⅱ 3C2H4(g)⇌2C3H6(g) 反应Ⅲ 2C2H4(g)⇌C4H8(g) ②基于反应之间的关系，写出平衡时各组分含量的代数式； n(CH3I)= n(HI)= n(C2H4)= n(C3H6)= n(C4H8)= 2x x 2x 3y 2y 2z z 1-2x 2x x-3y-2z 2y z ③根据题给信息找等量关系，解出未知量； 题给信息：乙烯4% 丙烯、丁烯8% 列式计算得x=0.4mol，y=0.05mol，z=0.1mol 即n(CH3I)=1-2x=0.2mol n(HI)=2x=0.8mol n(C2H4)=x-3y-2z=0.05mol n(C3H6)=2y=0.1mol n(C4H8)=z=0.1mol。据上述数据再行计算具体问题。 思路小结 分设变量法 试一试 [2019·天津，7(5)]在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s)⇌PH3(g)＋HI(g)　① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)　② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)　 ③ 达平衡时，体系中n(HI)＝b mol，n(I2)＝c mol，n(H2)＝d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K值为_____________(用字母表示)。 若题目有给出明确的起始投料量，可尝试用元素守恒的思想解题 守恒法示例 [2019·天津，7(5)]在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体，t ℃时发生如下反应： PH4I(s)⇌PH3(g)＋HI(g)　① 4PH3(g)⇌P4(g)＋6H2(g)　② 2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)　 ③ 达平衡时，体系中n(HI)＝b mol，n(I2)＝c mol，n(H2)＝d mol，则t ℃时反应①的平衡常数K值为_____________(用字母表示)。 ①直接设达平衡时体系中各组分的含量 n(PH4I)= n(PH3)= n(HI)=b mol n(P4)= n(H2)=d mol n(I2)=c mol   x y z   思路小结 守恒法 试一试 [2020·山东]以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下： Ⅰ. CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) Ⅱ. CO(g)+2H2(g) ⇌ CH