第7章 第33讲 化学平衡常数及转化率的计算-【创新思维】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教单选版 新教材 新高考）

第33讲　化学平衡常数及转化率的计算 课程标准 1．提取信息计算化学平衡常数及转化率。 2．了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。　 授课提示：对应学生用书第174页 考点一　化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法 1．分析三个量：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．计算模型——“三段式”法 (1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始量、变化量、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。 (2)模式：如：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，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 ①计算平衡常数：K＝ ②计算转化率 转化率＝×100%，如α(A)平＝×100%。 (3)依据知识梳理中的“三段式”法，填空： ①c平(A)＝____________(mol·L－1)。 ②α(B)平＝____________×100%。 ③φ(A)＝____________×100%。 ④＝____________。 ⑤(混)＝____________(g·L－1)。 ⑥(平)＝____________(g·mol－1)。 答案：①　② ③　④　 ⑤　⑥ 一、化学平衡常数与转化率的计算 1．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g)H2(g)＋I2(g)。达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数值为____________。 解析：由平衡时H2的浓度，可求得反应②消耗HI的浓度，c分解(HI)＝0.5 mol·L－1×2＝1 mol·L－1，故①式生成c(HI)＝c平衡(HI)＋c分解(HI)＝4 mol·L－1＋1 mol·L－1＝5 mol·L－1，则c平衡(NH3)＝5 mol·L－1，故K＝c平衡(NH3)·c平衡(HI)＝5×4＝20。 答案：20 2．在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度条件下进行如下反应：A(g)B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·mol－1。反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表： 时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强p /100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列问题： (1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为____________(答出两项措施)。 (2)由总压强p和起始压强p0计算平衡时A的转化率为____________，反应的平衡常数K为________________________________________________________________________。 (3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n总＝________________________________________mol，n(A)＝____________mol。 ②下表为反应物A的浓度与反应时间的数据，则a＝____________。 反应时间t/h 0 4 8 16 c(A)/(mol·L－1) 0.10 a 0.026 0.006 5 分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是____________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为__________________________________mol·L－1。 解析：(2)恒温密闭容器内，压强之比等于气体的物质的量之比，依据三段式进行求解： 　 A(g)　　　B(g)　＋　C(g) 起始：　p0 　　　　0 　　　　 0 变化：p0·α(A)　　　p0·α(A)　　　p0·α(A) 平衡：p0－p0·α(A)　p0·α(A)　　　p0·α(A) p＝[p0－p0·α(A)＋p0·α(A)＋p0·α(A)]＝p0＋p0·α(A)，α(A)＝×100%；由表中数据可知，25 h时反应已平衡，代入数据