内容正文:
平衡常数的计算(难点)
概念强化:各类平衡常数的表达式的解读
K是浓度平衡常数Kc;
Kp是压力平衡常数,在浓度平衡常数表达式中,用相对分压代替浓度。某气体的分压=气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)
Kx是物质的量分数平衡常数,在浓度平衡常数表达式中,用物质的量分数代替浓度。当反应方程式前后气体分子数相同时,
Kp=Kc=Kx=Kn=Kpr ,可随意相互替代。当前后气体分子数不同时则不等,不能相互替代
解题模型:步骤一:解读题目信息:新的平衡常数是什么样的表达方式。步骤二:运用必备知识分析:写出平衡常数表达式。 步骤三:必备知识分析与解读的信息匹配得出结论。
例:(2022广州二模改编)乙烷在一定条件下可脱氢制得乙烯: C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g) ΔH1>0。
(1)提高乙烷平衡转化率的措施有 、 。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器通入物质的量均为1mol的C2H6和H2,初始压强为100kPa,发生上述反应,乙烷的平衡转化率为20%。
①求该反应的平衡常数K。
②求平衡时体系的压强。
③该反应的压强平衡常数Kp。
一、单一平衡:三段式法
巩固练习
1、
巩固练习
-267.8
TiCl2(s)
0.5
2
3、(2015浙江)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:
(2)维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V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Kc=____________(用α等符号表示)。
或Kp=____________(用α等符号表示)
思维建模
2023新课标
2023年全国卷
4.
二、多重平衡常数计算
①NH4I(s)⇌ NH3(g)+HI(g)
②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)
【类型】
连续型反应 :前一步反应的生成物继续参加第二步反应。
竞争型反应:反应物同时平行地进行两个或以上的不同反应,得出不同的产物。多步反应是平行关系也是互相竞争关系。
在一个化学反应体系中,一种或几种物质(可以是反应物,也可以是生成物)同时参与几个不同的化学反应。在一定条件下,这些反应都达到化学平衡,这种体系称为多重平衡体系。
例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)=0.5mol/L,c(HI)=4mol/L,求此温度下反应①的平衡常数。
解题关键: 任何物质有且只有一个平衡浓度。
1.连续型多重平衡反应
“三段式”+“逆推”是计算的核心方法。
0.5 0.5
1.0
4.0 0.5 0.5
5.0 0 0
5.0
5.0
2.竞争型多重平衡反应
例2:氨催化氧化时会发生以下两个反应:
思维建模
模型应用
三段式法
原子守恒法
(2021·广东高考真题)
①反应a、c、e中,属于吸热反应的有_______(填字母)。
②反应c的相对压力平衡常数表达式为Kp= _______。
③在图中A点对应温度下、原料组成为n(CO2):n(CH4)=1:1、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中进行反应,体系达到平衡时H2的分压为40kPa。计算CH4的平衡转化率,写出计算过程_______。
三段式法
原子守恒法
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