主观题突破4-3 热点题空3 平衡体系中的有关计算(专题微讲PPT)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考化学大二轮专题复习

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应速率与平衡”核心专题，依据高考评价体系梳理了速率常数、平衡常数（K/Kp）、转化率等关键考点，通过2025年安徽、河北卷真题分析明确“Kp计算”“多重反应平衡”等高频考向，构建“核心整合+真题对练”的备考体系。 课件亮点在于“真题情境+科学思维建模”，如安徽卷Kp计算中“三段式+守恒法”突破，培养学生基于证据推理的科学思维，河北卷通过转化率与平衡常数关系分析强化化学观念。特设“易错点警示”和“计算模板”，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

赢在微点 考前顶层设计 化学 第一部分 关键题型攻略 主观题突破(四) 专题五 热化学 化学反应速率与平衡 化学反应原理的综合分析 热点题空考法 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 热点题空3　平衡体系中的有关计算 1.速率常数及其应用 (1)假设基元反应(能够一步完成的反应)为aA(g)+bB(g)===cC(g)+ dD(g)，其速率可表示为v=k·ca(A)·cb(B)，式中的k称为反应速率常数或速率常数，k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面积性质等因素的影响，通常反应速率常数越大，反应进行得越快。 核心整合——抓关键 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.多重反应“平衡的相关计算” (1)多协同(多重)反应平衡类型：包括连续平衡和同向平衡。 ①连续平衡是指两个连锁可逆反应，即第一个反应的某一生成物是第二个反应的反应物，则在第一个反应中，该物质的起始量为0，它在第一个反应中的生成量则为第二个反应中该物质的起始量。 ②同向平衡指两个平行的可逆反应，它们有着某一共同的反应物，该反应物发生了两种不同的反应。如果一种物质是两个平行反应的生成物，则题目中所给平衡量是该物质在这两个反应中的生成量之和。 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)解题关键是理清守恒关系：反应体系中，任何状态均遵循原子守恒，利用原子守恒和“三段式”理清起始量、转化量、平衡量之间的关系。 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 真题对练——品考向 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)恒温恒容条件下，可提高CH4转化率的措施有_____________(填字母)。 a.增加原料中CH4的量 b.增加原料中CO2的量 c.通入Ar气 (2)恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如图。 b 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ⅰ.投料组成中Ar含量下降，平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将_____________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ⅱ.若平衡时Ar的分压为p kPa，根据a、b两点计算反应③的平衡常数Kp=_____________(kPa)2(用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 增大 0.675p2 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)a.增加原料中CH4的量，CH4自身转化率降低；b.增大原料中CO2的量，CH4转化率增大；c.通入Ar，各物质浓度不变，平衡不移动，CH4转化率不变；故选b。(2)ⅰ.由题图知，随着投料组成中Ar含量下降，CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，说明反应②正向进行程度大于反应③正向进行程度，故平衡体系中n(CO)∶n(H2)的值将增大。ⅱ.设初始投料：n(CH4)=4 mol、n(CO2)=4 mol、n(Ar)=2 mol，平衡时，甲烷转化率为20%，二氧化碳的转化率为30%，则平衡时：n(CH4)=4 mol-4 mol×20%=3.2 mol；n(CO2)=4 mol-4 mol×30%=2.8 mol；根据碳元素守恒： 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 n(CO)=8 mol-n(CH4)-n(CO2)=8 mol-3.2 mol-2.8 mol=2 mol；根据氧元素守恒：n(H2O)=8 mol-n(CO)-2n(CO2)=8 mol-2 mol-2×2.8 mol=0.4 mol；根据氢元素守恒：n(H2)=8 mol-2n(CH4)-n(H2O)=8 mol-2×3.2 mol-0.4 mol=1.2 mol；平衡时，气体总物质的量为3.2 mol+2.8 mol+2 mol+0.4 mol+1.2 mol+2 mol=11.6 mol，Ar的分压为p kPa，则总压为5.8p kPa，p(H2)=×5.8p kPa=0.6p kPa、p(CO)=×5.8p kPa=p kPa、p(CH4)=×5.8p kPa=1.6p kPa、p(H2O)=×5.8p kPa=0.2p kPa，反应③的平衡常数Kp=(kPa)2=0.675p2(kPa)2。 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2. (2025·河北卷)乙二醇(EG)是一种重要的基础化工原料，可通过石油化工和煤化工等工业路线合成。 (1)石油化工路线中，环氧乙烷(EO)水合工艺是一种成熟的乙二醇生产方法，环氧乙烷和水反应生成乙二醇，伴随生成二乙二醇(DEG)的副反应。 主反应：EO(aq)+H2O(l)===EG(aq)　ΔH<0 副反应：EO(aq)+EG(aq)===DEG(aq) 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 体系中环氧乙烷初始浓度为1.5 mol·L-1，恒温下反应30 min，环氧乙烷完全转化，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1。 ①0~30 min内，v总(EO)=_____________mol·L-1·min-1。 ②下列说法正确的是_____________(填字母)。 a.主反应中，生成物总能量高于反应物总能量 b.0~30 min内，v总(EO)=v总(EG) c.0~30 min内，v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1 d.选择适当催化剂可提高乙二醇的最终产率 0.05 cd 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)煤化工路线中，利用合成气直接合成乙二醇，原子利用率可达100%，具有广阔的发展前景。反应如下：2CO(g)+3H2(g) HOCH2CH2OH(g)　ΔH。按化学计量比进料，固定平衡转化率α，探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时，温度与压强的关系如图： 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 L1 该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大 < = 12 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 解析 2CO(g)+3H2(g) HOCH2CH2OH(g) 起始/mol 2 3 0 转化/mol 1 1.5 0.5 平衡/mol 1 1.5 0.5 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 解析 考前顶层设计 化学 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 本部分内容讲解结束 (2)正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系。 对于基元反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)，v正=k正·ca(A)·cb(B)，v逆=k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常数K==，反应达到平衡时v正=v逆，故K=。 2.平衡常数 (1)意义：化学平衡常数K表示反应进行的程度，K越大，正反应进行的程度越大。K>105时，可以认为该反应已经进行得基本完全。K的大小只与温度有关。 (2)化学平衡常数表达式：对于可逆化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，在一定温度下达到化学平衡时，K=。 (3)平衡常数与方程式的关系。 ①在相同温度下，对于给定的可逆反应，正逆反应的平衡常数互为倒数，即K正=。 ②方程式乘以某个系数x，则平衡常数变为原来的x次方。 ③两方程式相加得总方程式，则总方程式的平衡常数等于两分方程式平衡常数的乘积，即K总=K1·K2。 (4)压强平衡常数(Kp)及其计算技巧。 ①表达式。 对于一般可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数Kp可表示为Kp=。 其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示反应物和生成物的分压，平衡分压可以这样计算：分压=总压×物质的量分数。p(总)=p(A)+p(B)+p(C)+ p(D)；==。 ②计算技巧。 第一步：根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。 第二步：计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。 第三步：根据分压计算公式求出各气体物质的分压，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)。 第四步：根据平衡常数计算公式代入计算。例如，N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp=。 3.转化率、产率的计算 反应物转化率=×100% 产物的产率=×100% 1.(2025·安徽卷)甲烷和二氧化碳重整是制取合成气(CO和H2)的重要方法，主要反应有： ①CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ③CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 1 代表α=0.6的曲线为_____________(填“L1”“L2”或“L3”)，原因是 _____________________________________________________________________________________________。 ②ΔH_____________(填“>”“<”或“=”)0。 ③已知：反应aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)，Kx=，x为组分的物质的量分数。M、N两点对应的体系，Kx(M)___________(填“>”“<”或“=”)Kx(N)，D点对应体系的Kx的值为_____________。 ④已知：反应aA(g)+bB(g)yY(g)+zZ(g)，Kp=，p为组分的分压。调整进料比为n(CO)∶n(H2)=m∶3，系统压强维持p0MPa， 使α(H2)=0.75，此时Kp=__________________ MPa-4(用含有m和p0的代数式表示)。 (1)①0~30 min内，环氧乙烷完全转化，v总(EO)== =0.05 mol·L-1·min-1。②ΔH=生成物总能量-反应物总能量，主反应中，ΔH<0，则生成物总能量低于反应物总能量，a项错误；由题中信息可知主反应伴随副反应发生，EG作为主反应的生成物同时也是副反应的反应物，即EG浓度的变化量小于EO浓度的变化量，0~30 min内，v总(EO)>v总(EG)，b项错误；主反应中，v主(EG)= v主(EO)，副反应v副(EG)=v副(DEG)，同一反应体系中物质的量变化量之比等于浓度变化量之比，产物中n(EG)∶n(DEG)=10∶1，即 c(EG)∶c(DEG)=10∶1，v总(EG)=v主(EG)-v副(EG)，反应时间相同，则v总(EG)∶v副(DEG)=10∶1，=，则v主(EG)∶v副(DEG)=11∶1，c项正确；选择适当催化剂可提高主反应的选择性，可提高乙二醇的最终产率，d项正确。(2)①2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g)　ΔH该反应为气体体积减小的反应，温度相同时，增大压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，p(L1)>p(L2)>p(L3)，故L1、L2、L3对应α为0.6、0.5、0.4。②由图可知，压强相同时， 温度升高，平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，ΔH<0。③M、N的进料相同，平衡转化率相等，平衡时各组分物质的量分数分别相等，则Kx(M)=Kx(N)；D点对应的平衡转化率为0.5，根据题中信息，该反应按化学计量比进料，设起始加入2 mol CO和3 mol H2，列三段式： 平衡时，CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、，Kx==12。④设起始加入m mol CO和3 mol H2，此时α(H2)=0.75，列三段式： 2CO(g)+3H2(g)HOCH2CH2OH(g) 起始/mol m 3 0 转化/mol 1.5 2.25 0.75 平衡/mol m-1.5 0.75 0.75 平衡时，气体总的物质的量为m mol，CO、H2、HOCH2CH2OH平衡分压分别p0 MPa、p0 MPa、p0 MPa，Kp== MPa-4。 $