第9章 4.考法突破16 分压平衡常数的计算（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“分压平衡常数计算”核心考点，依据高考评价体系梳理了概念理解、影响因素及恒温恒容、气体分子数不变反应等三大计算模板，结合2025广东惠州三模、2026黑龙江大庆质检等真题，明确Kp计算在平衡题中占30%的高频考点分布，构建系统解题框架。 课件亮点在于“模板建模+真题变式+素养融合”策略，如以二甲醚分解反应为例，用三段式结合压强比求转化率及Kp，变式训练中气体分子数不变反应直接用物质的量简化计算，培养科学思维（模型认知、证据推理）与化学观念（平衡规律）。特设易错警示（恒温恒压与恒容区别），助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

考法突破16　分压平衡常数的计算 返回目录 1.分压平衡常数 在化学平衡体系中,用各气体物质的分压代替浓度进行计算,得到的平衡常数称为分压 平衡常数(Kp)。例如对于N2(g)+3H2(g)  2NH3(g),Kp= 。某气体的分压= 总压×该气体的物质的量分数(或体积分数)。 2.影响因素 Kp只受温度影响。 3.计算模板 (1)模板1——通用模版 返回目录   (2)模板2——恒温恒容体系 对于恒温恒容反应,气体的压强与其物质的量成正比,若已知起始时各气体的分压,则可 用分压代替物质的量运用“三段式”法进行计算,直接求出平衡时各气体的分压,如: 返回目录 　　　N2(g)+3H2(g)  2NH3(g) 始　    p0　 　3p0　 　0 变　    p　　 3p　 　2p 平　    p0-p　　3(p0-p)　　2p Kp=  返回目录 　 注意 对于恒温恒压体系,不可用压强代替物质的量进行计算,要按照模板1进行计算。 (3)模板3——气体分子数不变的反应 对于反应前后气体分子数不变的反应,可用平衡时各气体的物质的量代替分压直接计 算分压平衡常数。例如,对于反应H2(g)+I2(g)  2HI(g),Kp= =  。 返回目录 即练即清 典例    (2025广东惠州惠东三模,19节选)(4)高温时二甲醚蒸气发生分解反应:CH3OCH3 (g)  CH4(g)+H2(g)+CO(g)。迅速将二甲醚引入一个500 ℃的抽成真空的恒温恒容的 密闭瓶中,在不同时刻测得的瓶内气体压强p总如下表所示。 t/min 0 10 20 30 40 50 p总/kPa 50.0 78.0 92.0 99.0 100 100 ①该反应达到平衡状态时,二甲醚的转化率为________。 ②500 ℃时,该反应的平衡常数Kp=________(kPa)2(用平衡分压代替平衡浓度计算,某气 体分压=总压×该气体的物质的量分数)。 　625     　50%     返回目录 　 解析    (4)①设起始时投入CH3OCH3的物质的量为1 mol,反应达到平衡时,CH3OCH3分 解的物质的量为x mol,列出三段式: CH3OCH3(g)  CH4(g)+H2(g)+CO(g) 起始物质的量/mol　　　1　　 　0　　　0　　　0 变化物质的量/mol　　    x　　     x　　    x　　    x 平衡物质的量/mol　　　1-x　　     x　　    x　　    x 恒温恒容条件下,气体的物质的量之比等于气体的压强之比,则由 = ,解 得x=0.5,故CH3OCH3的平衡转化率为 ×100%=50%[提示:因为是恒温恒容体系,也 返回目录 可以直接利用模板2进行计算]。 ②平衡时,n(CH3OCH3)=1 mol-0.5 mol=0.5 mol、n(CH4)=n(H2)=n(CO)=0.5 mol,气体的总 物质的量为0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol+0.5 mol=2 mol。Kp= =  = =625 (kPa)2。 返回目录 变式1　〔变反应特点:气体分子数不变的反应〕(2026届黑龙江大庆第一次质检,18节 选)氢能是人类未来的理想能源之一,氢能利用存在两大难题:制取和储存。 Ⅰ.制取氢气 乙醇与水催化重整是当前制取氢气的主要方法,其反应机理如下: 反应Ⅰ:C2H5OH(g)+H2O(g)  2CO(g)+4H2(g)    ΔH1 反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)  CO2(g)+H2(g)    ΔH2=-41.2 kJ/mol 回答下列问题: (1)在催化剂作用下,反应Ⅰ可通过下图所示的反应历程实现催化重整,则ΔH1= _____________kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示,a、b、c均大于0),该反应在_______ 　高温         a-b+c     返回目录 (填“高温”“低温”或“任意温度”)下能自发进行。 (2)下列措施中一定能提高H2平衡产率的是______(填字母序号)。 A.选择合适的催化剂　B.降低温度 C.增大水蒸气浓度　　D.恒温恒容下通入气体Ar 　C     返回目录 (3)压强为100 kPa时,1 mol C2H5OH(g)和3 mol H2O(g)发生上述反应,平衡时CO2和CO的 选择性、C2H5OH的转化率随温度的变化曲线如图所示。 返回目录 [例如:CO的选择性= ×100%] ①表示C2H5OH平衡转化率的曲线是______(填标号)。 ②573 K时,反应Ⅱ的Kp=_________(结果精确至0.1)。 　14.0     　b     返回目录 　 解析    (1)根据盖斯定律并结合题图知,ΔH1=(a-b+c) kJ/mol;由题图知,反应Ⅰ中,反应物 的总能量比生成物的总能量低,则该反应为吸热反应,即ΔH1>0;该反应正反应为气体分 子数增大的反应,是熵增大的反应,即ΔS1>0;要使反应自发进行,则ΔH1-TΔS1<0,故该反应 在高温条件下可自发进行。 (2)选择合适的催化剂能加快反应速率,但不能使平衡发生移动,故不能提高H2平衡产 率,A错误;反应Ⅰ正反应为吸热反应,反应Ⅱ正反应为放热反应,降低温度,反应Ⅰ平衡 逆向移动,反应Ⅱ平衡正向移动,温度对哪个平衡移动影响程度更大未知,故无法确定H2 的平衡产率是增大还是减小,B错误;水蒸气是反应物,增大水蒸气浓度,两个可逆反应的 平衡都正向移动,H2的平衡产率增大,C正确;恒温恒容下通入气体Ar,不能改变反应体系 返回目录 中各物质的浓度,则化学平衡不移动,H2的平衡产率不变,D错误。 (3)①反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应;升高温度,平衡向吸热方向移动,故反应Ⅰ 的平衡正向移动,反应Ⅱ的平衡逆向移动,则CO的选择性随着温度升高而增大,CO2的选 择性随着温度升高而减小,且平衡时CO2的选择性+CO的选择性=100%[提示:非常重要, 可根据题给选择性的计算式得出],所以题图中曲线b表示C2H5OH的平衡转化率,曲线c 表示CO的选择性,曲线a表示CO2的选择性。 ②由题图可知,573 K时C2H5OH的转化率为60%,则消耗C2H5OH的物质的量为1 mol×6 0%=0.6 mol,平衡时C2H5OH的物质的量为0.4 mol;CO2的选择性为85%,CO2的选择性+ CO的选择性=100%,则CO的选择性为15%,根据C原子守恒知,生成n(CO2)=0.6 mol×2×8 5%=1.02 mol,n(CO)=0.6 mol×2×15%=0.18 mol;消耗H2O的物质的量为1.02 mol+0.6 mol 返回目录 =1.62 mol,剩余H2O的物质的量为3 mol-1.62 mol=1.38 mol,反应生成H2的物质的量为4× 0.6 mol+1.02 mol=3.42 mol,平衡时混合气体总物质的量为1.02 mol+0.18 mol+1.38 mol +3.42 mol+0.4 mol=6.4 mol,则反应Ⅱ的Kp= =  ≈14.0[提示:对于反应前后气体分子数不变的反 应,计算Kp时,可直接用物质的量代替相应的分压进行计算,这样对于该题非常简便]。 返回目录 变式2　〔变计算方式:利用盖斯定律计算Kp〕(2024湖北,17节选)用BaCO3和焦炭为原 料,经反应Ⅰ、Ⅱ得到BaC2,再制备乙炔是我国科研人员提出的绿色环保新路线。 反应Ⅰ:BaCO3(s)+C(s)  BaO(s)+2CO(g) 反应Ⅱ:BaO(s)+3C(s)  BaC2(s)+CO(g) 回答下列问题: (2)已知Kp=(pCO)n、K=( )n(n是CO的化学计量数)。反应Ⅰ、Ⅱ的lgK与温度的关系 曲线如图所示。 返回目录   ①反应BaCO3(s)+4C(s)  BaC2(s)+3CO(g)在1 585 K的Kp=_________Pa3。 ②保持1 320 K不变,假定恒容容器中只发生反应Ⅰ,达到平衡时pCO=________Pa,若将容 器体积压缩到原来的 ,重新建立平衡后pCO=________Pa。 　105     　105     　1016     返回目录 　 解析    (2)①由题图可知1 585 K时,KⅠ=102.5,KⅡ=10-1.5,由盖斯定律可知,反应Ⅰ+反应Ⅱ可 得BaCO3(s)+4C(s)  BaC2(s)+3CO(g)    K=KⅠ×KⅡ=( )3= ,则Kp=102.5×10-1.5× 1015 Pa3=1016 Pa3。②由题图可知1 320 K时,反应Ⅰ的lgK=0,则K=1,即( )2=1,pCO=105 Pa。若将容器体积压缩到原来的 ,重新建立平衡后,温度不变,平衡常数不变,则pCO不 变,即pCO=105 Pa。 返回目录 $