第8章 微专题14 关于化学平衡常数的相关计算(课件PPT)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学(鲁琼版 不定项)
2026-08-12
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“化学平衡常数计算”专题,覆盖转化率、产率、压强平衡常数(Kp)、物质的量分数平衡常数(Kx)及速率常数关系等核心考点,对接高考评价体系,通过2025安徽卷、河北卷等真题分析明确Kp/Kx计算占比达60%的高频考点,归纳三段式计算、分压推导等常考题型,备考针对性强。
课件亮点在于“真题情境+素养训练”,如以2025河北卷乙二醇合成反应为实例,用三段式模型推导Kx=12的计算过程,培养科学思维中的证据推理与模型建构能力,设置催化剂对平衡影响等易错点分析,帮助学生掌握分压计算技巧,教师可依托此课件实现考点精准突破,提升学生高考冲刺得分率。
内容正文:
微专题14 关于化学平衡常数的相关计算
核心精讲
1.平衡常数计算的常用公式
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即时巩固
练真题
C
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催化剂不能使平衡发生移动,故xM,平衡不变,C错误;
若A(g)―→M(g)、A(g)―→N(g)均为放热反应,则升高温度,平衡均逆向移动,xA,平衡变大,D正确。
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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。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下图:
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(1)代表α=0.6的曲线为________(填“L1”“L2”或“L3”);原因是________________________________________________________________________________________。
解析: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,由题图可知,p(L1)>p(L2)>p(L3),L1、L2、L3对应的α依次为0.6、0.5、0.4。
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
L1
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(2)ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。
解析:由题图可知,压强相同时,温度越高平衡转化率越小,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,ΔH<0。
<
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=
12
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解析:M、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,故Kx(M)=Kx(N);D点对应的平衡转化率为0.5,根据题给信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO、3 mol H2,列三段式:
2CO(g)+3H2(g)⥫⥬HOCH2CH2OH(g)
n始/mol 2 3 0
n转/mol 1 1.5 0.5
n平/mol 1 1.5 0.5
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解析:设起始加入m mol CO、3 mol H2,此时α(H2)=0.75,列三段式:
2CO(g)+3H2(g)⥫⥬HOCH2CH2OH(g)
n始/mol m 3 0
n转/mol 1.5 2.25 0.75
n平/mol m-1.5 0.75 0.75
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练模拟
3.(2026·绍兴月考)温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)⥫⥬2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v消耗(NO2)=k正·c2(NO2),v逆=v消耗(NO)=2v消耗(O2)=k逆·c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是( )
容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/
(mol·L-1)
c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2)
Ⅰ 0.6 0 0 0.2
Ⅱ 0.3 0.5 0.2
Ⅲ 0 0.5 0.35
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√
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2NO2(g)⥫⥬2NO(g)+O2(g)
起始量/(mol·L-1) 0.3 0.5 0.2
变化量/(mol·L-1) 0.2 0.2 0.1
平衡量/(mol·L-1) 0.1 0.7 0.3
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因为该反应的正反应是吸热反应,且T2>T1,所以改变温度为T2时平衡正向移动,平衡常数增大,故k正∶k逆>0.8,D项错误。
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4.(2025·泰安统考)在一定温度下,向容积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa 时,发生下列反应生成水煤气:
Ⅰ.C(s)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1
Ⅱ.CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1
反应平衡时,H2O(g)的转化率为50%,CO的物质的量为0.1 mol。此时,整个体系________(填“吸收”或“放出”)热量________kJ,反应Ⅰ的平衡常数Kp=__________MPa(以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
吸收
31.2
0.02
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解析:设反应达到平衡时,反应Ⅰ消耗x mol H2O(g)、反应Ⅱ消耗y mol H2O(g),由题中信息可得:
C(s)+H2O(g)⥫⥬CO(g)+H2(g)
起始量/mol 1 0 0
变化量/mol x x x
CO(g)+H2O(g)⥫⥬CO2(g)+H2(g)
变化量/mol y y y y
平衡量/mol x-y 1-x-y y x+y
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5.(2026·蚌埠模拟)一定温度和压强下有下列反应:
反应ⅰ C2H6(g)⥫⥬C2H4(g)+H2(g) Kx1
反应ⅱ C2H6(g)+H2(g)⥫⥬2CH4(g) Kx2(Kx2远大于Kx1)
(Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)
(1)仅发生反应ⅰ时,C2H6的平衡转化率为25.0%,计算Kx1=________。
解析:设初始投入C2H6的物质的量为1 mol,仅发生反应ⅰ时,C2H6的平衡转化率为25.0%,列出三段式:
C2H6(g)⥫⥬C2H4(g)+H2(g)
起始量/mol 1 0 0
变化量/mol 0.25 0.25 0.25
平衡量/mol 0.75 0.25 0.25
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(2)同时发生反应ⅰ和ⅱ时,与仅发生反应ⅰ相比,C2H4的平衡产率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:Kx2远大于Kx1,同时发生反应ⅰ和ⅱ时以反应ⅱ为主,反应ⅱ消耗H2,导致反应ⅰ平衡正向移动,因此C2H4的平衡产率会增大。
增大
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项目
公式
反应物的转化率
×100%=×100%
生成物的产率
×100%
平衡时混合物某
组分的百分含量
×100%
某组分的体积分数
×100%
平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别
为、、,Kx==12。
(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p0 MPa,使α(H2)
=0.75,此时Kp=________________________MPa-4(用含有m和p0的代数式表示)。
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