内容正文:
专题2
化学反应速率与化学平衡
第1讲 描述运动的基本概念
06 平衡常数的相关计算
高频考点
第1讲 描述运动的基本概念
1.化学平衡常数与反应方程式的关系
(1)正、逆反应的化学平衡常数互为倒数。
(2)若化学方程式中各物质的化学计量数都变成原来的n倍或原来的 ,则化学平衡常数变为原来的n次
幂或 次幂。
(3)若反应①(其平衡常数为K1)-反应②(其平衡常数为K2)=反应③(其平衡常数为K3),则K3= ;若反应①+
反应②=反应③,则K3=K1×K2。
第1讲 描述运动的基本概念
2.平衡常数(K)与正、逆反应速率常数(k正、k逆)的关系
一定温度下,对于反应:aA(g)+bB(g) pC(g)+qD(g),若v正=k正·ca(A)·cb(B)、v逆=k逆·cp(C)·cq(D),当反
应达到平衡时v正=v逆,即k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cp(C)·cq(D),则 = =K,即K= 。
得分速记
1.固体或液体纯物质不列入K的表达式中,K越大,反应进行得越完全,反应物的转化率越大。
2.K只受温度影响,与浓度、压强无关,如反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡时,增大c(N2)或加压,平
衡正向移动,但K不变。
3.对于一般可逆反应,Q与K存在:
4.升温,若K增大,则正反应为吸热反应;若K减小,则正反应为放热反应。
第1讲 描述运动的基本概念
1.“三段式”法突破平衡常数(K)、转化率(α)等的相关计算
对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),令A、B起始物质的量分别为a mol、b mol,达到平衡时,A
的消耗量为mx mol,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
①K= 。②c平(A)= mol·L-1。③平衡时A的转化率= ×100%。④平衡时C的
第1讲 描述运动的基本概念
物质的量分数= ×100%。⑤平衡时和开始时的压强之比: =
。⑥混合气体的密度:ρ= g·L-1。⑦平衡时混合气体的平均摩尔质
量: = g·mol-1。
2.压强平衡常数(Kp)
(1)对于有气体参加的反应,用各气体的平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数叫压强平衡常数。
(2)对于一般的可逆反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),在一定温度下反应达到平衡时,其压强平衡常数
可表示为Kp= ,其中p(A)、p(B)、p(C)、p(D)表示相应物质的分压。
第1讲 描述运动的基本概念
(3)Kp的计算模板
平衡总压为p0 刚性容器中充入NO2,起始压强为p0,平衡时NO2转化率为α
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n(平)/mol a b c
p(分压)/kPa p0 p0 p0
Kp= 2NO2(g) N2O4(g)
p(始)/kPa p0 0
Δp/kPa p0α p0α
p(平)/kPa p0-p0α p0α
Kp=
第1讲 描述运动的基本概念
勘破疑难
1.列三段式,一般设某物质的转化量为x。
2.分析三个量:起始量、变化量、平衡量。
3.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)各物质变化量之比等于反应的化学方程式中对应物质的化学计量数之比。
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
1.Kp只与温度有关。
2.四步骤计算Kp
第1讲 描述运动的基本概念
典例 在恒容密闭容器中,加入足量的MoS2和O2,仅发生反应:2MoS2(s)+7O2(g) 2MoO3(s)+4SO2(g)
ΔH。测得氧气的平衡转化率与起始压强、温度的关系如图所示:
(1)p1、p2、p3的大小:_________。
(2)恒温下若初始时通入7.0 mol O2,p2为7.0 kPa,则A点压强平衡常
数Kp=___________(用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算,分压=
总压×气体的物质的量分数,写出计算式即可)。
p1>p2>p3
(kPa)-3
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 明确图像的含义→做等温线讨论压强对O2平衡转化率的影响→利用A点数据计算分压和
压强平衡常数。
解析 (2)初始通入7.0 mol O2,p2为7.0 kPa,A点O2平衡转化率为50%,则A点n(O2)=3.5 mol,生成n(SO2)=
×4=2 mol,恒温恒容条件下气体压强之比等于物质的量之比,所以A点压强为 ×7.0
kPa=5.5 kPa,p(O2)= ×5.5 kPa=3.5 kPa,p(SO2)=(5.5-3.5) kPa=2 kPa,则A点Kp= = (kPa)-3。
第1讲 描述运动的基本概念
关键提醒
该反应为反应前后气体物质的量减小的反应,当温度一定时,增大压强,平衡正向移动,O2的平衡转化率
增大。
图像分析
第1讲 描述运动的基本概念
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