2025届高中化学全程复习构想课件全套43化学平衡常数及转化率的计算

这是一份2025届高中化学全程复习构想课件全套43化学平衡常数及转化率的计算，共49页。PPT课件主要包含了考点一，考点二，0×1014，33%，3×103Pa，8∶1等内容，欢迎下载使用。

1. 提取信息计算化学平衡常数及转化率。2．了解压强平衡常数的含义，并能进行简单计算。
考点一　化学平衡常数及转化率的计算方法——“三段式”法1.分析三个量：即起始量、变化量、平衡量。2．明确三个关系(1)对于反应物，起始量－变化量＝平衡量。(2)对于生成物，起始量＋变化量＝平衡量。(3)各转化量之比等于各参加反应的物质的化学计量数之比。
3．计算模型——“三段式”法(1)步骤：书写(写出有关化学平衡的化学反应方程式)―→列变量(列出各物质的起始、变化、平衡量)―→计算(根据已知条件列方程式计算)。(2)模式：如反应：mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(ml)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx，容器容积为1 L。　　 　 mA(g) ＋ nB(g)⇌ pC(g)＋qD(g)起始/ml a b 0 0变化/ml mx nx px qx平衡/ml a－mx b－nx px qx
【教考衔接】典例1 [全国卷Ⅰ]H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)⇌COS(g)＋H2O(g)。在610 K时，将0.10 ml CO2与0.40 ml H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。(1)H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________(保留三位有效数字)。(2)在620 K时重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________(填“>”“<”或“＝”，下同)α1，该反应的ΔH________0。
典例2 [2023·全国甲卷，28(2)]电喷雾电离等方法得到的M＋(Fe＋、C＋、Ni＋等)与O3反应可得MO＋。MO＋与CH4反应能高选择性地生成甲醇。分别在300 K和310 K下(其他反应条件相同)进行反应MO＋＋CH4===M＋＋CH3OH，结果如下图所示。图中300 K的曲线是_____ (填“a”或“b”)。300 K、60 s时MO＋的转化率为_____________(列出算式)。
【对点演练】考向一　化学平衡常数与转化率的计算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)＝0.5 ml·L－1，c(HI)＝4 ml·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为________。
解析：由平衡时H2的浓度，可求得反应②分解消耗HI的浓度，c分解(HI)＝0.5 ml·L－1×2＝1 ml·L－1，故①式生成c(HI)＝c平衡(HI)＋c分解(HI)＝4 ml·L－1＋1 ml·L－1＝5 ml·L－1，则c平衡(NH3)＝5 ml·L－1，根据平衡常数表达式K＝c平衡(NH3)·c平衡(HI)＝5×4＝20。
2．在1.0 L密闭容器中放入0.10 ml A(g)，在一定温度条件下进行反应：A(g)⇌B(g)＋C(g)　ΔH＝＋85.1 kJ·ml－1。反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：回答下列问题：(1)平衡时A的转化率为________，反应的平衡常数K为________。
(2)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A)，n总＝________ml，n(A)＝____________ml。②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算a＝________。分析该反应中反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(Δt)的规律，得出的结论是_______________________________，由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________ml·L－1。
达到平衡前每间隔4 h，c(A)减少约一半
考向二　借用“题链”跟踪化学平衡常数计算的考查方向3．[题链1，2023·湖北卷，19(4)]1 200 K时，假定体系内只有反应C40H12(g)⇌C40H10(g)＋H2(g)发生，反应过程中压强恒定为p0(即C40H12的初始压强)，平衡转化率为α，该反应的平衡常数Kp为________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。
4．[题链2，全国卷，节选]Bdensteins研究了下列反应：2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为__________。(2)上述反应中，正反应速率为v正＝k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。
(1)用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应：________________________。(2)由图A点数据，计算该转化反应的平衡常数为________。
化学平衡常数考查的角度
【对点演练】1．一定温度下，向某密闭容器中充入1 ml NO2，发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，测得反应体系中气体体积分数与压强之间的关系如图所示：a点时NO2的转化率为________，用平衡分压代替平衡浓度可求出平衡常数Kp，则该温度下Kp＝________。
2．如图为丙烷直接脱氢法中丙烷和丙烯的平衡体积分数与温度、压强的关系(图中的压强分别为104 Pa和105 Pa)。(已知：丙烷脱氢制丙烯为强吸热过程)
(1)104 Pa时，图中表示丙烯的曲线是________(填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)。 (2)104 Pa、500 ℃时，主反应用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝__________(已知：气体分压＝气体总压×体积分数)。
3．一氧化碳变换反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·ml－1。①一定温度下，反应后测得各组分的平衡压强(即组分的物质的量分数×总压)：p(CO)＝0.25 MPa、p(H2O)＝0.25 MPa、p(CO2)＝0.75 MPa和p(H2)＝0.75 MPa，则反应的平衡常数K的数值为________。②维持与题①相同的温度和总压，提高水蒸气的比例，使CO的平衡转化率提高到90%，则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为________。
2．无色气体N2O4是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g)⇌2NO2(g)　ΔH＝＋24.4 kJ·ml－1。上述反应中，正反应速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆＝k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为________(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正＝4.8×104 s－1，当N2O4分解10%时，v正≈________kPa·s－1。
(1)试写出平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。(2)试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K＝________。已知k逆＝60 s－1，则速率常数k正＝________s－1·kPa－1。
4．2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下：反应Ⅰ：2NO(g)⇌N2O2(g)(快)　ΔH1<0，v1正＝k1正·c2(NO)，v1逆＝k1逆·c(N2O2)；反应Ⅱ：N2O2(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)(慢)　ΔH2<0，v2正＝k2正·c(N2O2)·c(O2)，v2逆＝k2逆·c2(NO2)。(1)一定条件下，反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)达到平衡状态，平衡常数K＝________(用含k1正、k1逆、k2正、k2逆的代数式表示)。反应Ⅰ的活化能EⅠ________(填“>”“<”或“＝”)反应Ⅱ的活化能EⅡ。（2）已知反应速率常数k随温度升高而增大，则升高温度后k2正增大的倍数　　　　k2逆增大的倍数（填“大于”“小于”或“等于”）。