高三化学高考备考二轮复习 专题7考向4分压平衡常数课件

2H2＋CO===CH3OH
初始
2
1
0
转化
2x x
x
平衡
2－2x 1－x x
0.75 甲醇的体积分数2－2x＋x1－x＋x ＝50%，x＝0.75 mol，平衡常数 Kp＝01..55×p12.52××0p1.22.55×p2 ＝p2227 ，
D 项正确。
2．丙烯(C3H6)是重要的有机化工原料。丙烷直接脱氢法制取丙烯的反应为 C3H8(g) C3H6(g) ＋H2(g)，如图为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)。
pp（C）×pq（D） 时，其压强平衡常数 Kp 可表示为 Kp＝pm（A）×pn（B） 。其中 p(A)、p(B)、p(C)、 p(D)表示反应物和生成物的分压。
1．利用“三段式”用压强表示各组分的量，计算平衡时各物质的分压，求 Kp 2．利用气体的体积分数求 Kp 的步骤：
1．(双选)利用 CO 生产甲醇的反应为 2H2(g)＋CO(g)===CH3OH(g)。在密闭容器中按物质的量 之比为 2∶1 充入 H2 和 CO，测得平衡混合物中 CH3OH 的体积分数在不同压强下随温度的变化 情况如图所示。 已知：①v 正＝k 正·x(CO)·x2(H2)，v 逆＝k 逆·x(CH3OH)，其中 v 正、v 逆为正、逆反应速率，k 正、 k 逆为速率常数，x 为各组分的体积分数。 ②Kp 为以分压表示的平衡常数，气体分压＝气体总压×体积分数 下列有关说法错误的是( ) A．该反应的 ΔH>0 B．B 点与 C 点的平衡常数关系为 KB＝KC C．增大体系压强，k 正－k 逆的值将增大 D．C 点对应的平衡常数 Kp＝p2227
③ 求出平衡时各物质的分压，根据公式计算平衡常数
100 20 103-12.4 103 本题答案为___2_4_._8____ _____2_4_.8__1_0_3_2___
【解析】由题意得 376.8 ℃时玻璃烧瓶中发生两个反应：
BaPtCl6(s
BaCl2(s)＋Pt(s)＋2Cl2(g)、Cl2(g)＋I2(g)
【解析】选 A、C。从图像上可以看出温度越高，甲醇的体积分数越小，说明升温，平衡逆向
移动，该反应的 ΔH<0，A 项错误；B 点与 C 点温度相同，平衡常数不变，B 项正确；速率常
数只与温度有关，温度不变，k 正，k 逆都不变，k 正－k 逆的值也不变，C 项错误；C 点时，甲
醇的体积分数是 50%，则列三段式：
×104 Pa×13
/104 Pa×13
＝104
1 Pa×3
＝
3.3×103 Pa。
答案：(1)ⅰ (2)3.3×103 Pa
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1．(双选)化学反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使 积碳量减少。相关数据如下表：
反应 ΔH/kJ∙mol-1
积碳反应 CH4(g)
C(s)+2H2(g)
107.6 26.9
2NO2 起始分压 107.6
N2O4 0
改变分压 2x
x
平衡分压 107.6－2x
x
由 107.6－2x＋x＋26.9＝94.7，解 x＝39.8 kPa，平衡常数＝3298.28 ＝0.05 kPa－1。
答案：(1)乙 (2)28.2 3.38 (3)0.05
1．Kp 的含义： 在化学平衡体系中，各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常 数。单位与表达式有关。 2．表达式： 对于一般的可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，达到平衡
让自某己的温内心度藏下着一，条巨N龙2，O既5是气一种体苦刑在，也一是体一种积乐趣固。 定的容器中发生如下反应：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)(慢反
雄心志四海，万里望风尘。
不要应志气) 高大Δ，H倒要＜俯0就，卑微2的N人O。2不(要g)自以为聪明N。2O4(g)(快反应) ΔH＜0，体系的总压强 p 总和 p(O2)随时间的变化
式：
C3H8(g) n(起/mol) 1
C3H6(g)＋H2(g)
0
0
n(变/mol) x
x
x
n(平/mol) 1－x x
x
则由丙烯的平衡体积分数为 33%可得，1＋x x
＝0.33，解得
x≈0.5，丙烷、丙烯和氢气的分压均为
104
1 Pa×3
，
则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数
Kp＝104 Pa×13
本题答案为__________ _______________
求出平衡时各物质的分压，根据公式计算平衡常数
C(s)+2H2(g)
反应BaPtCl6(s)
BaCl2(s)＋Pt(s)＋2Cl2(g)
0×104 Pa2，则平衡时p2(Cl2)＝________________
C(s)+2H2(g)
(2021·全国乙卷节选)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为 BaCl2、Pt 和 Cl2，376.8 ℃时平衡常数K′p＝1.0× 104 Pa2 ①，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在 376.8 ℃，碘 蒸气初始压强为20.0 kPa。376.8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为 32.5 kPa ②，则 pICl＝________kPa，反应2ICl（g）===Cl2（g）＋ I2（g）的平衡常数 ③K＝________________________(列出计算式即可)。
ΔH/kJ∙mol-1
ΔH/kJ∙mol-1
求出平衡时各物质的分压，根据公式计算平衡常数
反应BaPtCl6(s)
BaCl2(s)＋Pt(s)＋2Cl2(g)
设到达平衡时I2(g)的分压减小p kPa，列三段式，根据烧瓶中压强为32.
本题答案为__________ _______________
5 kPa，求出pICl＝________kPa
(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，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)。
【解析】(1)丙烷脱氢制丙烯为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，丙烯的平衡体积分 数减小，故曲线ⅰ代表 104 Pa 时丙烯的平衡体积分数； (2)104 Pa、500 ℃时，丙烯的平衡体积分数为 33%，设起始丙烷为 1 mol，转化率为 x，由题意建立如下三段
【解析】选 A、C。由于起始反应物浓度相同且 a、c 点转化率相同，故生成的丙
酮浓度相等，A 正确；由于反应物转化率 b 点(98%)＞c 点(70%)，故生成物浓度：
2ICl(g)。BaPtCl6(s)
BaCl2(s)＋Pt(s)＋2Cl2(g)
的平衡常数 K′p ＝1.0×104 Pa2，则平衡时 p2(Cl2)＝1.0×104 Pa2，平衡时 p(Cl2)＝100 Pa＝0.1 kPa，设到达平衡
时 I2(g)的分压减小 p kPa，则
开始/(kPa)
Cl2(g) ＋ I2(g) 20.0
人若如有志图，万所事示可为：。
雄心志四海，万里望风尘。
追踪着鹿的猎人是看不见山的。
雄鹰必须比鸟飞得高，因为它的猎物就是鸟。
胸无大志，枉活一世。
器大者声必闳，志高者意必远。
志，气之帅也。
一个人如果胸无大志，既使再有壮丽的举动也称不上是伟人。
褴褛(衣1)内图可藏中志。表示 O2 压强变化的曲线是________(填“甲”或“乙”)。
是( )
A．a、c 两点丙酮的物质的量浓度相等 B．b、c 两点的逆反应速率：v(b)<v(c) C．100 ℃时，0～5 h 之间丙酮的平均反应速率为 0.14x mol·L－1·h－1 D．若 b 点处于化学平衡，则 120 ℃时反应的平衡常数 K＝0.980x.0×20x.98x mol·L－1
穷成人功(的 往2)孩往已子偏早向知当于家有N。准2备O的5人分解的反应速率 v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)，t＝10 h 时，p(N2O5)＝________kPa，v
雄鹰＝必须_比_鸟__飞_得_高_，_因k为P它a·的h猎－物1就(结是鸟果。 保留两位小数，下同)。
死犹未肯输心去，贫亦其能奈我何!
24.8×103 Pa ， p(Cl2) ＝ 0.1 kPa ＝ 100 Pa ， 因 此 反 应 2ICl(g)===Cl2(g) ＋ I2(g) 的 平 衡 常 数 K ＝
100×（20×103－12.4×103）
（24.8×103）2
。
追踪着鹿的猎人是看不见山的。
志高山峰矮，路从脚下伸。
有志者能使石头长出青草来。
求出平衡时各物质的分压，根据公式计算平衡常数
/(kJ·mol-1) 5 kPa，求出pICl＝_பைடு நூலகம்______kPa
考向4 分压平衡常数
5 kPa，求出pICl＝________kPa
0×104 Pa2，则平衡时p2(Cl2)＝________________
/(kJ·mol-1)
本题答案为__________ _______________
75
消碳反应 CO2(g)+C(s)
2CO(g)
172
催化剂X
33
91
活化能
/(kJ·mol-1)
催化剂Y
43
72
在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升 高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是( )
A．K 积、K 消均增大 B．v 积减小、v 消增大 C．催化剂 X 效果比 Y 好 D．v 消增加的倍数比 v 积增加的倍数大
【审题思维】关键信息解读
①
反应BaPtCl6(s)
BaCl2(s)＋Pt(s)＋2Cl2(g)
K′p＝1.0×104 Pa2，则平衡时p2(Cl2)＝____1_.0_×__1_0_4_P_a_2___
②
设到达平衡时I2(g)的分压减小p kPa，列三段式，根据烧瓶中压强为 32.5 kPa，求出pICl＝___2_4_.8___kPa
成功(往3)往该偏向温于有度准下备的人2NO2
N2O4 反应的平衡常数 Kp＝________kPa－1(Kp 为以分压表示的平衡常
数)。
【解析】(1)根据反应分析，随着反应的进行氧气的压强从 0 开始逐渐增大，所以乙为氧气的压
强曲线；
(2)t＝10 h 时，p(O2)＝12.8 kPa，2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)分析，反应的五氧化二氮的分压为
【解析】选 A、D。由表格数据可知，积碳反应、消碳反应都是吸热反应，所以升高温度，平衡右移，K 积、 K 消均增大，A 正确；升高温度，混合气中各分子的能量均升高，分子碰撞的次数增多，反应速率加快，所 以 v 积增大、v 消增大，B 不正确；从表中活化能数据(活化能数值越大，反应越困难)可以看出，对于积碳反 应，催化剂 X 效果比 Y 好，对于消碳反应，催化剂 X 效果比 Y 差，C 不正确；从图中曲线看，催化剂表面 的积碳量是先增大后减小，则表明随着温度的不断升高，v 消增加的倍数比 v 积增加的倍数大，D 正确。
2．(双选)丙酮是重要的有机合成原料，可以由过氧化氢异丙苯合成。其反应为：
＋
，为了提高过氧化氢异丙苯的转化率，反应进行时需
及时从溶液体系中移出部分苯酚。过氧化氢异丙苯的转化率随反应时间的变化如图所示。设过
氧化氢异丙苯的初始浓度为 x mol·L－1，反应过程中的液体体积变化忽略不计。下列说法正确的
25.6 kPa，起始压强为 53.8 kPa，所以 10 h 时 p(N2O5)＝53.8－25.6＝28.2 kPa，N2O5 分解的反应 速率 v＝0.12p(N2O5)(kPa·h－1)＝0.12×28.2＝3.38 kPa·h－1；
(3)2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)
53.8
2ICl(g) 0
变化/(kPa)
p
2p
平衡/(kPa)
0.1
20.0－p
2p，
376．8 ℃平衡时，测得烧瓶中压强为 32.5 kPa，则 0.1＋20.0＋p＝32.5，解得 p＝12.4，则平衡时 pICl＝2p kPa
＝2×12.4 kPa＝24.8 kPa；则平衡时，I2(g)的分压为(20.0－p)kPa＝(20×103－12.4×103)Pa，pICl＝24.8 kPa＝