2020年高三化学专题复习：化学平衡常数相关计算(共34张PPT)

涉及转化量的计算
• （2018 全国I）F. Daniels等曾利用测 压法在刚性反应器中研究了25℃时 N2O5(g)的分解反应： 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
2N2O4(g) • 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速
达到平衡。体系的总压强p随时间t的 变化如下表所示（t = 时，N2O5(g) 完全分解）
• （2017 全国III）298 K时，将20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x
mAsoOl·L33−−1(aI2q和)+I220(amq)L+2NOaOH−H(a溶q液)噲垐混合??，A发sO生43反−(a应q)：+2I−(aq)+ H2O(l)。
• 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___4__y3______。 (x y)2
分式不得分！
Kp =
pC2H5OH
p p C2H4
H2O
0.2 7.85Mpa 1.8 0.8 7.85Mpa 0.8 7.85Mpa
9
16 7.85Mpa
=00..00771177MMPpaa-1-1
1.8
1.8
近年命题主要角度
• 平衡常数表达式及计算 • 涉及转化量的计算 • 利用平衡常数作定性判断
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
始/kPa 35.8
0
0
转/kPa 35.8
71.6 17.9
(2)25℃时N2O4(g)噲垐 ?? 2NO2(g)反应的
平衡常数Kp= 13.4 kPa(计算结果保留1 位小数）
Dp=89.5kPa-63.1kPa=26.4kPa
2NO2(g) 噲垐 ?? N2O4(g) Dp
100%
40%
Kp Kppp(C(pCK5p(H5C(HpC6=58)H5)Hp6pC8)pC25)H5((HpI8H6p22)I((p)IHpH2H2)I2IO)((00..2(32(003.1.2131000155114P0P0P0a4a5P5a))PPaa(a(0)(0).43.4(3(00.111.413000045415P1PP0a0aa5)5P)2Paa))23.63.1600441PP0aa4 Pa
始/mol 1
1
0
转/mol 0.2
0.2
0.2
计算结果也 要写单位！
平/mol 0.8 + 0.8 + 0.2 =1.8mol
物质的 量分数
分压
0.8
0.8
0.2
1.8
1.8
1.8
0.8 7.85Mpa 0.8 7.85Mpa 0.2 7.85Mpa
1.8
1.8
1.8
压力平衡常数要带 单位计算！！！
达式为
。
c(CH3OH)
c(CO) c2 (H2 )
• （2016 全国III）反。应ClO2−+2SO32−噲垐 ?? 2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为
c2 (SO24 ) c(Cl ) c(ClO2 ) c2 (SO32 )
平衡常数表达式及计算
• （2019 海南）由g-羟基丁酸生成g-丁内酯的反应如下:
4 y3 (x y)2
平衡常数表达式及计算
• 平衡常数的表示

• 浓度平衡常数——Kc ——适m用A于(g气) +体n、B溶(g)液噲垐平衡?? pC(g) + qD(g) • 压m力A平(g衡) +常n数B(—gm)—A噲垐K(gp)?—?+—pnCB适(用g)于+噲垐气qD?体?(Kg平p)cC衡(gcc)mp+((CAq))Dc(cgqn)((DB))
120 0.090
160 0.104
220 0.116
∞ 0.132
平衡常数表达式及计算
• （2019 海南）由g-羟基丁酸生成g-丁内酯的反应如下:
HOCH2CH2CH2COOH 噲垐 HV垐垐+ ??
始/(mol/L）
0.180
0
+ H2O
转/(mol/L)
0.132
0.132
平/(mol/L)
t / min 0 40 80 160 260 13001700
p / kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
噲垐 ??
(时v1)，研2究测1表得0明3体，系pNN中2O25O(pk5O(P2ga)=的2m.分9ink解P1a)反。，应t则=速此6率2时m的in
t / min 0 40 80 160 260 13001700
p / kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1
噲垐 ??
(2)25℃时N2O4(g)噲垐 ?? 2NO2(g)反应的
平衡常数Kp=
kPa(计算结果保留1
位小数）
涉及转化量的计算
• （2018 全国I）F. Daniels等曾利用测 压法在刚性反应器中研究了25℃时 N2O5(g)的分解反应：
C5H8(g) + I2(g) 噲垐 ?? C5H6(g) + 2HI(g)
始/mol
1
1
0
0
转/mol
x0.4
x0.4
x0.4
20.x8
平/mol
0.6 + 0.6
+
0.4 + 0.8 = 2.4mol
物质的
1
1
1
1
量分数
4
4
6
3
注意平衡总压 为1.2×105Pa 分 压 3104Pa 3104Pa
涉及转化量的计算
pi
p总
ni n总
，即 pi ni
p总 n总
带入理想气体方程p总V =n总RT，得：piV =niRT
恒T 恒V 时，pi 仅正比于ni ，可以直接用于量的计算
涉及转化量的计算
• （发总2生压0反增19应加全C了国52HI0I8）%(g，某) +环温I2戊度(g烯下) 噲垐的，转等??化物C率质5H为的6(_量4g_0)的，%+碘该2H和反I(环应g)，戊的起烯平始（衡总C常5压数H8为K）p1=在035刚.P6a性，1容0平4器P衡内a时。
HOCH2CH2CH2COOH 噲垐 HV垐垐+ ??
+ H2O
在298K下，g-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol/L，测得g-丁内酯的
浓度随时间变化的数据如表所示
t/min
21
50
80
c/( mol/L) 0.024 0.050 0.071
298 K时该反应的平衡常数K=
100 0.081
涉及转化量的计算
• （2018 全国I）F. Daniels等曾利用测 压法在刚性反应器中研究了25℃时 N2O5(g)的分解反应： 2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
2N2O4(g) • 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速
达到平衡。体系的总压强p随时间t的 变化如下表所示（t = 时，N2O5(g) 完全分解）
mAsoOl·3L3−−1(aI2q和)+I220(amq)L+2NOaOH−H(a溶q液)噲垐混合??，A发sO生43反−(a应q)：+2I−(aq)+ H2O(l)。
• 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为___________。
AsO33− +I2 +2OH−噲垐 ?? AsO43− +2I− + H2O
298 K时该反应的平衡常数K=
K
c
== 00..113322 ==22..7755
c(HOCH22CH22CH22COOH) 00..118800--00..113322
平衡常数表达式及计算
• （2017 全国III）298 K时，将20 mL 3x mol·L−1 Na3AsO3、20 mL 3x
2104Pa 4104Pa
Kp pKp(C(pC=5H5Hpp6C8)C5)H5H8p6p2((pIpHH2H22)IIO) (2(003..2130114010P405Pa5PPaaa())43((001.1.4030441PP10a0a5)5P2Paa))23.63.16041P0a4 Pa
• （2014 全国I）下图为气相直接水合法C2H4(g) + H2O(g) 噲垐 ?? C2H5OH(g)中
• 乙计烯算的乙平烯衡水转合化制率乙与醇温反度应、在压图强中A的点关的系平[其衡中常n数(HK2pO＝):n(C2H4)=1:1]
C2H4(g) + H2O(g)噲垐 ?? C2H5OH(g)
始/kPa
0
/kPa 0
71.6 17.9
2.9
(时v1)，研2究测1表得0明3体，系pNN中2O25O(pk5O(P2ga)=的2m.分9ink解P1a)反。，应t则=速此6率2时m的in pN2O5 =30.0 kPa，v = 0.06 kPa·min-1
pN2O5 =30.0kPa
v 2103 pN2O5 =2103 30.0=0.06(kPa min1)
(C5H8 )
0.4mol 1mol
100%
40%
涉及转化量的计算
• （发总2生压0反增19应加全C了国52HI0I8）%(g，某) +环温I2戊度(g烯下) 噲垐的，转等??化物C率质5H为的6(_量4g_0)的，%+碘该2H和反I(环应g)，戊的起烯平始（衡总C常5压数H8为K）p1=在035刚.P6a性，1容0平4器P衡内a时。