高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專項(xiàng)突破18壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp的計算方法教學(xué)案魯科版.docx

壓強(qiáng)平衡常數(shù)Kp的計算方法1Kp的含義：在化學(xué)平衡體系中，各氣體物質(zhì)的分壓替代濃度，計算的平衡常數(shù)叫壓強(qiáng)平衡常數(shù)。單位與表達(dá)式有關(guān)。2計算技巧：第一步，根據(jù)“三段式”法計算平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量或物質(zhì)的量濃度；第二步，計算各氣體組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或體積分?jǐn)?shù)；第三步，求出各氣體物質(zhì)的分壓，某氣體的分壓氣體總壓強(qiáng)該氣體的體積分?jǐn)?shù)(或物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；第四步，根據(jù)平衡常數(shù)計算公式代入計算。例如，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，壓強(qiáng)平衡常數(shù)表達(dá)式為Kp。典例導(dǎo)航(2018全國卷，改編)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25 時N2O5(g)分解反應(yīng)：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時間t的變化如表所示t時，N2O5(g)完全分解：t/min040801602601 3001 700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1已知：2N2O5(g)=2N2O4(g)O2(g)H4.4 kJmol12NO2(g) N2O4(g)H55.3 kJmol1(1)若提高反應(yīng)溫度至35 ，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35 )_63.1 kPa(填“大于”“等于”或“小于”)，原因是_。(2)25 時N2O4(g) 2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp_kPa(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計算結(jié)果保留1位小數(shù))。思路點(diǎn)撥(1)2NO2(g) N2O4(g)H55.3 kJmol1升高溫度、平衡左移氣體增多剛性(恒容)反應(yīng)器壓強(qiáng)增大，溫度越高壓強(qiáng)越大，根據(jù)分析可知p(35 )63.1 kPa。(2)恒溫恒容反應(yīng)器，物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，可用分壓表示組分的物質(zhì)的量。N2O5完全分解生成N2O4和O2，起始pN2O535.8 kPa，其完全分解時pN2O435.8 kPa，pO217.9 kPa，設(shè)25 平衡時N2O4轉(zhuǎn)化了x，則N2O4(g)2NO2(g)平衡 35.8 kPax 2x358 kPax2x17.9 kPa63.1 kPa，解得x9.4 kPa。然后求pN2O4和pNO2最后代入Kp。答案：(1)大于溫度升高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高(2)13.4(1)25 時2NO2(g) N2O4(g)的Kp為_。(2)對于N2O4(g) 2NO2(g)反應(yīng)達(dá)到平衡時Kp(35 )_Kp(25 )(填“”、“對點(diǎn)訓(xùn)練1一定量的CO2與足量的C在恒壓密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：C(s)CO2(g) 2CO(g)H173 kJmol1，若壓強(qiáng)為p kPa，平衡時體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示，回答下列問題：(1)650 時CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為_。(2)t1 時平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))；該溫度下達(dá)平衡后若再充入等物質(zhì)的量的CO和CO2氣體，則平衡_(填“正向”“逆向”或“不”)移動，原因是_。解析：(1)C(s)CO2(g) 2CO(g)起始 a mol 0n x mol 2x mol平衡 (ax) mol 2x mol100%40%x，故(CO2)100%25%。(2)t1時CO與CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，均為0.5，Kp0.5p(kPa)。再充入等物質(zhì)的量的CO和CO2時，二者的體積分?jǐn)?shù)不變，平衡不移動。答案：(1)25%(2)0.5p不再充入等物質(zhì)的量的CO和CO2，平衡體系中二者的體積分?jǐn)?shù)仍相同，平衡不移動2活性炭也可用于處理汽車尾氣中的NO，在1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強(qiáng)如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，判斷p_(選填“”“3無色氣體N2O4是一種強(qiáng)氧化劑，為重要的火箭推進(jìn)劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為N2O4(g) 2NO2(g)H24.4 kJmol1。上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正k正p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為_(以k正、k逆表示)。若將一定量的N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度298 K、壓強(qiáng)100 kPa)，已知該條件下k正4.8104 s1，當(dāng)N2O4分解10%時，v正_kPas1。解析：上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正k正p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，平衡時，v正v逆，k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，Kp。若將一定量