2020年高考微专题复习《化学平衡常数计算》
2020届高考化学二轮复习压强平衡常数Kp的计算课件(86张)
CO2 H2 CH3OH
起始 /mL
5.0
7.0
0
平衡/ mol
n1
CO H2O(g) 总压/kPa
0
0
p0
n2
p
若反应Ⅰ、Ⅱ均达平衡时,p0=1.2p,则表中n1= ________;若此时n2=3,则反应Ⅰ的平衡常数
Kp=________(无需带单位,用含总压p的式子表示)。
【解析】(1)根据盖斯定律可知④=②+③-①×2,对应
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢 乙酯(C2H5OSO3H),再水解生成乙醇。写出相应反应的化 学方程式___________________。
(2)已知:
甲醇脱水反应2CH3OH(g)====CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH1=-23.9 kJ·mol-1
甲醇制烯烃反应2CH3OH(g)====C2H4(g)+2H2O(g)
N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强是26.4 kPa,
二氧化氮对应的压强是71.6 kPa-26.4 kPa×2=
18.8
kPa,则反应的平衡常数Kp=
p2 NO2 pN2O4
18.82 26.4
kPa
≈13.4 kPa。
答案:(1)30.0 6.0×10-2 (2)13.4
【归纳总结】 多步反应中平衡常数的计算:
ΔH2=-29.1 kJ·mol-1
乙醇异构化反应C2H5OH(g)====CH3OCH3(g)
ΔH3=+50.7 kJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)====
C2H5OH(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。
2020高考化学冲刺核心素养微专题： 6 四大平衡常数(Ka、Kh、Kw、Ksp)的综合应用
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核心素养微专题四大平衡常数(K a、K h、K w、K sp)的综合应用1.四大平衡常数的比较常数符号适用体系影响因素表达式水的离子积常数K w任意水溶液温度升高,K w增大K w=c(OH-)·c(H+)电离常数酸K a弱酸溶液升温,K值增大HA H++A-,电离常数K a=碱K b弱碱溶液BOH B++OH-,电离常数K b=盐的水解常数K h盐溶液升温,K h值增大A-+H2OOH-+HA,水解常数K h=溶度积常数K sp难溶电解质溶液升温,大多数K spM m A n的饱和溶液:K sp=c m(M n+)·值增大c n(A m-)2.四大平衡常数的应用(1)判断平衡移动的方向Q c与K的关系平衡移动方向溶解平衡Q c>K逆向沉淀生成Q c=K不移动饱和溶液Q c<K正向不饱和溶液(2)常数间的关系。
①K h=②K h=(3)判断离子浓度比值的大小变化。
如将NH3·H2O溶液加水稀释,c(OH-)减小,由于电离平衡常数为,此值不变,故的值增大。
(4)利用四大平衡常数进行有关计算。
【典例】(2019·武汉模拟)(1)用0.1 mol·L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L-1的盐酸和醋酸溶液,得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。
①滴定醋酸的曲线是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②V1和V2的关系:V1________V2(填“>”“=”或“<”)。
(2)25 ℃时,a mol·L-1的醋酸与0.01 mol·L-1的氢氧化钠溶液等体积混合后呈中性,则醋酸的电离常数为________。
(用含a的代数式表示)。
高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算
高考化学一轮复习讲义—化学平衡常数的计算[复习目标]1.掌握平衡常数和平衡转化率计算的一般方法。
2.了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。
考点一化学平衡常数与平衡转化率的计算1．常用的四个公式公式备注反应物的转化率n 转化n起始×100%＝c 转化c起始×100%①平衡量可以是物质的量、气体的体积；②某组分的体积分数，也可以是物质的量分数生成物的产率实际产量理论产量×100%平衡时混合物组分的百分含量平衡量平衡时各物质的总量×100%某组分的体积分数某组分的物质的量混合气体总的物质的量×100%2.平衡常数的计算步骤(1)写出有关可逆反应的化学方程式，写出平衡常数表达式。
(2)利用“三段式”(见化学反应速率及影响因素)，确定各物质的起始浓度、转化浓度、平衡浓度。
(3)将平衡浓度代入平衡常数表达式。
(4)注意单位的统一。
3．压强平衡常数(1)以a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)为例，K p ＝p c C ·p d D p a A ·p b B[p (X)：X 在平衡体系中物质的量分数(或体积分数)×总压强]。
(2)计算方法①根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度。
②计算各气体组分的物质的量分数或体积分数。
③根据分压计算公式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)。
④根据平衡常数计算公式代入计算。
例一定温度和催化剂条件下，将1mol N 2和3mol H 2充入压强为p 0的恒压容器中，测得平衡时N 2的转化率为50%，计算该温度下的压强平衡常数(K p )。
答案163p 20解析N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)起始/mol 130变化/mol 0.5 1.51平衡/mol0.51.51平衡时p (N 2)＝0.53p 0、p (H 2)＝1.53p 0、p (NH 3)＝13p 0。
2020年高考化学微专题平衡常数、转化率、产率的相关计算
05 平衡常数、转化率、产率的相关计算[内容框架][增分攻略]1．理解并掌握转化率、产率的意义 (1)转化率＝n (转化)n (起始)×100%＝c (转化)c (起始)×100%。
(2)生成物的产率：产率＝产物实际产量理论产量×100%。
其中理论产量是根据方程式计算出的数值。
(3)混合物中某组分的百分含量＝组分平衡量平衡混合物总量×100%。
可以是物质的量、物质的量浓度、气体体积等。
2．K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp 的相似性(1)K 、K a 、K b 、K w 、K h 、K sp 分别表示化学平衡常数、弱酸电离平衡常数、弱碱电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶物的溶度积常数。
表达该平衡过程进行的程度。
(2)其表达式的意义相同：K ＝生成物浓度的系数次方的乘积反应物浓度的系数次方的乘积，其中K sp 中难溶物无浓度，只有分子项。
(3)K p 仅适用于气相发生的反应。
当把化学平衡常数K 表达式中各物质的浓度用该物质的分压来表示时，就得到该反应的平衡常数K p 。
(4)K p 也同K 相似可以利用“三段式法”进行计算，往往可以使得问题简化。
3．用好“三段式法”解答平衡题依据方程式列出反应物、生成物各物质的初始量、变化量、平衡量，结合问题代入公式运算。
如m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量浓度分别为a mol·L －1、b mol·L －1，达到平衡后A 的物质的量浓度变化为mx mol·L －1。
m A(g) ＋ n B(g)p C(g)＋q D(g)起始浓度/(mol·L －1) a b 0 0变化浓度/(mol·L －1) mx nx px qx平衡浓度/(mol·L －1) a -mx b -nx px qxK ＝(px )p ·(qx )q(a －mx )m ·(b －nx )n4．平衡常数的相关计算，通常需要通过图像、表格找出平衡体系中相关成分的浓度，或利用“三段式法”求出相关成分的浓度。
谈2020年高考全国Ⅲ卷化学第28题平衡常数K_p的计算方法
谈 2020 年高考全国Ⅲ卷化学第 28 题
平衡常数 Kp 的计算方法
广西南宁市教育科学研究所（530012） 王向军
［摘 要］每年高考化学试题都会涉及化学计算问题，很好地考查了学生化学学习水平及思维能力，还考查了评价体系中的核
心价值、学科素养、关键能力、必备知识，符合课程标准中学业质量水平要求。
第 2 步，计算体系中各组分的物质的量分数或体
CO2 的热点研究领域。回答下列问题：
物质的量之比 n（C2H4）
∶n（H2O）=
应达到平衡时，若增大压强，则 n（C2H4）
。当反
（填“变
大”
“变小”或“不变”
）。
（2）理论计算表明，原料初始组成 n（CO2）
∶n（H2）
=1∶3，在体系压强为 0.1 MPa，反应达到平衡时，四种
x/2
2x
x/2
75
中学教学参考
2021·
2021
·6
化学·高考研究
2x
由 A 点 H2O 的物质的量分数得：
= 0.39
3
4- x
2
312
解得 x =
517
所以压强平衡常数也可以表示为：
KP =
312
æ 312 1
ö æ
ö
×
ç
÷ ç 2×
÷
57 ×0.1 ÷
ç 517 2 ×0.1 ÷ × ç
ç
与方法、情感态度与价值观三个方面应有机整合，在
所以压强平衡常数也可以表示为：
0.27
4
( 0.39 × 0.1 ) ×
× 0.1
3
KP =
0.39
6
《高考化学复习专题》化学平衡常数及简单计算
2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) K2 ΔH2<0 (Ⅱ)
(1)4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数 K= (用 K1、K2 表示)。
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向 2 L 恒容密闭
容器中加入 0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl2,10 min 时反应(Ⅱ)达到平衡。测得 10
min 内 v(ClNO)=7.5×10-3 mol·L-1·min-1,则平衡后 n(Cl2)=
mol,NO
的转化率 α1=
。其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平
衡时 NO 的转化率 α2
α1(填“>”“<”或“=”),平衡常数 K2
(填
“增大”“减小”或“不变”)。若要使 K2 减小,可采取的措施
COCl2(g) Cl2(g)＋CO(g) ΔH＝＋108 kJ·mol－1
④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率 (平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示)的大小 ____________________； ⑤比较反应物COCl2在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大 小；v(5～6)________v(15～16)(填“＜”、“＞”或“＝”)，原因 是____________________。
起始浓度
甲乙丙
c(H2)(mol/L) 0.010 0.020 0.020 c(CO2)(mol/L) 0.010 0.010 0.020
下列判断不正确的是( C )
A．平衡时，乙中 CO2 的转化率大于 60% B．平衡时，甲中和丙中 H2 的转化率均是 60% C．平衡时，丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol/L D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢
高考化学复习专题：化学平衡计算技巧汇总
专题 化学平衡计算技巧知识体系和复习重点一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数（1）化学平衡常数的数学表达式（2）化学平衡常数表示的意义平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。
2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。
(2)反应的转化率(α)：α＝（或质量、浓度）反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量×100％(3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n 1/n 2=V 1/V 2(4)计算模式（“三段式”）浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dxA 的转化率：α(A)=（ax/m ）×100％C 的物质的量分数：ω(C)＝×100％ 技巧一：三步法三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。
但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol 、mol/L ，也可用L 。
例1、X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+ n （Y ）= n （Z ），则Y 的转化率为（ ）A 、%1005⨯+b aB 、%1005)(2⨯+b b aC 、%1005)(2⨯+b aD 、%1005)(⨯+a b a技巧二：差量法差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。
例2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B 2C ，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L ，其中C 气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ）①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B 消耗掉0.05V L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④专练．某温度下，在密闭容器中发生如下反应，2A(g)2B(g)＋C(g)，若开始时只充入2 mol A 气体，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％，则平衡时A 的体积分数为（ ） 。
2020年高考化学二轮复习《化学平衡常数相关计算及解决问题》
HCOOH
HCOO-+H+
Ka(HCOOH)=������(���������+���()���·���������������(������������������������������������)������−)
������������·������������ = ������������
化学平衡常数的表达式
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
一定温度下：
cp(C) · cq(D)
K = cm(A) · cn(B)
2
化学平衡常数的表达式
3
化学平衡常数K
cp(C) · cq(D)
K = cm(A) · c n(B)
4
（2019江苏高考15题）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下， 催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中 实线所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变 化）。根据图示判断，下列说法正确的是
B. 用相同浓度的 NaOH 溶液分别滴定等体积 pH 均为 3 的 HCOOH 和 CH3COOH 溶液至终点，消耗 NaOH 溶液的体积相等
C. 0.2 mol·L－1 HCOOH 与 0.1 mol·L－1 NaOH 等体积混合后的溶液中： c(HCOO－)＋c(OH－)＝c(HCOOH)＋c(H＋) D. 0.2 mol·L－1 CH3COONa 与 0.1 mol·L－1 盐酸等体积混合后的溶液中(pH<7)： c(CH3COO－)>c(Cl－ )>c(CH3COOH)>c(H＋)
5
D．380℃下，c起始(O2) = 5.0×10－4 mol·L－1，NO平衡转化率 为50%，则平衡常数K＞2000
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• 若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数K为 4y3
。
(x y)2
AsO33− +I2 +2OH−
AsO43− +2I− + H2O
始/(mol/L) x
x—
0
0
转/(mol/L) y
y
y
2y
平/(mol/L) x-y x-y 1
y
2y
K 4 c(AsO3 ) c2 (I )
y (2 y)2
220 0.116
∞ 0.132
平衡常数表达式及计算
• （2019 海南）由-羟基丁酸生成-丁内酯的反应如下:
H+
HOCH2CH2CH2COOH
始/(mol/L）
0.180
0
转 /(mol/L)
0.132
0.132
+ H2O
平/(mol/L)
0.048
0.132
在298K下，-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol/L，测得-丁内酯的
• 计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp＝ 0.0717MPa-1
C2H4(g) + H2O(g)
始/mol 1
1
转/mol 0.2
0.2
C2H5OH(g)
0 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！！！
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
1.8
1.8
9
=0.0717Mpa-1
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
mol·L−1 I2和 20 mL NaOH溶液混合，发生反应：
AsO33−(aq)+I2(aq)+2OH−(aq)
AsO43−(aq)+2I−(aq)+ H2O(l)。
H+
HOCH2CH2CH2COOH
+ H2O
在298K下，-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 mol/L，测得-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
120 0.090
160 0.104
发生反应C5H8(g) + I2(g)
C5H6(g) + 2HI(g)，起始总压为105Pa，平衡时
总压增加了20%，环戊烯的转化率为40，%该反应的平衡常数Kp=
Pa。
总n增加了02.04%mol C5H8(g) + I2(g)
始/mol
1
1
差量法 转/mol
0x.4
x0.4
平/mol
0.6
0.6
4 y3
c(AsO33 ) c(I2 ) c2 (OH ) (x y) (x y) 12 (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 ——适用于气体、溶液平衡 • 压力平衡常数——Kp ——适用于气体平衡
mA(g) + nB(g)
pC(g) + qD(g)
C5H6(g) + 2HI(g) n
0
0
x0.4
02.x8
0x.4
0.4
0.8
0.4
(C5H8
)
0.4mol 1mol
100%Leabharlann 40%涉及转化量的计算
• （2019 全国II）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（C5H8）在刚性容器内
发生反应C5H8(g) + I2(g)
C5H6(g) + 2HI(g)，起始总压为105Pa，平衡时
达式为
。
CH3OH(g)的化学平衡常数K的表
c(CH3OH)
c(CO) c2 (H )
2
• （2016 全国III）反应ClO2−+2SO32− 。
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-羟基丁酸生成-丁内酯的反应如下:
浓度随时间变化的数据如表所示
t/min
21
50
80 100 120
c/( mol/L) 0.024 0.050 0.071 0.081 0.090
298 K时该反应的平衡常数K=
c
K
=
c(HOCH2CH2CH2COOH)
160 220
∞
0.104 0.116 0.132
0.132 =2.75 0.180-0.132
总压增加了20%，环戊烯的转化率为40，%该反应的平衡常数K p=3.6 104 Pa。
始/mol 转/mol 平/mol
C5H8(g) + I2(g)
1
1
0x.4
x0.4
0.6 + 0.6
C5H6(g) + 2HI(g)
0
0
0x.4
02.x8
+
0.4 + 0.8 = 2.4mol
物质的
1
1
1
1
量分数
注意平衡总压 为1.2×105Pa
分
压
4
4
3104Pa 3104Pa
6
3
2104Pa 4104Pa
Kp
p5(C6H) p2 (HI)
p(C5H8 ) p(I2 )
16 7.85Mpa
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
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
• 三段式 • 差量法
• 利用平衡常数作定性判断
涉及转化量的计算
• （2019 全国II）某温度下，等物质的量的碘和环戊烯（C5H8）在刚性容器内
2020年高三化学专题复习 ——化学平衡常数相关计算
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
近年命题主要角度
• 平衡常数表达式及计算
• 平衡常数表达式 • 三段式计算
• 涉及转化量的计算 • 利用平衡常数作定性判断
平衡常数表达式及计算
• （2016 全国II）反应CO(g)+2H2(g)
•
Kc
c p (C) cq (D) cm (A) cn (B)
Kp =
pCp pDq pAm pBn
混合气体中某组分的分压=总压×该组分的物质的量分数
pi
p总
ni n总
平衡常数表达式及计算
• （2014 全国I）下图为气相直接水合法C2H4(g) + H2O(g)
C2H5OH(g)中
乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系 [其中n(H2O):n(C2H4)=1:1]