1、高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)專題平衡轉(zhuǎn)化率與平衡常數(shù)【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1、能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(a,能利用化學(xué)平衡常數(shù)(K)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；2、通過對平衡轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)的有關(guān)計(jì)算，進(jìn)一步掌握和理解化學(xué)平衡理論。【高考熱點(diǎn)】【例1】(2014全國I卷28?改編)乙醇是重要的有機(jī)化工原料，可由乙烯氣相直接水合法生產(chǎn)。已知：C2H4(g)+H?0(g)C2H50H(g),下圖為氣相直接水合法中乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，請回答下列問題:6200250300350tfr.(1)在tiC時,向2L的空鋼瓶中充入lmolC2H4(g)與lmolH20(g)進(jìn)行反應(yīng)，達(dá)到平衡時，C2H4(g)的轉(zhuǎn)化率為20%,

2、則該溫度下的濃度平衡常數(shù)的值為o(2)若在乙烯水合制乙醇反應(yīng)體系中，按照n(C2H1):n(H2()=l:1投料，反應(yīng)達(dá)到平衡時，圖中A點(diǎn)的平衡常數(shù)的計(jì)算式KP-。(用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算：分壓二總壓X物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))【變式訓(xùn)練1在12c時,向1L的空鋼瓶中充入lmolC2H1(g)與lmol比0(由進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時，c2Hl(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為o(已知12c時K=2)【變式訓(xùn)練2在13c時，向2L的空鋼瓶中充入lmolC2H4(g)與lmolH20(g)進(jìn)行反應(yīng),達(dá)到平衡時，c2Hl(g)的轉(zhuǎn)化率為50%,若反應(yīng)開始的壓強(qiáng)為P。,則達(dá)到平衡后的Kp =【歸納總rm Pc襲東、例2(20

3、18全國I卷28?改編)F.Daniels等曾利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25c時N2O5(g)分解反應(yīng):2NQ血)f4N02(g)+02仗)IL2NQ血)其中N02二聚為N204的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡，且為放熱反應(yīng)。體系的總壓強(qiáng)P隨時間t的變化如下表所示(t=8時，N2O5(g)完全分解)：t/min010801602601300170000p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1(1) 研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率v=2X10-3護(hù)業(yè)(kPamin1)ot=62min時，測得體系中戶6=2.9kPa,則此時的%心二kPa,v二kPamin-1o

4、(2) 25C時N2O1(g)=2N02(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)的計(jì)算式KP=為以分壓表示的平衡kPa(KP常數(shù))。【變式訓(xùn)練1】若保持上述反應(yīng)體系中其他條件不變，只改變溫度為tC測得體系的總壓強(qiáng)P隨時間t的變化如下表所示：t/min040801602601300170000p/kPa40.045.256.565.970.276.882.393.5在40min時，測得NO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為20%,則此時反應(yīng)2NO2(g)=N2O1(g)的平衡常數(shù)的計(jì)算式Kp二kPa。(用分?jǐn)?shù)表示)【變式訓(xùn)練2】在容積為2L的密閉容器中充入8molN2O5,加熱到tC,依次發(fā)生的分解反應(yīng)為：©N2O5

5、(g)=N203(g)+O2(g),2039)=20©+O2(g)o達(dá)到平衡狀態(tài)后測得02為9mol,N2O為2.8mol,貝UtC時反應(yīng)的平衡常數(shù)為【歸納總結(jié)】【例3】(2015全國I卷28?改編)Bodensteins研究了下列反應(yīng)：2Hl(g)匚二出©+h(g)在716K時，氣體混合物中碘化氫的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x(HI)與反應(yīng)時間t的關(guān)系如下表：t/min020106080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCg的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如

6、圖所示。250100200J00400/niin(1)343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率a=%o平衡常數(shù)K343k二(保留2位小數(shù))。(2)比較a、b處反應(yīng)速率大小：vaVb (填大于“小于"或等于"。反應(yīng)速率的量分?jǐn)?shù)，則反應(yīng)的平衡常數(shù)K二位業(yè)(以k正、k逆表示)，計(jì)算a處的他二(保留1小數(shù))。【歸納總結(jié)】V二V正一V逆二k正X/hJk逆XsiH2c12XsiCLl,kiE、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，X為物質(zhì)【當(dāng)堂達(dá)標(biāo)】(2017江蘇卷15?改編)溫度為Ti時，在容積為1L的恒容密閉容器中充入0.6molNO2,發(fā)生反應(yīng):2N02(g)=2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱反

7、達(dá)到平衡時，02的平衡濃度為0.2mol/L。實(shí)驗(yàn)測得：V正二v(NO2)泄耗二kjEC,(N02),v逆二v(NO)消耗=2V(O2)消耗二k逆c'(NO)。2),k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。當(dāng)溫度改變?yōu)門2時，若k正二k逆，貝yTi或二”。【課后鞏固】1、在體積均為1L的密閉容器A(500,恒溫)、B(起始500,加入0.lmol絕熱)兩個容器中分別N2。、0.4molCO和相同催化劑。實(shí)驗(yàn)測得A、B容器中變化關(guān)系如圖所示。刈0的轉(zhuǎn)化率隨時間的(2)要縮短b曲線對應(yīng)容器達(dá)到平衡的時間，但不改變的情況下可采取的措施是(3) 500(該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K二(用分?jǐn)?shù)表示)。(4)

8、 實(shí)驗(yàn)測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率v正二k正(N2()c(CO),v逆二k逆C(N2)c(CO2)ok正、k逆為速率常數(shù)，c為物質(zhì)的量濃度。計(jì)算M處的Pie二(保留兩位小數(shù))。2、用焦炭還原N02的反應(yīng)為：2NO2(g)+2C(s)=N2(g)+2C02(g),在恒溫條件下，Imo的0?和足量C發(fā)生該反應(yīng)，測得平衡時N02和C02的物質(zhì)的量濃度與平衡總壓的關(guān)系如圖所示：(1)濃度平衡常數(shù)關(guān)系:A、C兩點(diǎn)的(填“或“或“二”)Kc（a）_（填 “ a 或 " B 或 " C點(diǎn)。(2) A、B、C三點(diǎn)中N02的轉(zhuǎn)化率最高的是(K p是用平衡分壓代替平衡濃度計(jì)算,Kp （B）=分壓=總計(jì)算B點(diǎn)時該反應(yīng)的壓強(qiáng)平衡常數(shù)壓物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(1) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的計(jì)算式為_(2) 上述反應(yīng)中，正