2024年高中化学新教材同步 选择性必修第一册 第2章 第2节 第5课时 平衡常数的应用、平衡转化率的分析.docx本文件免费下载 【共16页】

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小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第5课时平衡常数的应用、平衡转化率的分析[核心素养发展目标]1.从变化的视角依据Q与K的关系判断反应进行的方向。2.根据外界条件对平衡的影响,结合勒夏特列原理,构建K的计算及应用(如转化率)分析思维模型。一、化学平衡常数的应用1.化学平衡常数的应用例1已知在25℃时,下列反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K1=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92下列说法正确的是()A.NO分解反应NO(g)N2(g)+O2(g)的平衡常数为1×10-30B.根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2OC.常温下,NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2D.温度升高,上述三个反应的平衡常数均增大答案C解析A,此反的平衡常项应数K====1015,;错误B,项K2的反值与件无,上常下应条关实际温H2和O2不易反,;应错误C,通分解反的平衡常大小项过应数分析分解放出O2的向的序倾顺为NO>H2O>CO2,正确。2.多重平衡体系中化学平衡常数计算(1)多重平衡体系:一个化学反应体系中存在多个化学反应,在一定条件下,这些反应都可以达到平衡状态,这种现象称作多重平衡现象,该体系称作多重平衡体系。(2)多重平衡反应类型①连续型(耦合)反应:某物质是某反应的产物,同时又是其他反应的反应物。②平行型(竞争型)反应:某物质同时是多个反应的反应物。小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com(3)多重平衡体系中有关平衡常数的计算,各组分的平衡量指的是整个平衡体系中的量,而不是指某一单一反应中的量。例2(1)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体,t℃时发生如下反应:PH4I(s)PH3(g)+HI(g)①4PH3(g)P4(g)+6H2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③平衡时,体系中n(HI)=bmol,n(I2)=cmol,n(H2)=dmol,则t℃时反应①的平衡常数K为________________(用字母表示)。(2)探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素,有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90.4kJ·mol-1Ⅲ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3一定条件下,向体积为VL的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应,达到平衡时,容器中CH3OH(g)为amol,CO为bmol,此时H2O(g)的浓度为______mol·L-1(用含a、b、V的代数式表示,下同),反应Ⅲ的平衡常数为___________________。答案(1)(b+)b(2)解析(1)解法一:2HI(g)H2(g)+I2(g),因反到平衡,应达时n(I2)=cmol,即反生成该应n(H2)=cmol,反消耗应n(HI)=2cmol,则PH4I分解生成n(PH3)=n(HI)=(b+2c)mol;在反应4PH3(g)P4(g)+6H2(g)中,生成n(H2)=(d-c)mol,反消耗的该应n(PH3)=(d-c)mol,在反应PH4I(s)PH3(g)+HI(g)到平衡,达时n(HI)=bmol,n(PH3)=(b+2c)mol-(d-c)mol,反的化平衡常该应学数K=b×[(b+2c)-(d-c)]=(b+)×b。解法二:反消耗了设应xmolPH4I,平衡有时ymolPH3,由H原子守恒得4x=b+2d+3y,由I原子守恒得x=b+2c,解得y=b+c-d,化平衡常则学数K=c(PH3)·c(HI)=(b+c-d)×b。(2)解法一:假反设应Ⅱ中,CO反了应xmol,则Ⅱ生成的CH3OH为xmol,Ⅰ生成的CH3OH为(a-x)mol,Ⅲ生成的CO为(b+x)mol,根据反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)化量转/mola-x3(a-x)a-xa-x反应Ⅱ:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)化量转/molx2xx反应Ⅲ:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)化量转/molb+xb+xb+xb+x所以平衡时H2O(g)的物的量质为(a-x)mol+(b+x)mol=(a+b)mol,H2O(g)的度浓为mol·L-1;平衡时CO2的物的量质为1mol-(a-x)mol-(b+x)mol=(1-a-b)mol,H2的物的质量为3mol-3(a-x)mol-2x-(b+x)mol=(3-3a-b)mol,CO的物的量质为bmol,水的小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com小学、...

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