2025版新教材高中化学第2章化学反应速率与化学平衡微专题2平衡常数的应用平衡转化率的分析课件新人教版选择性必修1.pptxVIP

微专题2平衡常数的应用、平衡转化率的分析;一、化学平衡常数的应用

1．化学平衡常数的应用;1．已知在25℃时，下列反应的平衡常数如下：

下列说法正确的是()

B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NOH2OCO2

D．温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大;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。

(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。;2．(1)在1L真空密闭容器中加入amolPH4I固体，t℃时发生如下反应：

?

?

?

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：;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______________________。;(2)解法一：假设反应Ⅱ中，CO反应了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;3．CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有以下两个竞争反应：

;为分析催化剂对反应的选择性，在1L密闭容器中充入2molCO2和4molH2，测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示：

该催化剂在较低温度时主要选择_______(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。520℃时，反应Ⅰ的平衡常数K＝_________。(只列算式不计算)。;解析：温度较低时，CH4的物质的量多，所以该催化剂在较低温度时主要选择反应Ⅰ。;二、压强平衡常数(Kp)、速率常数(k正、k逆)及其应用

1．压强平衡常数(Kp)

(1)含义

在化学平衡体系中，由各气体物质的分压替代浓度，计算的平衡常数叫压强平衡常数，用符号Kp表示，其单位与表达式有关。

(2)表达式;50%;解析：(1)设起始时通入1molCO2、3molH2，列三段式：

起始量/mol1300

变化量/mol0.51.50.50.5

平衡量/mol0.51.50.50.5;(2)设在该条件下，硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和4mol，根据三段式可知：

起始/mol100

转化/molx0.5xx

平衡/mol1－x0.5xx

平衡时H2S和H2的分压相等，则二者的物质的量相等，即1－x＝x;2．速率常数(k正、k逆)

则：v正＝k正cm(A)·cn(B)、v逆＝k逆cp(C)

上式中的k为速率常数，是化学反应速率的量化表示方式。

(2)表示意义：其数值相当于参加反应的物质都处于单位浓度(1mol·L－1)时的反应速率。

(3)影响因素：不同的反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应溶剂、催化剂等有关，与浓度无关。;t/min;(1)根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为______________。

(2)上述反应中，正反应速率v正＝k正x2(HI)，逆反应速率v逆＝k逆x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为正、逆反应速率常数，则k逆为____(用含K和k正的代数式表示)。若起始时，x(HI)＝1，k正＝0.0027min－1，则在t＝40min时，v正＝_______________min－1。;三、平衡转化率的分析

1．当可逆反应达到平衡后，反应物的初始浓度不变，只改变体系的温度、压强或减小生成物的量可使平衡正向移动，这时反应物的转化率一定增大。

2．反应物用量的改变对转化率的影响;气体计量数关系;(2)若反应物不只一种物质，如aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，在恒温恒容条件下，若按原比例(或投料比)同倍数增加A和B