2024届一轮复习人教版 热点强化18 多平衡体系平衡常数的计算 课件（19张PPT）

热点强化18多平衡体系平衡常数的计算类型一连续反应连续平衡是指有关的两个可逆反应有着关联，第一个反应的某一生成物，是第二个反应的反应物。解题时要注意如果该物质是第一个反应的生成物，第二个反应的反应物；则在第一个反应中，该物质的初始量为0，它的平衡量则为第二个反应中该物质的初始量(在计算第二个反应的转化率尤为重要)。例1

[2021·辽宁，17(6)]苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：回答下列问题：恒压反应器中，按照n(H2)∶n(C6H6)＝4∶1投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应Ⅰ的Kp＝___________________(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。(g)＋

3H2(g)

(g)起始量/mol

1

4

0转化量/mol

α

3α

α平衡量/mol

1－α

4－3α

α恒压反应器中，按照n(H2)∶n(C6H6)＝4∶1投料，设投入的苯的物质的量为1mol，发生Ⅰ、Ⅱ反应总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则起始量/mol

α

0转化量/mol

x

x平衡量/mol

α－x

x例2二甲醚是一种清洁能源，用水煤气制取二甲醚的原理如下：500K时，在2L密闭容器中充入4molCO和8molH2,4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)＝c(CH3OCH3)，则：(1)0～4min，反应Ⅰ的v(H2)＝___________________。0.8mol·L－1·min－1思路引导利用C、H、O原子守恒计算平衡时各物质的物质的量，再求各物质的平衡浓度，代入平衡常数表达式计算。设平衡时CO为xmol，H2为ymol，CH3OH为zmol，则CH3OCH3为2zmol，H2O为2zmol，根据：C守恒：x＋z＋2×2z＝4H守恒：2y＋4z＋6×2z＋2×2z＝2×8O守恒：x＋z＋2z＋2z＝4(2)反应Ⅱ中CH3OH的转化率α＝________，反应Ⅰ的平衡常数K＝________。80%1.25类型二竞争反应(平行反应)平行反应是指反应物能同时平行地进行两个或两个以上的不同反应，得出不同的产物。其中反应较快或产物在混合物中所占比率较高的称为主反应，其余称为副反应。解题时要注意如果一个物质是两个平行反应的反应物，则题目中所给初始量则是该物质在这两个反应中的初始量之和。例3

2021年8月，我国第一套利用中国石油自主研发的乙烷裂解制乙烯技术建成的大型乙烯生产装置成功投料开车。其反应原理为①C2H6(g)

C2H4(g)＋H2(g)，副反应为②2C2H6(g)

C2H4(g)＋2CH4(g)。250℃时，在容积为1L的密闭容器中，充入2molC2H6(g)，发生反应①和②。反应达到平衡时，C2H6(g)的转化率为50%，H2的选择性(生成的H2占生成的CH4和H2总量的百分比)为80%，则该温度下反应②的平衡常数为________。0.036C2H6(g)的起始浓度为2mol·L－1，设生成H2(g)xmol·L－1，生成CH4(g)ymol·L－1，反应①达平衡后再发生反应②，列三段式：C2H6(g)

C2H4(g)＋H2(g)起始浓度/(mol·L－1)

2

0

0转化浓度/(mol·L－1)

x

x

x平衡浓度/(mol·L－1)

2－x

x

x2C2H6(g)

C2H4(g)＋2CH4(g)起始浓度/(mol·L－1)

2－x

x

0转化浓度/(mol·L－1)

y

0.5y

y平衡浓度/(mol·L－1)

2－x－y

x＋0.5y

y对点训练1.加热N2O5时，发生以下两个分解反应：①N2O5

N2O3＋O2，②N2O3

N2O＋O2，在2L密闭容器中充入8molN2O5，加热到T

℃达到化学平衡时O2为9mol，N2O3为3.4mol，则在该温度下反应①的平衡常数为A.8.5B.9.6C.10.2D.10.7√2.[2020·山东，18(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__________________。3.[2019·天津，7(5)]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达平衡时，体系中n(HI)＝bmol，n(I2)＝cmol，n(H2)＝dmol，则t

℃时反应①的平衡常数K值为__________