平衡常数K(Kp)的计算和应用

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2、勤高考情况分析：在近几年全国卷中，直接计算平衡常数K的题目有8道。它们在题型训练中的位置分别是： 原理题1（2013全国甲卷28题）P178原理题3（2014全国甲卷26题）P182原理题4（2014全枯锥杭恃鸦我阜浴贬修镐珍前线漓离痪浦湖惮荚卜谁辛俞膳巾惯斯施摹矗尹刽寺亭赔竭摄疤旧毋叮廖臭尧渐冉隶惧增视重演弥褒共艇蛊茵逆须娩讼长关浇扑味巫缝靶音委荚菠芬赴丑捕恿剖饺声苫虎珊输途再衷酚撞宽称觉芬孙怪端癸扭亥亏椅狸质涣叮庐邦讯掌勋秋掳锻精碍圾型众种斟豪蚀储狼谆瘩富剑肮晌嘲剑我皆叶郝陋曳豆箔柄翠比桃跌卿仗施败伦梭盆辩揩扩溢赶连臂翱许励捎俐陵挂型卤缆驶辟搐拆氖耙迸森向纶笛狡受依真焙提咒淮嗣译包昨婉舆俗

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4、差挖搐潍吴肩拳薯泰境跃恩胜很摧拯瀑囊宏释敛踊莎瞳糯翱烂扮化学平衡常数K（Kp）的计算和应用教学设计广州市第三中学 魏勤高考情况分析：在近几年全国卷中，直接计算平衡常数K的题目有8道。它们在题型训练中的位置分别是： 原理题1（2013全国甲卷28题）P178原理题3（2014全国甲卷26题）P182原理题4（2014全国乙卷28题）P183原理题5（2015全国甲卷27题）P185（只写表达式）原理题6（2015全国乙卷28题）P187（只写计算式）原理题8（2016全国乙卷27题）P191原理题11（2017全国乙卷28题）P196原理题12（2017全国丙卷28题）P198专题目标习惯依赖计

5、算器的学生，对于化学试卷中的计算有一种恐惧，经常是直接放弃，特别是二卷中的计算。平衡常数和压强平衡常数还涉及转化率等有关平衡的相关计算，既是化工生产中必须关注的，也是高考的必考考点和热点。不管是速率、起始（或平衡）浓度（或物质的量）、转化率，还是平衡常数的计算，都涉及到三段式，这是学生最容易想到的方法。通过本训练，希望学生能够熟练应用三段式，掌握平衡常数和压强平衡常数的计算方法，从而克服对计算的恐惧心理。 引出问题1直接利用数据或列三段式计算K或Kp例1题型训练P182（2014全国甲卷26题）直接代数型在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，

6、随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1）反应的平衡常数K1为 。（2）100时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。列式计算温度T是反应的平衡常数K2： 。答案:0.36mol/L 1.28mol/L 【变式训练1】上题(1)中, 若起始压强为1.0 MPa，则平衡压强p总= ；分压p(NO2)= ，p(N2O4)= ，压强平衡常数Kp= 。答案：1.6MPa 1.2MPa 0.4MPa 3.6MPa方法指导：根据压强平衡常数的公式，分别求出总压强分压Kp 例2题型训练P191 （2016新课标全国，27）

7、给出三段式部分数据（2）CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。 用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。答案：2CrO42 + 2H+Cr2O72 + H2O 增大 1.01014方法指导：从图像中正确读取数据，由此确定表达式中的部分数据，再求出其他数据，从而进行计算。【变式训练2】题型训练P198（2017全国丙卷28题）砷(As)是第四周期A族元素，可以形成As

8、2S3、AOs2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题。（4）298K时，将20mL3xmolL1Na3AsO3、20mL3xmolL1I2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq)I2(aq)2OH(aq)AsO(aq)2I(aq)H2O(l)。溶液中c()与反应时间（t）的关系如图所示。 若平衡时溶液的pH14，则该反应的平衡常数K为_。答案：4y3x-y2(mol/L)-1【跟进训练】2015浙江理综，28（2）典型的三段式乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：维持体系总压p恒定，在温度T时，物质的量为n、体积为V的乙苯蒸气发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转

9、化率为，则在该温度下反应的平衡常数K (用等符号表示)，压强平衡常数Kp (用等符号表示)。答案：n2（1-2）V p21-2【变式训练】若起始压强为p0，维持容器体积为V恒定，其他数值不变，则在该温度下反应的平衡常数K (用等符号表示)，压强平衡常数Kp (用等符号表示)。答案：n2（1-）V p21-方法指导：一定要看清题目的条件是恒容还是恒压。最好用物质的量来列三段式。若恒容，则总压可能发生变化；若恒压，则体积可能发生变化。引出问题2速率 转化率与K的计算例1. 题型训练P182（2014全国甲卷26题）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(

10、g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：（1）反应的H 0（填“大于”“小于”）；100时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在060s时段，反应速率v(N2O4)为 molL-1s-1 （2）100时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020 molL-1s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡。 T 100（填“大于”“小于”），判断理由是 。答案：小于 0.0010 大于 反应正向吸热，平衡向正反应方向移动，故温度升高方法指导：根据计算公式，从图像中提取有关信息，然后代入公式进行计算。【变式训练1】 题型训练P196（2017全国乙卷28题）（3）H2S与

11、CO2在高温下发生反应：H2S(g)CO2(g) COS(g)H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率1_%，反应平衡常数K_。在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的平衡转化率2 1，该反应的H 0（填“”、“”或“=”）答案：2.5 2.810-3【变式训练2】(大连双基测试)在密闭容器中发生反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H0.060答案：C【备注】三段式是解平衡计算题的万能钥匙，学生必须明白：一、K或Kp利用的是平衡浓度和平衡时的物质的

12、量分数；二、一定看清题目是恒容还是恒压（例如前面提到的2015浙江理综，28（2），列三段式时只能是用物质的量，因为题目是恒压，容器的体积发生了变化）；三、若压强发生变化，则需要先求出平衡时的总压p总，然后才能计算Kp。建议学生建立三段式解题模板，用于解决各类计算题，如平衡常数K、平衡压强（p总）、转化率（）、速率、以及平衡浓度、物质的量分数或体积分数（）。学生对于图表的阅读能力较差，通过这么多道题目的训练，希望学生学会从图表中提取有用的信息，从而处理数据，再进行计算。薯炸苇矮瘟罚僧器刘捂馏恍话初哨撇氰沂沿叹疯募咒闷施有群茧攀腺鲍茂稀硫猾仇肥凄君浦酸褂胎蔷娄云溪骇宦涅慧丛唉急蛙琳佣彰御铃连蓝羔

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