高考化学压强平衡常数

压强平衡常数考情分析：化学平衡常数是近年高考热点，其中压强平衡常数考察几率更大。浓度平衡常数：2017Ⅰ卷

，2018Ⅱ卷，2019江苏卷，2019Ⅲ

卷

压强平衡常数：2018Ⅰ卷，2019Ⅱ卷，2020Ⅲ卷，2020Ⅱ卷，2020Ⅰ卷，2021乙卷，2021甲卷，2022甲卷，2022乙卷1.含义：在化学平衡体系中，用各气体物质的分压代替浓度计算的平衡常数。2．计算步骤第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度；第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算式求出各气体物质的分压，某气体的分压＝气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)；第四步，根据平衡常数计算公式代入计算。

解析：

C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)

始1mol0mol1mol

变amolamolamol

平1-amolamol1+amolp（C2H6）=（1-a）p/（2+a）p（C2H4）=ap/（2+a）p（C2H6）=（1+a）p/（2+a）Kp＝例1.乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)===C2H4(g)＋H2(g)，容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp＝________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。一.恒温恒压下压强平衡常数的计算练习1.一定条件下，CO2(g)＋3H2(g)⇌H2O(g)＋CH3OH(g)ΔH＝－53.7kJ·mol－1；向恒温体积可变的密闭容器中充入1molCO2和2.8molH2反应，CO2转化率为20％，初始压强为3.2MPa，计算该温度时反应的平衡常数Kp＝________(MPa)－20.025练习2.现向体积可变的密闭容器中加入一定量H2和NO发生反应2H2(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2H2O(g)

△H＜0，为若充入H2、NO分别为5mol、2mol，容器内的压强为p0Pa，反应进行到5min时达平衡，N2为0.5mol，该反应的平衡常数Kp=_______Pa-1(用平衡分压代替平衡浓度写出计算表达式，分压=总压×物质的量分数)。0.20p练习3.二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题：(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中理论计算表明，原料初始组成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压强为0.1MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。图中，表示C2H4、CO2变化的曲线分别是________、_______。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。(3)根据图中点A(440K，0.39)，计算该温度时反应的平衡常数Kp＝________(MPa)－3(列出计算式。以分压表示，分压＝总压×物质的量分数)。dc小于二.恒温恒容下的压强平衡常数例2.(2021·高考全国乙卷)一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2，376.8℃时平衡常数K′p＝1.0×104Pa2。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)。在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则pICl＝________kPa，反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的平衡常数K＝______________(列出计算式即可)。练习1.容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在恒温恒容下发生反应C2H6(g)⇌C2H4(g)＋H2(g)，初始压强为100KPa，乙烷的平衡转化率为30%。反应的平衡常数Kp＝___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。26.4KPa

注意：

等温等容时，可以用物质的量分数计算分压，也可以用压强直接始变平三段式计算练习2.CO2催化加氢制取甲醇的研究，对于环境、能源问题都具有重要的意义。反应如下：反应i：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)

ΔH1

＝－58kJ·mol－1反应ii：CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)

ΔH2＝＋42kJ·mol－1保持温度不变下，在一刚性密闭容器中，充入CO24mol和H28mol，初始压强为24MPa，当平衡时CO2转化率为75%，H2O为3mol，则反应i的Kp

________MPa-2

，反应ii的Kp________1.53练习3.采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t＝∞时，N2O5(g)完全分解]：t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v＝2×10－3×pN2O5(kPa·min－1)。t＝62min时，测得体系中pO2＝2.9kPa，则此时的pN2O5＝________kPa，v＝________kPa·min－1。④25℃时N2O4(g)⇌2NO2(g)反应的平衡常数Kp＝________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数)。30.06.0x10-213.4例3.某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将0.1molNH3通入3L的密闭容器中进行反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)(此时容器内总压为200kPa)，当达到平衡时，氨气压强为120kPa，该温度下，反应的标准平衡常数Kθ＝__________________[已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)＋eE(g)⇌gG(g)＋hH(g)

Kθ＝

，其中pθ＝100kPa，pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压]三.标准压强平衡常数的计算练习.在密闭刚性容器中通入物质的量均为0.2mol的CH4和CO2，CH4的初始压强为100kPa，在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)，CH4的平衡转化率为50%，该温度下，反应的标准平衡常数Kθ＝________________（pθ＝100kPa）。4真题演练3.(2021全国甲卷)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)。合成总反应在起始物n（H2）/n(CO2)＝3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t＝250℃下的x～p、在p＝5×105

Pa下的x～t如图所示。用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp____；4.（