高考化学一轮复习 【高效课堂+备课精研】 巧用分压解常数难题

巧用分压解常数难题资料：1867年，挪威化学家C.M.古德贝格和P.瓦格通过大量实验发现化学反应中生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值是一常数，我们知道这就是浓度平衡常数。N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),浓度平衡常数表达式为？史话情境想一想：实际生产过程中，对于气体参加的反应，测定气体的压强比测定气体的浓度更方便，所以我们在试题中经常会见到“Kp”,那么Kp是什么呢？概念引入Kp：在化学平衡体系中,用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或者气体平衡常数。指的是当气体混合物中的某一种组分在相同的温度下占据气体混合物相同的体积时，该组分所形成的压强。概念引入p(O2)p(N2)p(Ar)p(CO2)p(其他)p(总)空气概念认知212

28791

149

420

400

011013

25结论：恒温气体反应体系中，可以用平衡分压代替平衡浓度计算平衡常数。概念认知思考：对于气体参加的可逆反应，为什么可以用平衡分压代替平衡浓度计算呢？对于基元反应：aA(g)

+

bB(g)

⇌速率方程为：

ν(正)=k(正)pa(A)pb(B)cC(g)+

dD(g)，ν(逆)=k(逆)pc(C)pd(D)当v正=v逆时，反应达到平衡k(正)pa(A)pb(B)=k(逆)pc(C)pd(D)化学反应中生成物分压的幂之积与反应物分压的幂之积的比值即为压强平衡常数概念认知近三年部分高考试卷中关于分压的考查高考剖析【例1】恒温下，在3L的某容器中，测得

N2(g)+

3H2(g)⇌

2NH3(g)

,平衡时，N2为4mol，H2为2mol，NH3为4mol，已知平衡时总压为10kPa。试计算此反应的压强平衡常数Kp？第一步：求物质的量分数第二步：求各组分的分压第三步：带入表达式求Kp模型建构已知平衡时的总压和各组分物质的量求Kp思考：如果将平衡的各组分物质的量改为起始的量与转化率，我们又如何求压强平衡常数呢？2.

求各气体分压1.求物质的量分数 3.带入表达式求Kp模型建构【例2】恒温下在一2

L容器中存在反应C2H6(g)

⇌ C2H4(g)＋H2(g)

,若起始时容器的总压为1.0

kPa,开始充入的C2H6为1mol，2min后达到平衡，平衡时C2H6的转化率为80%,求平衡常数KP。模型建构第二步：求平衡时总压第三步：求平衡时各气体分压第四步：带入表达式求常数模型建构第一步：求平衡时各组分物质的量C2H6(g)

⇌C2H4(g)＋H2(g)起始(mol)： 10 0转化(mol)： 0.80.8 0.8平衡(mol)： 0.20.8 0.8计算气体平衡常数的四部曲：求平衡时各组分物质的量求平衡时总压求平衡时各气体分压带入表达式求平衡常数三段式(总恒容：c总（起始）

=

c总

（起始）c总（平衡） c总

（平衡）恒压： c总(初始)

=

c总(平衡)c分=

c

×

c(分)c(总)生成物分压幂之积k=反应物分压幂之积模型建构模型建构思考：能否用分压代替物质的量直接列三段式进行计算？C2H6(g)⇌

C2H4(g)＋H2(g)起始(mol)：100转化(mol)：0.80.80.8平衡(mol)：0.20.80.8C2H6(g)⇌

C2H4(g)＋H2(g)起始(kPa)：转化(kPa)：平衡(kPa)：恒温恒容：压强之比等于物质的量之比，可以直接用分压表示三段式。模型建构【变式1】恒温下在一恒压容器中存在反应C2H6(g)

⇌ C2H4(g)＋H2(g)

,若起始时容器的总压为1.0kPa,开始充入的C2H6为1mol，2min后达到平衡，平衡时C2H6的转化率为80%,求平衡常数KP。第二步：求平衡时总压第三步：求平衡时各气体分压第四步：带入表达式求常数第一步：平衡时各组分物质的量C2H6(g)⇌

C2H4(g)＋H2(g)平衡(mol)：

0.2 0.8 0.8p总(平衡)=p总(初始)=1.0kPa思考：恒压条件能否用分压代替物质的量直接列三段式进行计算？模型建构思考：恒压条件能否用分压代替物质的量直接列三段式进行计算？C2H6(g)⇌ C2H4(g)＋H2(g)起始(kPa)：转化(kPa)：平衡(kPa)：10.80.200.80.800.80.8恒温恒压：该反应不能直接用分压表示三段式。根据三段式求平衡分压↓↓↓恒容恒压↓可用分压代替物质的量列出三段式进行计算↓不能用分压代替物质的量列出三段式进行计算模型建构�(�)=�

总�(�)×�(总)��=

���特殊的：∆V=0时，也可直接用分压表示三段式①恒温恒容：压强之比等于物∆V质=的0 量之比，∆可V≠以0

直接用分压表示三段式。②恒温恒压：∆V≠0时，不能直接用分压表示三段式；∆V=0时，可直接用分压表示三段式。【例题3】常温下在一恒压密闭容器中存在反应CH4(g)+2O2(g)⇌

CO2(g)+2H2O(g)

,容器的总压为2.0

kPa,开始充入的CH4为2

mol，O2为6

mol，平衡时CH4的转化率为50%,求平衡常数KP。真题演练模型建构0.2【变式2】恒温下在一2L容器中存在反应C2H6(g)

⇌ C2H4(g)＋H2(g)

,若起始时容器的总压为1.0

kPa,开始充入的C2H6为1mol，2min后达到平衡，平衡时C2O6的转化率为问题①该反应从开始到平衡C2H6的化学反应速率为

mol/(L·min)②将化学平衡速率的单位改为mol/min，速率是多少？0.4mol/min③将化学平衡速率的单位改为g/min，速率又是多少？12g/min④将化学平衡速率的单位改为kPa/min，速率又是多少？0.4kPa/min80%课堂小结1.Kp含义:在化学平衡体系中,各气体物质的分压替代浓度,计算的平衡常数叫压强