新高考化学通用版总复习一轮课件模块1第五单元高考素能提升九分压平衡常数Kp的计算

高考素能提升九分压平衡常数Kp

的计算考向1依据图象分析求Kp

[典例1](2020年新课标Ⅲ卷)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，产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝__________。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C2H4)__________(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)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______(填“大于”或“小于”)0。

(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)。

(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8

等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当__________________。解析：(1)CO2

催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可表示为2CO2＋6H2C2H4＋4H2O，因此，该反应中产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)＝1∶4。由于该反应是气体分子数减少的反应，当反应达到平衡状态时，若增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，n(C2H4)变大。(2)由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比；由图中曲线的起点坐标可知，c和a所表示的物质的物质的量分数变化量之比为1∶3、d和b表示的物质的物质的量分数变化量之比为1∶4，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是d，表示二氧化碳变化曲线的是c。由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，ΔH小于0。(3)原料初始组成n(CO2)∶n(H2)＝1∶3，在体系压强为0.1Mpa时建立平衡。由A点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数均为，则乙烯的物质的量分数为水的四分之一，即 4，二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一，即 3，因此，该温度下反考向2依据表格数据分析求Kp

[典例2](2018年新课标Ⅰ卷节选)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。回答下列问题：

F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)的分解反应：

2N2O5(g)―→4NO2(g)＋O2(g) 2N2O4(g)t/min0408016026013001700∞p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1

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)：18.8kPa，则反应的平衡常数Kp＝放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35℃)大于63.1kPa。(4)根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是63.1kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是35.8kPa×2＝71.6kPa，氧气是35.8kPa÷2＝17.9kPa，总压强应该是71.6kPa＋17.9kPa＝kPa，平衡后压强减少了89.5kPa－63.1kPa＝26.4kPa，所以根据方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强26.4kPa，二氧化氮对应的压强是71.6kPa－26.4