【新人教版高中化学】必修一 热点专攻21 化学平衡常数的综合计算

21化学平衡常数的综合计算化学平衡常数的计算及应用1.270%(1)0～50min，经方式________处理后的反应速率最快；在此期间，经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)＝___________mol·L－1·min－1。甲5.6×10－5(2)当反应达平衡时,H2的浓度为_______mol·L－1，平衡常数K的计算式为________________。0.1951(3)增大容器体积，反应平衡向________________移动。逆反应方向解析(3)增大容器体积，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，即反应平衡向逆反应方向移动。压强平衡常数及相关计算1．气体的分压p(B)相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压，符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa。气体B的分压p(B)＝气体总压p×B的体积分数＝气体总压p×B的物质的量分数。3．常用的四个公式√恒温恒压密闭容器中，投入不同物质的量之比的CH4/CO2/Ar混合气，投料组成与CH4和CO2的平衡转化率之间的关系如图。若平衡时Ar的分压为pkPa，根据a、b两点计算反应③的平衡常数Kp＝________(kPa)2(用含p的代数式表示，Kp是用分压代替浓度计算的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数)。平衡时n(CH4)＝1.6mol，n(CO2)＝1.4mol，n(CO)＝2amol＋(0.6－a)mol＋(0.4－a)mol＝1mol，n(H2)＝2amol＋3(0.4－a)mol－(0.6－a)mol＝0.6mol，n(H2O)＝(0.6－a)mol－(0.4－a)mol＝0.2mol。压强平衡常数(Kp)的计算流程100kPa下，在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。(1)表示CH4选择性的曲线是________(填序号)。c解析(1)360℃以下，曲线b、c对应的数值之和约为1，则其代表选择性曲线，反应Ⅰ为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，MgCO3的平衡转化率增大，则a为MgCO3的平衡转化率曲线。反应Ⅱ为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CH4的选择性降低，且反应Ⅲ在360℃以下不考虑，则c为CH4的选择性曲线。(2)点M温度下，反应Ⅱ的Kp＝________(kPa)－2(列出计算式即可)。(3)在550℃下达到平衡时，n(CO)＝________mol。500～600℃，随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是________________________________________________________________________________________。0.2反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度解析(3)由图可知，在550℃下达到平衡时，MgCO3的平衡转化率为100%，CH4选择性为10%，CO2选择性为70%，则根据C原子守恒和选择性的定义，CO选择性为20%，故CO的物质的量为1mol×20%＝0.2mol。500～600℃，随温度升高，H2平衡转化率下降的原因可能是升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度。将HCl和O2分别以不同起始流速通入反应器中，在360℃、400℃和440℃下反应，通过检测流出气成分绘制HCl转化率(α)曲线，如图所示(较低流速下转化率可近似为平衡转化率)。设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K＝________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。物质的量分数平衡常数6√(1)平衡常数K与速率常数k正、k逆之间的关系式为K＝________(用含有k正、k逆的式子表示)。(2)试求出图中c点时，上述反应的平衡常数K＝________kPa－1。已知k逆＝60s－1，则速率常数k正＝_______