平衡转化率与平衡常数.pdf

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1、 高三化学二轮复习专题 均衡转变率与均衡常数 【复习目标】1、能正确计算化学反应的转变率（），能利用化学均衡常数（K）进行相关计算；2、经过对均衡转变率和均衡常数的相关计算，进一步掌握和理解化学均衡理论。【高考热门】【例】（全国 卷改编）乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法 生产。已知：C24 2 O(g)25 OH(g)，以下图为气相直接水合法中乙烯的均衡转变率 H(g)H CH 与温度、压强的关系，请回答以下问题：（1）在 t1时，向 2L 的空钢瓶中充入 1molC2H4(g)与 1molH2O(g)进行反应，达到均衡时，C2H4(g)的转变率为 20，则该温度下的浓度均衡常

2、数的值为。（2）若在乙烯水合制乙醇反应系统中，依据 n(C2H4)n(H2O)=1 1 投料，反应达到均衡时，图中 A点的均衡常数的计算式 Kp=。（用均衡分压取代均衡浓度 计算：分压=总压物质的量分数）【变式训练】在 t2时，向 1L 的空钢瓶中充入 1molC2H4(g)与 1molH2O(g)进行反应，达到均衡时，C2H4(g)的均衡转变率为。（已知 t2时 K=2）【变式训练】在 t3时，向 2L 的空钢瓶中充入 1molC2H4(g)与 1molH2O(g)进行反应，达到均衡时，C2H4(g)的转变率为 50，若反应开始的压强为 p0，则达到均衡后的 Kp=。（用 p0表示）【归纳总

3、结】【例】（全国 卷改编）F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25时 1 N2O5（g）分解反应：此中 NO2二聚为 N2O4的反应可以迅速达到均衡，且为放热反应。系统的总压强 p 随时 间 t 的变化以下表所示（t=时，N25（g）完整分解）：O t/min 0 40 80 160 260 1300 1700 p/kPa 35.8 40.3 42.5 45.9 49.2 61.2 62.3 63.1 （1）研究表示，N2O5（g）分解的反应速率 v=210-3（kPamin-1）。t=62min 时，测得系统中=2.9kPa，则此时的 =_kPa，v=_kPamin-1。（

4、2）25 时 N2 4（g）2NO 2（g）反应的均衡常数的计算式 Kp=_kPa（K p O 为以分压表示的均衡常数）。【变式训练】若保持上述反应系统中其余条件不变，只改变温度为 toC，测得系统的总压强 p 随时间 t 的变化以下表所示：t/min0408016026013001700 p/kPa40.045.256.565.970.276.882.393.5 在 40min 时，测得 NO2（g）的均衡转变率为 20%，则此时反应 2NO2（g）N2O4（g）的 均衡常数的计算式 Kp=_kPa。（用分数表示）【变式训练】在容积为 2L 的密闭容器中充入 8molN2O5，加热到 t，挨

5、次发生的分解反应为：N2O5(g)N2O3(g)O2(g)，N2O3(g)N2O(g)O2(g)。达到均衡状态后测得 O2为 9mol，N2O 为 2.8mol，则 t时反应的均衡常数为。【归纳总结】【例】全国卷改编 Bodensteins研究了以下反应：2HI(g)H2(g)I2(g)在 716K 时，气体混杂物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系以下表：t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI)1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI)0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 (1)依据上述实验结果，该反应的

6、均衡常数 K的计算式为_。(2)上述反应中，正反应速率为 v正k正x2(HI)，逆反应速率为v逆k逆x(H2)x(I2)，此中 k正、k逆为速率常数，则反应的均衡常数K=_(以 k正、k逆表示)。【例】全国卷 改编 对于反应 2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)SiCl4(g)，采纳大孔弱碱性 2 阴离子交换树脂催化剂，在 323K 和 343K 时 SiHCl3的转变率随时间变化的结果以以下图。(1)343K 时反应的均衡转变率 (2)比较 a、b 处反应速率大小：vv正v逆k正x2SiHCl3 _%。均衡常数 K343K_(保留 2 位小数)。va_vb(填“大于”“小于”或“等于”)

7、。反应速率 ，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x 为物质 的量分数，则反应的均衡常数 K=_(以 k正、k逆表示)，计算 a 处的_(保留 1 位小数)。【归纳总结】【当堂达标】江苏卷改编 温度为 T1时，在容积为 1L 的恒容密闭容器中充入 0.6molNO2，发 生反应:2NO2 2NO(g)+O 2(g)(正反应吸热)，达到均衡时，O 2的均衡浓度为 0.2mol/L。(g)实验测得:v正=v(NO2)耗费=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)耗费=2v(O2)耗费=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k 逆为速率常数，受温度影响。当温度改变成 T2时，若 k正=k逆，则 T1 T2

8、(填“”“”或“”)。【课后牢固】k逆xSiH2Cl2xSiCl4 3 1、在体积均为 1L 的密闭容器 A（500oC，恒温）、B（初步 500oC，绝热）两个容器中分别 加入 0.1molN2O、0.4molCO 和同样催化剂。实验测得 A、B 容器中 N2O 的转变率随时间的 变化关系以以下图。（1）B 容器中 N2O 的转变率随时间的变化关系是上图中的 曲线。（2）要缩短 b 曲线对应容器达到均衡的时间，但不改变 N2 O 的均衡转变率，在催化剂必定 的状况下可采纳的措施是 。（3）500oC 该反应的化学均衡常数 K=（用分数表示）。（4）实验测定该反应的反应速率v正=k正c(N2O

9、)c(CO)，v逆=k逆c(N2)c(CO2)。k正、k逆为 速率常数，c 为物质的量浓度。计算 M处的_(保留两位小数)。2、用焦炭还原 NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1molNO2 和足量 C 发生该反应，测得均衡时NO2和 CO2的物质的量浓度与均衡总压的关系以以下图：（1）A、C 两点的浓度均衡常数关系：Kc(A)_Kc(C)(填“或”“=”)。（2）A、B、C 三点中 NO2的转变率最高的是_(填“A”或“B”或“C”)点。（3）计算 B 点时该反应的压强均衡常数 Kp(B)=_(Kp是用均衡分压取代均衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。4