平衡转化率 压强平衡常数 课件 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2课时平衡转化率压强平衡常数第2章第2节1.掌握平衡常数与平衡转化率的相关计算(重、难点)。2.了解压强平衡常数。学习目标平衡常数与平衡转化率的相关计算一1.计算模型——“三段式”法与化学反应速率的“三段式”法基本相同，有关平衡常数计算的关键是找到达平衡状态时的转化量和平衡量。如可逆反应：

mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)c始/(mol·L－1)

a

b

00c转/(mol·L－1)

mx

nx

pxqxc平/(mol·L－1)

a－mx

b－nx

pxqx

(px)p·(qx)q(a－mx

)m·(b－nx)n=K=2.平衡转化率如可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，反应物A的平衡转化率：

注意

(1)物质的平衡转化率越大，表示反应程度越大。

(2)对于溶液体系和恒容的气态反应体系，可以用物质的量浓度

进行计算。例1一定温度下，将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)注入体积为1.0L的密闭反应器，发生反应2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，达到平衡后，测得SO3的平衡浓度为0.044mol·L－1。(1)计算SO2和O2的平衡转化率。答案第一步，列“三段式”2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)初始浓度/(mol·L－1)

0.050

0.030

0转化浓度/(mol·L－1)

0.044

0.022

0.044平衡浓度/(mol·L－1)

0.006

0.008

0.044第二步，根据转化量，计算转化率

(2)计算该温度下的平衡常数K。答案第三步，根据平衡浓度，计算平衡常数例2某温度下，H2(g)＋I2(g)

2HI(g)的平衡常数K＝0.25，若在此温度下，在10L的密闭容器中充入0.2molHI气体，达到平衡时，HI的分解率为____________。80%例3在830K时，在密闭容器中发生可逆反应：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)

ΔH<0。试回答下列问题：(1)若起始时c(CO)＝2mol·L－1，c(H2O)＝3mol·L－1，4s后达到平衡，此时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K＝____。1(2)在相同温度下，若起始时c(CO)＝1mol·L－1，c(H2O)＝2mol·L－1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol·L－1，则此时该反应是否达到平衡状态______(填“是”或“否”)，此时v正_______(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。否大于

压强平衡常数及简单计算二1.压强平衡常数(Kp)的概念在化学平衡体系中，由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，用符号Kp表示，其单位与表达式有关。2.表达式对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，在一定温度下，达到平衡时，其压强平衡常数Kp＝

。其中：p平(A)、p平(B)、p平(C)、p平(D)表示对应物质的分压。②混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和，即

p总＝pA＋pB＋pC＋…。

例1在300℃、8MPa下，将CO2和H2按物质的量之比为1∶3通入恒压密闭容器中发生反应：CO2(g)＋3H2(g)

CH3OH(g)＋H2O(g)，达到平衡时，测得CO2的平衡转化率为50%，则该反应条件下的压强平衡常数Kp＝____________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。

例2[2021·全国乙卷，28(2)]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Kp＝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p平(ICl)＝___________kPa，反应2ICl(g)===Cl2(g)＋I2(g)的平衡常数K＝_____________________(列出计算式即可)。24.8

自我测试1231.在773K、恒容条件下，CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝9，若CO、H2O的起始浓度均为0.020mol·L－1，则在此条件下CO的转化率是A.60%

B.50%

C.75%

D.25%√

设达到平衡时CO转化的浓度为xmol·L－1CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)c始/(mol·L－1)

0.020

0.020

0

0c转/(mol·L－1)

x

x

x

xc平/(mol·L－1)0.020－x

0.020－x

x

x

自我测试123√2.已知2NO2(g)

N2O4(g)，用分压p(某组分的分压等于总压与其物质的量分数的积)表示的平衡常数Kp＝

。298K时，在体积固定的密闭容器中充入一定量的NO2，平衡时NO2的分压为100kPa。已知Kp＝2.7×10－3kPa－1，则NO2的转化率为A.70%

B.55%

C.46%

D.35%假设NO2起始时投入的物质的量为1mol，转化率为x，

2NO2(g)

N2O4(g)n始/mol

1

0n转/mol

x

0.5xn平/mol

1－x

0.5x同温同体积时，压强之比等于物质的量之比p平(NO2)∶p平(N2O4)＝(1－x)∶0.5x＝100kPa∶p平(N2O4)

自我测试1233.硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝_____________，增大压强，K_____(填“增大”“减小”或“不变”)。不变在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。温度不变，K不变。自我测试1233.硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(2)①将2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数为____________。800mol－1·L2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)c始/mol·L－1

0.20.1

0c转/mol·L－1

0.160.08

0.16c平/mol·L－10.04

0.020.1