2015年高中化学趣味性备考 名师在线十一 揭秘V正等于V逆素材

第5课时 压强平衡常数(K p )、速率常数(k正、k 逆)及相关计算(能力课)素养 目标1．掌握分压常数(K p )等特殊平衡常数的计算方法。

2．了解速率常数与化学平衡常数的关系并能进行有关计算。

考点一 压强平衡常数(K p )1．压强平衡常数(K p )(1)含义：当把化学平衡常数K 表达式中各物质的浓度用该物质的平衡分压来表示时，就得到该反应的压强平衡常数K p ，其表达式的意义相同。

(2)表达式：对于一般可逆反应m A(g)＋n B(g)⥫⥬p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，其压强平衡常数K p ＝p p (C )·p q (D )p m (A )·p n (B )，其中p (A)、p (B)、p (C)、p (D)表示反应物和生成物的分压。

平衡分压计算方法①某气体的分压＝总压[p (总)]×该气体的物质的量分数(或体积分数)。

②p (总)＝p (A)＋p (B)＋p (C)＋p (D)。

(3)适用范围：K p 仅适用于气相发生的反应。

2．K p 计算的两种模板[以N 2(g)＋3H 2(g)⥫⥬2NH 3(g)为例] 模板1：设反应平衡时总压为p 0，N 2(g) ＋ 3H 2(g)⥫⥬2NH 3(g)n (始) 1 mol 3 mol 0 Δn 0.5 mol 1.5 mol 1 mol n (平) 0.5 mol 1.5 mol 1 mol p (X) 0.53p 0 1.53p 0 13p 0 K p ＝(13p 0)2(0.53p 0)×(1.53p 0)3模板2：刚性反应器(恒容容器)N2(g) ＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g) p(始) p03p00Δp p′ 3p′ 2p′p(平) p0－p′ 3p0－3p′ 2p′K p＝(2p′)2(p0−p′)×(3p0−3p′)3 3．K x的表达式如：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的K x＝[n(NH3)n总]2[n(N2)n总]·[n(H2)n总]3(其中的n为物质在反应平衡时的物质的量)。

２８９　判断化学平衡状态的方法———“正逆相等，变量不变”■覃芳兰　（广西河池市宜州区一中　５４６３００）【关键词】可逆；平衡；正逆；变量【中图分类号】Ｇ６４２．１ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】２０９５－３０８９（２０１９）０７－０２８９－０１ 一个可逆反应达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分的浓度不再变化，其中正逆相等指的是速率必须是一个正反应速率，一个逆反应速率，且经过换算后同一物质的减少速率和生成速率相等；变量不变指的是如果一个量是随着反应进行而改变的，当不变时为平衡状态；一个随反应的进行保持不变的量，不能作为是否达到平衡状态的判断依据。

例１：可逆反应：２ＮＯ幑幐２２ＮＯ＋Ｏ２在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（　）①单位时间内生成ｎｍｏｌＯ２的同时生成２ｎｍｏｌＮＯ２；②用ＮＯ２、ＮＯ、Ｏ２的物质的量浓度变化表示的反应速率比为２：２：１的状态；③混合气体的颜色不再改变的状态；④混合气体的密度不再改变的状态；⑤混合气体的平均摩尔质量不再改变的状态；⑥混合气体的压强不再改变的状态Ａ．①②③④　Ｂ．③④⑤⑥　Ｃ．①③⑤⑥　Ｄ．全部解析：①生成Ｏ２为正向，生成ＮＯ２为逆向，当生成ｎｍｏｌＯ２的同时，消耗了２ｎｍｏｌＮＯ２，即对于ＮＯ２来说，正逆相等，正确；②速率比未说明是否为可逆，错误；③ＮＯ２为有色气体，当混合气体的颜色不再改变，即ＮＯ２的浓度不再发生不变，即变量不变，正确；④该反应中，体积不变，气体的总质量不变，密度恒定，错误；⑤气体的总质量ｍ（总）不变，ｎ（总）变，ｍ（总）／ｎ（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥由ＰＶ＝ｎＲＴ中，Ｔ、Ｖ恒定，Ｒ为常数，ｎ（总）为变量，Ｐ（总）也是变量，混合气体的压强不再发生变化，即变量不变，正确；选Ｃ。

例２：一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：Ａ（ｓ）＋２Ｂ（ｇ幑幐）Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ），下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是（）①混合气体的密度不再变化时②容器内气体的压强不再变化时③混合气体的总物质的量不再变化时④Ｂ的物质的量浓度不再变化时⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态⑥当ｖ正（Ｂ）＝２ｖ逆（Ｃ）Ａ．①④⑤⑥　Ｂ．②③⑥　Ｃ．②④⑤⑥　Ｄ．只有④解析：①该反应中，体积不变，气体的总质量变化，密度恒定，即变量不变，正确；②由ＰＶ＝ｎＲＴ中，Ｔ、Ｖ恒定，Ｒ为常数，ｎ（气总）为恒量，Ｐ（总）也是恒量，错误；③反应方程式中，物质的量总是与化学计量数成正比，该反应中，反应前后气体的化学计量数不变，ｎ（气总）为恒量，由ＰＶ＝ｎＲＴ中，Ｔ、Ｖ恒定，Ｒ为常数，ｎ（气总）为恒量，Ｐ（总）也是恒量，错误；④Ｂ为反应物，浓度不断减少，当Ｂ的物质的量浓度不再变化，即变量不变，正确；⑤气体的总质量ｍ（总）为变量，ｎ（总）不变，ｍ（总）／ｎ（总）不变，即变量不变，混合气体的平均摩尔质量不再改变，正确；⑥因ｖ正（Ｂ）＝２ｖ正（Ｃ），当ｖ正（Ｂ）＝２ｖ逆（Ｃ），即ｖ正（Ｃ）＝ｖ逆（Ｃ），正逆相等，正确；选Ａ。

专题 12 ：水溶液中的离子均衡1．【 2015 新课标Ⅰ卷理综化学】浓度均为、体积均为 V0的 MOH 和 ROH 溶液，分别加水稀释至体积V， pH 随lgV的变化以下图，以下表达错误．．的V0是（）A． MOH 的碱性强于ROH 的碱性B． ROH 的电离程度： b 点大于 a 点－C．若两溶液无穷稀释，则它们的c(OH )相等D．当lg V=2 时，若两溶液同时高升温度，则c( M ) 增大V0 c( R )【答案】 D【考点定位】电解质强弱的判断、电离均衡挪动（稀释、升温）；难度为较难等级。

【名师点晴】本题了图象方法在溶液的稀释与溶液的pH 的关系的知识。

解图像题的要领时是：先看三点，再看增减；先看单线，再做关系。

本题划分MOH 和 ROH的重点就是两线的起点 pH 。

当开始时溶液的体积同样时，稀释的倍数越大，溶液的离子浓度越小，溶液的pH 就越小。

稀释同样倍数时，强碱比弱碱的pH 变化大。

2．【 2015 浙江理综化学】40℃时，在氨－水系统中不停通入CO2，各样离子的变化趋向以下图所示。

以下说法不正确的是（．．．）A．在 pH＝ 9. 0 时， c( NH4+) ＞ c( HCOˉ3 ) ＞c( NH2COOˉ ) ＞c( CO32－ )B．不一样 pH 的溶液中存在关系：c( NH4+) ＋ c( H+) ＝ 2c( CO32－ ) ＋ c( HCO3－) ＋c( NH2COOˉ)＋c( OHˉ)C．跟着 CO2的通入，c( OHˉ )不停增大c(NH3 ·H2O)D．在溶液中 pH 不停降低的过程中，有含 NH2COOˉ的中间产物生成【答案】 C【分析】 A、在 pH＝ 9. 0 时，作直线垂直于横坐标，从图上可直接看得出：c( NH4 +) ＞ c( HCOˉ3 ) ＞c( NH2COOˉ ) ＞c( CO32－ ) ，A 正确； B、依据电荷守恒可得：c( NH4 +) ＋c( H+) ＝ 2c( CO3 2－) ＋c( HCO3－) ＋ c( NH2COOˉ ) ＋c( OHˉ ) ，B 正确； C、c( OHˉ)3 2c(OH ) c( NH 4 ) K b+=c( NH 4 ， K b不变， c( NH4 ) 不停增大，则比值不停减小，c(NH 3 H 2O) c( NH 4 ) )C 不正确； D、从图上看， pH 降低过程中，有含NH2COOˉ的中间产物生成，D 正确。

高考化学之可逆反应知识点
1．可逆反应
（1）定义
在同一条件下，既可以向正反应方向进行，同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。

（2）特点
①二同：a.相同条件下；b.正、逆反应同时进行。

②一小：反应物与生成物同时存在；任一组分的转化率都小于（填“大于”或“小于”）100%。

（3）表示
在方程式中用表示。

2．化学平衡状态
（1）概念
一定条件下的可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。

（2）化学平衡的建立
（3）平衡特点
3．判断化学平衡状态的两种方法
（1）动态标志：v正＝v逆≠0
①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率。

②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系。

如
，反应达到平衡状态。

（2）静态标志：各种“量”不变
①各物质的质量、物质的量或浓度不变。

②各物质的百分含量（物质的量分数、质量分数等）不变。

③温度、压强（化学反应方程式两边气体体积不相等）或颜色（某组分有颜色）不变。

总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志。