2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)突破多重平衡體系中的計(jì)算課件

---突破多重平衡體系中的計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)專題高中化學(xué)多重平衡

一個(gè)化學(xué)反應(yīng)體系中，往往存在著多個(gè)化學(xué)反應(yīng)，一種物質(zhì)既可能是某個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物，同時(shí)也可能是其他化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物，在一定條件下，這些反應(yīng)都可以達(dá)到平衡狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱作多重平衡現(xiàn)象，該體系稱作多重平衡體系。

熟悉的多重平衡體系即水溶液體系中的離子平衡，包含弱電解質(zhì)的電離平衡、弱離子的水解平衡、難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡等，其實(shí)，化工生產(chǎn)的實(shí)際過(guò)程中存在大量的多重平衡案例。對(duì)比分析理清多重平衡體系中反應(yīng)之間的關(guān)系體系1:PH4I(S)?PH3(g)+HI(g)體系2:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)4PH3(g)?P4(g)+6H2(g)CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)2HI(g)?H2(g)+I2(g)CO(g)+H2(g)?CH3OH(g)

連續(xù)反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)目的：弄清楚體系中自投料始至平衡各物質(zhì)的來(lái)源、去向典型例題向容積為1L的密閉容器中投入1molCH3I(g),假定只發(fā)生反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，溫度對(duì)平衡體系中乙烯、丙烯和丁烯所占物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)的影響如圖所示。715K時(shí)CH3I(g)的平衡轉(zhuǎn)化率為_____________，反應(yīng)Ⅰ以物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)表示的平衡常數(shù)Kx=_____________。Ⅰ.2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g)Ⅱ.3C2H4(g)?2C3H6(g)Ⅲ.2C2H4(g)?C4H8(g)

緊扣三段式中“變化量”①分設(shè)變量，分別設(shè)每一步反應(yīng)從開始至達(dá)到平衡的變化量；

反應(yīng)Ⅰ2CH3I(g)?C2H4(g)+2HI(g)反應(yīng)Ⅱ3C2H4(g)?2C3H6(g)反應(yīng)Ⅲ2C2H4(g)?C4H8(g)②基于反應(yīng)之間的關(guān)系，寫出平衡時(shí)各組分含量的代數(shù)式；n(CH3I)=n(HI)=n(C2H4)=n(C3H6)=n(C4H8)=2xx2x3y2y2zz1-2x2xx-3y-2z2yz③根據(jù)題給信息找等量關(guān)系，解出未知量；題給信息：乙烯4%丙烯、丁烯8%列式計(jì)算得，，即n(CH3n(C2H4n(C3H6n(C4H8。據(jù)上述數(shù)據(jù)再行計(jì)算具體問(wèn)題。思路小結(jié)分設(shè)變量法試一試[2019·天津，7(5)]在1L真空密閉容器中加入amolPH4I固體，t℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：PH4I(s)?PH3(g)＋HI(g)

①4PH3(g)?P4(g)＋6H2(g)

②2HI(g)?H2(g)＋I(xiàn)2(g)

③

達(dá)平衡時(shí)，體系中n(HI)＝bmol，n(I2)＝cmol，n(H2)＝dmol，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值為_____________(用字母表示)。若題目有給出明確的起始投料量，可嘗試用元素守恒的思想解題守恒法示例[2019·天津，7(5)]在1L真空密閉容器中加入amolPH4I固體，t℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：PH4I(s)?PH3(g)＋HI(g)

①4PH3(g)?P4(g)＋6H2(g)

②2HI(g)?H2(g)＋I(xiàn)2(g)

③

達(dá)平衡時(shí)，體系中n(HI)＝bmol，n(I2)＝cmol，n(H2)＝dmol，則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)K值為_____________(用字母表示)。①直接設(shè)達(dá)平衡時(shí)體系中各組分的含量n(PH4I)=n(PH3)=n(HI)=bmoln(P4)=n(H2)=dmoln(I2)=cmol

xyz

思路小結(jié)守恒法試一試[2020·山東]以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)Ⅱ.CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)Ⅲ.CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g)(2)

一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH(g)為amol，CO為bmol，此時(shí)H2O(g)的濃度為_____________mol/L(用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同)，反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為_____________。模型建構(gòu)本節(jié)課內(nèi)容結(jié)束！練習(xí)將一定量的Ag2SO4固體置于容積不變的容器中，在某溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：Ⅰ.Ag2SO4(s)?Ag2O(s)+SO