1、 2021年湖北省高考备考交流会 二轮复习研讨课 气体平衡常数Kp 目录 环节一：史环节一：史 话话 情情 境境 环节二：概环节二：概 念念 认认 知知 环节三：模环节三：模 型型 建建 构构 环节四：模环节四：模 型型 应应 用用 环节五：常环节五：常 数数 对对 比比 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 资料：资料：1867年，挪威化学家年，挪威化学家C.M.古德贝格和古德贝格和P.瓦瓦 格格通过大量实验发现化学反应中通过大量实验发现化学反应中生成物浓度的幂生成物浓度的幂 之积与反应物浓度的幂之积的比值是一常数之积与反应物浓度的幂之积的比值是一
2、常数，我，我 们知道这就是们知道这就是浓度平衡常数浓度平衡常数。 想一想：想一想：实际生产过程中，实际生产过程中， 对于气体参加的反应，测对于气体参加的反应，测 定气体的压强比测定气体定气体的压强比测定气体 的浓度更容易，所以我们的浓度更容易，所以我们 在试题中经常会见到在试题中经常会见到 “Kp”, ,那么那么Kp是什么呢？是什么呢？ 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 Kp: :在化学平衡体系中在化学平衡体系中, ,用用各气体物质的分压替代浓度各气体物质的分压替代浓度, ,计算的计算的 平衡常数叫平衡常数叫压强平衡常数压强平衡常数或者或者气体平
3、衡常数气体平衡常数。 “气体分压气体分压”指的是当气体混合物中的某一种组分在相同的指的是当气体混合物中的某一种组分在相同的 温度下占据气体混合物相同的体积时，该组分所形成的压强。温度下占据气体混合物相同的体积时，该组分所形成的压强。 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 P(O2)P(N2)P(Ar)P(CO2)P(其他)P(总) 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 空气 你发现了什么？你发现了什么？ 思考：思考：对于气体参加的可逆反应，对于气体参加的可逆反应，为什么可以用平衡分压代替平为什么可以用平衡分
4、压代替平 衡浓度计算呢？衡浓度计算呢？ 结论：结论：恒温气体反应体系中，气体的分压与浓度成正比，恒温气体反应体系中，气体的分压与浓度成正比， 可以用平衡分压代替平衡浓度计算可以用平衡分压代替平衡浓度计算。 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 第一步：求分压第一步：求分压 第二步：求第二步：求Kp 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 思考思考: :当我们只知道平衡时总压和各组分物质的量时，我们又当我们只知道平衡时总压和各组分物质的量时，我们又 如何求气体平衡常数呢？如何求气体平衡常数呢？ 第一步：求物质的
5、量分数第一步：求物质的量分数 第二步：求各组分的分压第二步：求各组分的分压 第三步：带入表达式求第三步：带入表达式求Kp 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 已知平衡时的总压和各组分物质的量求已知平衡时的总压和各组分物质的量求Kp 思考：思考：如果将平衡的各组分物质的量改为起始的量如果将平衡的各组分物质的量改为起始的量与转化率，与转化率， 我们又如何求气体平衡常数呢？我们又如何求气体平衡常数呢？ 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 1.1.求物质的量分数求物质的量分数2.2. 求求各气体各气体分压分压3
6、.3.带入表达式带入表达式求求Kp 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 第一步：求平衡时各组分物质的量第一步：求平衡时各组分物质的量 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 第二步：求平衡时总压第二步：求平衡时总压 第三步：求平衡时各气体分压第三步：求平衡时各气体分压 第四步：带入表达式求常数第四步：带入表达式求常数 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 计算气体平衡常数的一般思路：计算气体平衡常数的一般思路： 求平衡时各求平衡时各 组分物质的组分物质的 量量 求
7、平衡时求平衡时 总压总压 求平衡时各求平衡时各 气体分压气体分压 带入表达式带入表达式 求平衡常数求平衡常数 三段式 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 54.9 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 第一步：求平衡时各组分物质的量第一步：求平衡时各组分物质的量 起始(mol): 2 1 0 2 1 0 8 ): 2 1 0 2 1 0 8 转化(mol): x 0.5x x y 2y y 2y(mol): x 0.5x x y 2y y 2y 平衡(mol): 2-x-y 1-0.5x-2y x 2-x
8、-y 1-0.5x-2y y 8+2y(mol): 2-x-y 1-0.5x-2y x 2-x-y 1-0.5x-2y y 8+2y 平衡时各组分物质的量：n(CHn(CH4 4)=1 mol )=1 mol n(O n(O2 2)=0.35 mol n(CO)=0.35 mol n(CO2 2)=0.1 mol)=0.1 mol n(H n(H2 2O)=8.2 molO)=8.2 mol n(CHn(CH3 3OH)=0.9 molOH)=0.9 mol 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 第二步：求平衡时总压第二步：求平衡时总压 第三步：求平
9、衡时各气体分压第三步：求平衡时各气体分压 第四步：带入表达式求常数第四步：带入表达式求常数 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 项目项目 KcKp 定义定义 表达式表达式 单位单位 适用范围适用范围 生成物浓度幂之积与反应物浓度幂 之积的比值 生成物压力幂之积与反应物压力幂 之积的比值 一般不带单位 带单位，且单位与反应计量数有关 溶液、气体气体 史话情境史话情境概念认知概念认知模型建构模型建构模型应用模型应用常数对比常数对比 课堂小结： 1.1.K Kp p含义含义: :在化学平衡体系中在化学平衡体系中, ,各气体物质的分压替代浓度各气体物质的分压替代浓度, ,计算的平衡常数叫压强平计算的平衡常数叫压强平 衡常数。单位与表达式有关。衡常数。单位与表达式有关。 求平衡时各组分物质的量求平衡时各组分物质的量 求平衡时总压求平衡时总压 求平衡时各气体分压求平衡时各气体分压 带入表达式求平衡常数带入表达式求平衡常数 2.2.结合两种建模分步计算结合两种建模分步计算: :
