1、高考素能提升九分压平衡常数Kp 的计算考向1依据图象分析求Kp典例1(2020 年新课标卷)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用 CO2 的热点研究领域。回答下列问题：(1)CO2 催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比 n(C2H4)n(H2O)_。当反应达到平衡时，若增大压强，则 n(C2H4)_(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)理论计算表明，原料初始组成 n(CO2)n(H2)13，在体系压强为 0.1 MPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数 x 随温度 T 的变化如图所示。图中，表示 C2H4、CO2 变化的曲线分别是_、_。CO2 催化加氢合成 C2H4 反应的
2、H_(填“大于”或“小于”)0。(3)根据图中点 A(440 K,0.39)，计算该温度时反应的平衡常数 Kp_(MPa)3(列出计算式。以分压表示，分压总压物质的量分数)。(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8 等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当_。解析：(1)CO2 催化加氢生成乙烯和水，该反应的化学方程式可表示为 2CO26H2C2H44H2O，因此，该反应中产物的物质的量之比 n(C2H4)n(H2O)14。由于该反应是气体分子数减少的反应，当反应达到平衡状态时，若增大压强，则化学平衡向正反应方向移动，n(C2
3、H4)变大。(2)由题中信息可知，两反应物的初始投料之比等于化学计量数之比；由图中曲线的起点坐标可知，c 和 a 所表示的物质的物质的量分数变化量之比为 13、d 和 b 表示的物质的物质的量分数变化量之比为 14，则结合化学计量数之比可以判断，表示乙烯变化的曲线是 d，表示二氧化碳变化曲线的是 c。由图中曲线的变化趋势可知，升高温度，乙烯的物质的量分数减小，则化学平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，H 小于 0。(3)原料初始组成n(CO2)n(H2)13，在体系压强为 0.1 Mpa 时建立平衡。由A 点坐标可知，该温度下，氢气和水的物质的量分数均为 0.39，则乙烯的物质的量分数为
4、水的四分之一，即 0.394，二氧化碳的物质的量分数为氢气的三分之一，即0.393，因此，该温度下反考向2依据表格数据分析求Kp典例2(2018 年新课标卷节选)采用 N2O5 为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题：F.Daniels 等曾利用测压法在刚性反应器中研究了 25 时N2O5(g)的分解反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)2N2O4(g)t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1其中 NO2 二聚为 N2O4 的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强
5、 p 随时间 t 的变化如下表所示(t时，N2O5(g)完全分解)：18.8 kPa，则反应的平衡常数 Kp放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高，所以若提高反应温度至 35，则 N2O5(g)完全分解后体系压强 p(35)大于 63.1 kPa。(4)根据表中数据可知五氧化二氮完全分解时的压强是 63.1 kPa，根据方程式可知完全分解时最初生成的二氧化氮的压强是 35.8 kPa271.6 kPa，氧气是35.8 kPa217.9 kPa，总压强应该是 71.6 kPa17.9 kPa89.5kPa，平衡后压强减少了 89.5 kPa63.1 kPa26.4 kPa，所以根据方程式 2NO2(g)N2O4(g)可知平衡时四氧化二氮对应的压强 26.4 kPa，二氧化氮对应的压强是 71.6 kPa26.4 kPa218.8226.4 kPa13.4 kPa。答案：(1)53.1 (2)30.06.0102(3)大于温度提高，体积不变，总压强提高；NO2 二聚为放热反应，温度提高，平衡左移，体系物质的量增加，总压强提高(4)13.4