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例题精讲 · 第 00708 题 · 先数气体物质的量差,再看是恒容还是恒压

以自编示意 N₂O₄ ⇌ 2NO₂(Δn=+1)为材料,由 Kp=Kc(RT)^Δn 换算平衡常数,并分别回代恒容、恒压加惰性气体时 Qp 的变化。

00708题号全 1000 篇 · 第 第118轮 / 第118册 轮
方向化学·电化学与工艺流程六向之一
题型自编仿真题逐题精讲 · 采分点拆解

题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。

例题精讲 · 化学电化学与工艺流程

一、考点定位与做题顺序

Kp 与 Kc 之间只差一个 (RT)^Δn,Δn 是「气态生成物计量数之和减气态反应物计量数之和」,先数它再套公式。

自编示意:N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g),T = 298.15 K,Kc = 0.1410(以 mol/L 计),R = 8.314 kPa·L/(mol·K);某时刻 p(N₂O₄) = p(NO₂) = 100.0 kPa。数值为自编示意,不代表真实物质常数。

二、逐题精讲

题1

题1 求 Kp,并判断该时刻反应向哪边进行。

解析

Δn = 2 − 1 = +1,故 Kp = Kc(RT)^Δn = 0.1410×(2478.8191) = 349.51 kPa。反应商 Qp = p(NO₂)²/p(N₂O₄) = 100.0²/100.0 = 100.0 kPa。Qp = 100.0 < Kp = 349.51,故正向(右移)进行,Kp/Qp = 3.4951。单位要跟着 Δn 走:本题 Kp 带 kPa,不能把 Kc 与 Kp 都写成无量纲的同一个数。

答案 Kp = 349.51 kPa;Qp = 100.0 kPa;Qp < Kp,正向进行。

采分点 Δn 1 分、RT 1 分、Kp 1 分、Qp 1 分、方向判断 1 分、单位说明 1 分。

易错点 把 Δn 写成 1−2=-1,Kp 会变成 Kc/RT,差六个数量级。

题2

题2 恒容加惰性气体与恒压加惰性气体分别会怎样?恒压时若各分压同乘 0.8000,求新的 Qp。

解析

恒容:体积不变、各组分物质的量不变,分压 pᵢ = nᵢRT/V 不变,Qp 仍为 100.0 kPa,平衡不移动;总压升高只是惰性气体自己贡献的。恒压:为保持总压不变,体积增大,各反应气体分压同乘 0.8000,于是 Qp′ = (100.0×0.8000)²/(100.0×0.8000) = 80.0 kPa。因 Δn=+1,Qp 按 0.8000 的一次方缩小(等价写法 Qp′ = λ^Δn·Qp = 0.8000×100.0 = 80.0),仍小于 Kp,右移更明显。注意 0.64 是 λ²,只出现在分子里,不能把 Qp′ 写成 λ²·Qp。

答案 恒容不移动;恒压 Qp′ = 80.0 kPa,仍小于 Kp,右移。

采分点 恒容 1 分、恒压分压缩放 1 分、Qp′ 1 分、λ^Δn 说明 1 分、λ² 辨析 1 分。

易错点 把 Qp′ 写成 λ²·Qp,等于把分母也平方了。

三、规律小结与对照表

口径各分压Qp/kPa与 Kp 比较
初始各 100.0100.0小于 349.51,右移
恒容加惰性不变100.0不变,不移动
恒压加惰性 λ=0.8000各乘 0.800080.0更小,右移
Kp—349.51Kc·RT
Δn+1—Qp 按 λ^Δn 缩放

小结:Δn 管换算与缩放阶数,恒容/恒压管分压变不变;两件事分开判。

四、自测清单

  • 能数出 Δn
  • 能用 Kp=Kc(RT)^Δn 换算
  • 能算反应商并判断方向
  • 能区分恒容与恒压加惰性气体
  • 能用 λ^Δn 回代 Qp′
  • 能辨析 λ² 只作用于分子
编写说明与学科依据

本文为备考教研体例稿:题目系按课程标准与联招常见考点范围编写的仿真练习题,非真题原文;文中案例为示意内容,非真实记录;文末栏目为学科依据说明,非逐条引文。涉及报考、录取、证件、居留、资助等事项,一律以当年官方文件与学校正式通知为准。

学科依据:

  • 人教版高中教材(化学):化学平衡、晶体结构、动力学、电解与定量分析相关章节
  • 《普通高等学校联合招收华侨港澳台学生考试大纲(化学科)》:相关考点考查范围(仅作命题范围参照,本文题目未与真题逐题比对)
  • 编写说明:题目、选段、选项、数据与解析均为按常见考点独立编写的原创仿真题,未取自任何题库、教辅或试卷;采分点为教研整理,非官方评分标准

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联招化学·Kp 与 Kc:Δn 决定换算,惰性气体决定移不移动
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