--课时-化学平衡常数
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2-3 课时3 化学平衡常数
知能定位
1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。 ２.了解平衡转化率的含义。
３.能够利用化学平衡常数进行简单计算。
情景切入.
可逆反应在一定条件下不能进行完全,怎样才能定量地描述化学反应的限度呢?
自主研习
一、化学平衡常数 1．定义
在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,用符号K 表示。 ２.表达式
以化学反应ａA(ｇ)＋ ｂB(g ） c C （ｇ)＋ d D(g ）为例: K=
)
()()
()(B Cb A Ca D Cd C c C （纯固体或溶剂不出现在平衡常数的表达式中)。
3.意义
平衡常数的大小反映化学反应可能进行的程度；平衡常数的数值越大,说明 反应可以进行得越彻底。 4.影响因素
(1)内因：反应物的本身性质。 (2)外因:反应体系的温度。 二、平衡转化率 1.定义
物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。 ２．表达式 对于反应a A+ｂB c C ＋ｄD,反应物Ａ的平衡转化率为：α（A)=
)
()
()(00A C A C A C ×1００%,式中c 0(A ）和c (Ａ)分别表示A 的初始浓度和A 的平衡浓度。
3.影响因素
（1)初始浓度和平衡浓度
（2)多种反应物参加反应时,提高一种物质的浓度，可以提高其他物质的转化率,而此物质
本身转化率会降低。 ４.意义
反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。 课堂师生互动
知识点1 化学平衡常数使用注意事项及应用 1.使用化学平衡常数应注意的问题：
(１）化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。
（2）反应物和生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“１”而不代入公式。（3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变,则平衡常数改变。
②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。如N 2+3Ｈ２2NH ３ Ｋ′=a 则有 2ＮH 3N ２+3H 2 K =1/ａ
21Ｎ2+2
3
H 2NH 3K ″=ａ21
２.化学平衡常数的应用 (1）判断平衡移动方向
利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应m Ａ(ｇ)＋ n Ｂ(ｇ) ｐＣ(g)+ q D(g)
在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c =
)
(·)()
(·)(B c A c D c C c n m q p 表示, Q c 叫该反应的浓度商，则：
当Q c =K 时，反应处于平衡状态； 当Q c <Ｋ时，反应向正反应方向进行; 当Q c >K 时,反应向逆反应方向进行。 （2)利用K 可判断反应的热效应
若升高温度， Ｋ值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度, K 值减小,则正反应为放热反应。 （３)计算转化率
依据起始浓度（或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度）,从而计算反应物的转化率。 特别提醒
(1)化学平衡常数（K)与浓度商(Ｑc )的表达式一样,但各物质的浓度不一样， K 值中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度,而Q c 值中是任一时刻的浓度。
(2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快， Ｋ值不一定大。 （3)化学平衡常数只与温度有关,加入催化剂不会改变化学平衡常数。 考例1 写出下表中各反应的平衡常数的表达式。
反应
K ｃ 高温
①Ｃ(s)+C Ｏ２(ｇ)2CO(g) ②H 2（g)+I 2（g) ２HI(g ） ③FeO(s)+C Ｏ(g)
Fe(s)+C Ｏ２(g)
④Ag Ｃl(s) A ｇ+（aq)＋C ｌ-(aq)
解析：对于化学反应a Ａ+b B c C+d Ｄ
K ＝
)
()()
()(B Cb A Ca D Cd C Cc 其中A 、B 代表反应物，C 、D 代表生成物,它们不是固体,也不是纯
液体,各物质浓度必须是平衡浓度,对于固体或溶剂参加的反应,它们的浓度不列入平衡常数的表达式中。 答案： ①K ｃ=
)
()
(22CO c CO c
②K c =
)
(·)()
(222I c H c HI c
③K c =
)
()
(2CO c CO c
④K c =ｃ （Ａｇ＋
)·c (Cl －
） 变式探究１
在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： CO 2（g ）＋H 2(ｇ） CO(g ）+H 2O （g)，其化学平衡常数K 和温度ｔ的关系如下表: t/℃ 7 0 12０0 K
0.6
0.9
１.0
１.７
２.６
回答下列问题:
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K = 。 （２)该反应为 反应(选填“吸热”或“放热”）。
(3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。 a.容器中压强不变
b.混合气体中c （CO)不变 c ． ｖ正(H 2)= ｖ逆(H ２Ｏ) ｄ. c （ＣO 2）= c (CO)
(4）某温度下，平衡浓度符合下式: ｃ (CO 2）·c (H 2）＝ c (ＣO ）·c （H 2O)，试判断此时的温度为 ℃。 答案：(1)
)
(·)()
(·)(222H c CO c O H c CO c
（2)吸热 (3)ｂc (4）8３0
解析:（1）根据化学平衡常数的表达式，即可写出Ｋ的表达式。
(2）由化学平衡常数K 和温度ｔ的关系可以看出,温度越高，平衡常数越大,说明反应混合物中ＣO 和水蒸气的浓度越大，即升高温度，有利于向正反应方向进行,则正反应为吸热反应。
（3)化学平衡状态的特征是v 正=v 逆，各组分的浓度保持不变,以此作为依据可判断:容器内
的压强不应根据反应前后气体的物质的量是否改变而定。 (4）当c (ＣO 2）·c （Ｈ２）= c (CO)·c (H 2O)时,即K ＝1。 知识点2 化学平衡的计算——“三段式”分析法 1.模式
m A(ｇ)+ n B （g) p C （g ）+ q D(g)
起始量 ａ ｂ 0 0 变化量 m ｘ ｎx ｐx qx 平衡量 ａ-mx ｂ-ｎx ｐｘ ｑx 对于反应物： n (平)＝n （始)－ｎ (变） 对于生成物: n (平)=n （始)+ n （变) 2.解题基本思路
(1）设未知数:具体数目要具体分析，灵活设立，一般设某物质的转化量为x 。
（２)确定三个量：根据反应物、生成物及变化量的三者关系代入求出未知数确定平衡体系中各物质的起始量、变化量、平衡量并按1中“模式”列表。 （3）解答题设问题:明确了“如”、“变”、“平”三个量的具体数值,再根据相应关系求反应物转化率、混合气体的密度、平均相对分子质量等，给出题目答案。 3.化学平衡计算中用到的基本关系与定律
（1)各物质浓度变化量之比=反应式中的化学计量数比； (2)反应物转化率＝其消耗浓度与起始浓度之比。
考例2 X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol Ｘ和b mol Y 充入一个密闭容器,发生反应:X ＋２Ｙ2Z 。达到平衡时,若它们的物质的量满足: ｎ (X)＋ ｎ (Ｙ)= n （Z),则Y 的转化率为( )
A.
5
b
a +×10０％ Ｂ.
b b a 5)(2+×100%
C .5)(2b a +×１00%
D .b
b a 5+×100%
解析:设X 消耗的量为ｎ （X ），则
X + ２Y ２Z
起始量/mol a b 0 转化量/m ｏl n (X) 2n (Ｘ) 2n （X) 平衡量/mol a-n (X) b -2ｎ (X ） 2n (X) 由于n (X ）＋ n (Ｙ）= n (Z)，
所以[a －n (X)]+［b －2n （Ｘ)]=２n (Ｘ)，
故n (X)=
5
b
a + (mol)。 则Ｙ的转化率为:
b X n )(2×1００%=b
b a 5)
(2+×１00%。
答案:B
变式探究2 已知可逆反应:M （g)+Ｎ（ｇ) P （g)+Q(g)
ΔH >0，请回答下列问题：
（1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为: c (M)= 1 ｍｏl ·Ｌ-1， c （N)＝２.4 m ｏl ·L －1
。达到平衡后,M 的转化率为6０%，此时N 的转化率为 ； (2）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为： c （M ）=4 mo ｌ·L -1， ｃ(N ）=a m
ｏl ·L －
1；达到平衡后, c (Ｐ)=２ ｍol ·Ｌ-1， ａ＝ ; (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为: ｃ （Ｍ)= c (N) ＝b mol ·L -1,达到平衡后,M 的转化率为 。 解析：（1） Ｍ（g)+N(g) P(g) + Ｑ(g)
起始浓度（mol/L ） 1 2．４ ０ 0 转化浓度（mol/L ） 1×60% 1×60％ 1×6０% １×60％ 平衡浓度 (ｍo ｌ／Ｌ） 0.4 1.8 ０.6 ０．６ N 的转化率为
L
mol L
mol /4.2/6.0×1０0%=２5%
(2)温度不变,平衡常数不变， K =
8.14.06.06.0??＝)2()24(22-?-?a ＝2
1
,a ＝6。
（3）根据（2）的结果，设M 的转化率为ｘ，则K =
)1()1(x b x b bx bx -?-?＝21
,则
x
x -1=21,x=４1%。
答案：
（1）25%（２)增大 （3）６ （4）41% 课后强化作业 基础夯实 1．对于可逆反应:C(s)+Ｈ２O(g) ＣO(g)+H 2(g),在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表示式正确的是（ ) Ａ.Ｋ＝
)
(·)()
(·)(22H c CO c O H c C c
B ．K=
)
(·)()(·)(22O H c C c H c CO c
C.K=
)(·)()
(22H c CO c O H c
D.Ｋ=
)
()
(·)(22O H c H c CO c
答案：Ｄ
解析:平衡常数的表达式中不包括纯液体、固体的浓度。
２.（２01１·涿鹿高二检测)已知在4５0℃时，反应H2(g)+I２(ｇ)２HＩ(ｇ)的化学平衡常数为50，由此推断出在450℃时，反应2HＩ(g）H２(g)+I２（g)的化学平衡常数为()
A.50 B．0.02
C.100
D.无法确定
答案:B
解析：在相同的温度下，两个反应互为逆反应，平衡常数互为倒数,故选Ｂ。
3.对于可逆反应:Ｃ(s)+ＣO２（g)2ＣＯ（g),在一定温度下,其平衡常数为K,下列条件的变化中，能使Ｋ发生变化的是( )
A．将Ｃ(s)的表面积增大
B.增大体系压强
C．升高体系温度
D.使用合适的催化剂
答案:Ｃ
解析:对于一个给定的可逆反应，其化学平衡常数K的大小仅与温度有关,与其他因素无关。
4．某温度下,对于反应N2(ｇ)+3H2(g)2NＨ3(g)ΔＨ=-92.4 kJ/mol。Ｎ2的平衡转化率(α)与体系总压强(Ｐ)的关系如图所示。下列说法正确的是（)
A.将1.0 mol氮气、3.0 moｌ氢气,置于１Ｌ密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJ Ｂ．平衡状态由A变到Ｂ时,平衡常数Ｋ（A)<Ｋ(Ｂ)
Ｃ.上述反应在达到平衡后,增大压强，H2的转化率提高
D.升高温度,平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速度减小
答案：C
解析:A项此反应为可逆反应，1.0 mｏl氮气、3.0moｌ氢气在实际过程中不能完全转化，故放出的热量小于92．4kＪ,A错。B项温度不变，改变压强，平衡常数不变，Ｂ错。Ｃ项由图知,增大压强,平衡向正反应方向移动,H２的转化率提高，C正确。D项升高温度,逆反应速率、正反应速率都增大,D错。
5.下列关于平衡常数的说法正确的是( )
Ａ．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度
B.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值
C.对于放热反应,升高温度,Ｋ值增大,反应物的转化率增大
D．从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度
答案:D
解析:A项,在平衡常数表达式中,反应物、生成物的浓度均为平衡浓度；B项,平衡常数与温度有关,温度改变,平衡常数随之改变;C项,对于放热反应，升高温度平衡逆向移动,K 值减小，反应物转化率减小。
6.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+ＨI（g);
②2HI(g)Ｈ2(ｇ)+I2(g)达到平衡时，c（H2)＝0.５mｏｌ·Ｌ-1,ｃ（HI)＝4 ｍol·Ｌ
-1
，则此温度下反应①的平衡常数为( ） A.９ B ．16 C.20 D.25 答案:C
解析:根据反应②：２HI(ｇ）H 2（g ）＋Ｉ2(ｇ)消耗的ｃ（H Ｉ)＝2ｃ(Ｈ２）=1m ｏｌ·L -1，再结合反应①:NH 4I(s) NH ３（g)+H Ｉ(g)知: c （NH 3)=ｃ (HI ）=１ ｍol ·L -1＋4 m ｏl ·Ｌ-1=5 mol ·Ｌ-1,因此该温度下，反应①的平衡常数： K =ｃ（NH 3)·c (HI)=5
mol ·L -1×4 m ｏl ·L -1=20 ｍｏl2·L -２
。
7.一定条件下，合成氨反应呈平衡状态时有平衡常数K 的不同表达式： 3H 2(g)＋N 2（g ） ２ＮH 3(g ） K 1
23H 2(g)+ 2
1
N ２(g) NH ３(g) K 2 Ｈ2(g)+31 Ｎ2(g) 3
2N Ｈ３(ｇ） K 3
则K １、K 2、K 3的关系为( )
A ． K １=K 2=Ｋ３
B. K １＝(K 2) 2=（Ｋ3) 3 Ｃ.( K 1） 6=（K ２) 3＝（K 3) 2 D.无法确定 答案:B
8．如图表示反应Ｘ(g) 4Y(g)+Z(ｇ) ΔＨ<0，在某温度时Ｘ的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是（ )
Ａ.第６ min 后,反应就终止了 B.X 的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X 的平衡转化率将大于8５%
D.若降低温度,该反应的平衡常数将减小 答案：Ｂ
解析:本题结合图像考查平衡常数及其应用和平衡转化率的计算，解题的关键在于准确把握图像信息。由图像可知该反应在６ min 时达化学平衡状态，但反应并未停止，故A
错;由图可知平衡时c (X ）=0.１５ ｍo ｌ·L －１
,起始时c (X ）=1.０ mol ·Ｌ-1，故平衡转化率α=
1
·0.11
·5.01·0.1----L mol L mol L mol ×100%=8５％,B 正确;由于该反应为放热反应,故升高温度
其平衡常数减小,反应进行程度减小,Ｘ的平衡转化率减小，且降低温度，平衡常数增大,
故C 、D 均错。
能力提升
1.在一定条件下，有下列分子数相同的可逆反应,其平衡常数Ｋ值分别是
①Ｈ２＋F
２２HF K=1０４７
②H 2+C ｌ２2ＨＣl K ＝1０1７
③H 2+Br 2２ＨBr K=109 ④H ２+I ２2ＨI K ＝1
比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( ) A.①②③④
Ｂ．④②③① C.①④③② D.无法确定 答案：A
解析：化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A 正确。
２.(20１0·中山高二检测）已知：H 2(g)+I 2(ｇ） 2H Ｉ(g)的平衡常数为Ｋ1；
21H 2（ｇ)+ 2
1
I 2（ｇ) H Ｉ(g)的平衡常数为K 2,则K 1、K ２的关系为（ )
A. K 1=2K 2
Ｂ． K 1＝K ２
2
C. K １＝
2
1Ｋ2 D.K 1=Ｋ2 答案:Ｂ
解析： Ｋ１=)
(·)()
(222I c H c HI c ，Ｋ2=)(·)()(22I c H c HI c ，因此K 1=K 22。
3.（20０9·安徽高考)汽车尾气净化中的一个反应如下: NO(g)＋CO （g)
2
1 N 2(g)+CO ２(g) ΔＨ=－3７3．４kJ ·mol －
1
在恒容的密闭容器中,反应达平衡后，改变某一条件,下列示意图正确的是：( )
答案:C
解析：ΔH =-３73.4 kJ ·mol -１
,温度升高,平衡向逆反应方向移动， Ｋ值减小,C Ｏ的转化率降低，故A 、B 错； K 只与温度有关,C 项正确;Ｄ项增大N ２的物质的量平衡左移，则NO 的转化率降低,故D 错。
４.取1 ｍol A 和ａ mol B 使其发生反应Ａ(ｇ）+a B(ｇ) b C(g),当反应达到平衡时，A 的转化率为50％,在同温、]同压下测得混合气体的密度是原来的3
4
倍，则ａ、b 可能是( ) A.ａ＝１，ｂ=4 B.ａ=3，b=3 C ．a=2，b ＝3 D ．a=3，ｂ=2 答案：D
解析：由于是同温、同压下的气体反应，密度改变可推容积改变。ρ=
V
m
在同温、同压下,反应前和反应后混合气体的密度比为：
21ρρ=1
2
V V ,气体体积比等于物质的量比,可推出=
21ρρ=1
2
n n ,求出反应达到平衡时混合气体的物质的量,代入上式可建立关系式,再讨论可得答案。
A(ｇ) + a Ｂ（ｇ) ｂC （g)
起始量： 1 m ｏｌ a ｍol 0 mo ｌ 转化量： 0.５ ｍｏl 0.5a ｍｏl 0.５ｂ mol 平衡量: ０.５ m ｏl (ａ-0.5a ) ｍol 0.5b mo ｌ n １=（１+a ) ｍol
n ２=0.5 m ｏl ＋（a -0.5a ) mo ｌ+0.5b m ｏｌ =(０.５＋0.５ａ+０．5b ) mo ｌ
12n n =mol
a b a )1()5.05.05.0(+++==21ρρ=43 则
a b a +++15.05.05.0＝4
3
，整理得：
2b =1+a ,用各选项数据代入，只有a ＝３， b =2符合。
5.反应2A(g) Ｂ（g)＋ ｘC(g)在一定条件下达到平衡后，容器内的压强较反应前增大了p ，A 的转化率也为p ,则化学计量数ｘ为( ） A.1 B.2
C.3 Ｄ.4 答案:C
解析:设反应前Ａ的物质的量为2 mol 。
2A(g) B(g ） + ｘC(g)
起始量:2 mo ｌ 0 ｍol 0 m ｏl 转化量:２×ｐ m ｏl 1×p m ｏl ｘ×p mol 平衡量：(2－2×ｐ) mo ｌ １×p m ｏl x ×p mol 平衡时混合气体总物质的量为：
（２-２×p）ｍol+１×p mol+x×p moｌ=［２+（x-1)×p] mol 根据气体的压强比等于气体的物质的量之比,得:
mol
mol p
x 2
] )1
(
2[?
-
+
=
1)
1(p
+
解得：x＝３
６．在一定条件下，发生反应Ｘ（g)＋3Y(ｇ)２Z（ｇ）。当反应达到平衡时，有３７．5%的Y转化为Z,有25%的Ｘ转化为Ｚ，则反应起始时，充入容器中的ｎ（X）: ｎ（Y）为(）
A．１:3 B.3：1
Ｃ.3:2 D．1:2
答案：D
解析:平衡时，转化的X与Ｙ的物质的量之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比,即1:3,所以起始时,
n (X）: n (Y)=１/２5％:3/37.5%＝1:2。
7.在某温度下,将氢气和碘蒸气各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应,达到平衡后，测得c(H２)=0.0０8 mol·L-1。
(1)求该反应的平衡常数。
（２)在上述温度下,该容器中若通入氢气和碘蒸气各0.30 mol。试求达到化学平衡时各物质的浓度。
答案:(１)0.25 （2）c(H2)＝ｃ(Ｉ２）=0．02４moｌ·L－1，c（ＨI)=０.0１2 mol·L-1。解析：要求平衡常数，先要求出平衡时各物质的浓度;求出平衡常数后，在同温下利用公式可以求消耗浓度,再求平衡浓度。
解：（1）依题意知，Ｈ2(g）+Ｉ2(g)2HI(g)
起始浓度（mol·L－1）0.0100.0100
转化浓度（ｍoｌ·L-1）0.00２0.0０20.0０4
平衡浓度（mol·L－1）0．0080．００8 0.004
∴K=c2（HI）/c(H２)·c (Ｉ2)=(０.004)２／0.0０８×0．００８=0.２5
（2)设反应中转化（或消耗)了ｘｍｏl·L－１的氢气。依据题意则
H2（g）+I２(g）==2HI(g)
起始浓度(ｍｏｌ·Ｌ-1）０.0３00.030 ０
转化浓度(moｌ·L-1）ｘx 2ｘ
平衡浓度（mol·L－1)0.03-x0.03-x2x
由于温度不变,故Ｋ值不变，
则有K＝c2(ＨI)/ c (H2）·c（I2)＝(2x）2／(0．０3-x）２=0.２5
解得x=０.006 mol·L－１
平衡时c（Ｈ２）=c（I2)=0.0２４ｍol·L-1；c (ＨＩ）=0.０12 mｏl·Ｌ－1。
8.０.05 g N2Ｏ4气体放入200mL密闭容器中并保温在25℃,N２O４2ＮO２，K=0.00577。求每一组分气体的平衡浓度。
答案：c(N2O４)＝１.33×10-3 mol·Ｌ-1
c(NO2）＝２.78×10-3 mol·L－１
解析:四氧化二氮的起始浓度c (N2O4)=０.05 g÷92 g／mol÷0.2L=2.7２×10-3ｍol·L－1设其反应中消耗的浓度为ｘ。
N２O4 ＝= 2NＯ2
起始浓度(mol·Ｌ-1）2.72×10－3 0
转化浓度（mol·L-1）x 2ｘ
平衡浓度（mol·L-1)2．7２×10-３–x2x
K=c2(NO２)/ c (N2O４)＝（２x）２／（2.７2×10-３－x)= ０.0０５７7
解得x＝1.39×１0-３mｏl·L-１
所以平衡时:ｃ(Ｎ2O4）＝(2.72×10－3-x）ｍol·L-1＝(2．72-1．39)×1０-3ｍｏl·L －1=1.33×10-3mol·L-1, c (NO2)=2ｘ=2×1.39×10-3 mol·L－1=2.78×1０-3 mol·Ｌ-1。
第3课时 化学平衡常数 [核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数 1．化学平衡状态时的浓度数据分析 (1)NO 2、N 2O 4的相互转化是一个可逆反应：2NO 2(g) N 2O 4(g)。在25 ℃时，如果用不同起 始浓度的NO 2或N 2O 4进行反应，平衡后得到以下实验数据。请根据表中已知数据填写空格： 起始浓度/mol·L － 1 平衡浓度/mol·L － 1 平衡浓度关系 c (NO 2) c (N 2O 4) c (NO 2) c (N 2O 4) c (N 2O 4) c (NO 2) c (N 2O 4) c 2(NO 2) 2.00×10－ 2 0 6.32×10－ 3 6.84×10－ 3 1.08 1.71×102 3.00×10－2 0 8.00×10－3 1.10×10－2 1.38 1.72×102 0 2.00×10－ 2 9.46×10－ 3 1.52×10－2 1.61 1.70×102 0 0.100 2.28×10－ 2 8.86×10－2 3.89 1.70×102 (2)根据上表数据，判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) ①一定温度下，N 2O 4和NO 2的平衡浓度相等(×) ②一定温度下，N 2O 4与NO 2的平衡浓度之比相等(×) ③一定温度下，平衡时c (N 2O 4)c 2(NO 2)近似相等(√) 2．化学平衡常数的概念与表达式 (1)概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K 表示。 (2)表达式 对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K ＝ c p (C )·c q (D ) c m (A )·c n (B ) 。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小定量反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K 值越大，表示反应进行得越完全，当K >105时，该反应进行完全。 K 值越小，表示反应进行得越不完全，当K <10 －5 时，该反应很难发生。
高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )
《化学平衡常数》教案 教学目标要求 课程标准与教材分析 1、《普通高中化学课程标准（实验）》要求： 知道化学平衡常数的含义；能够用化学平衡常数计算反应物的转化率 2、《山东卷考试说明》要求： 理解化学平衡常数的含义；能够利用化学平衡常数进行简单的计算 3、教材分析 在近几年教材的修订改版中，除了沪教版一直保留着“化学平衡常数”并在高考中时有出现外，在其它版本中，这个概念几度沉浮。如今，人教版和鲁科版等教材中，都再度引入化学平衡常数，而且，对知识内容的层次要求比较高。因而，可能成为课改实验区化学高考的新看点，应引起我们的关注。 从近几年的上海高考题来看，高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素，并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行判断和对反应物的转化率进行定量 计算。教科书列举了H2(g)+I2 (g)2HI(g)反应中的相关数据，从定量角度给以深化， 希望学生能够从变化的数据中找出规律，即化学平衡常数，并学会描述化学平衡的建立过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 教学设计 一、教学目标 1、知识与技能 （1）知道化学平衡常数的含义 （2）能利用化学平衡常数进行简单的计算 2、过程与方法 （1）在概念教学中，培养学生的思维能力 （2）通过化学平衡常数的计算教学，培养学生的计算能力 （3）通过对数据分析，培养学生分析、处理数据的能力，提高学生逻辑归纳能力 3、情感态度与价值观 （1）以本节知识为载体使学生感到获取新知识新方法的喜悦，激发学生学习化学的积极性（2）通过对实验数据的分析，培养学生严谨求实、积极实践的科学作风 二、重点、难点 本节重点、难点：化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的含义、化学平衡常数的应用三、教学方法 例题探究式教学合作探究式教学多媒体辅助教学 四、教学过程设计 问题引导及教师活动学生活动设计意图
第4课时化学平衡常数 [核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示。 2．化学平衡常数的表达式 对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝c p(C)·c q(D) 。 c m(A)·c n(B) 注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)。 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大； K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。 4．化学平衡常数的影响因素 在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。 (1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大()
(2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( ) (3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( ) (4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( ) (5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√ 1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。 N 2(g)＋3H 2(g) 2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋32H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________； 由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、 K 2可知化学方程式的化学计量数变为原来的12 倍，化学平衡常数__________________。 答案 c 2(NH 3)c (N 2)·c 3(H 2) 3132222NH (N )H ·c c c ()() c (N 2)·c 3(H 2)c 2(NH 3) 互为倒数(或K 1·K 3＝1) 变为原来的12次方(或K 2＝1 21K ) 2．某温度下：已知 ①CH 4(g)＋H 2O(g) CO(g)＋3H 2(g)，K 1； ②CH 4(g)＋CO 2(g) 2CO(g)＋2H 2(g)，K 2； ③CH 4(g)＋2H 2O(g)CO 2(g)＋4H 2(g)，K 3。 则K 3＝________(用含K 1、K 2的式子表示)。 答案 K 21K 2
--课时-化学平衡常数
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2-3 课时3 化学平衡常数 知能定位 1.了解化学平衡常数的含义、表达式及影响因素。 ２.了解平衡转化率的含义。 ３.能够利用化学平衡常数进行简单计算。 情景切入. 可逆反应在一定条件下不能进行完全,怎样才能定量地描述化学反应的限度呢? 自主研习 一、化学平衡常数 1．定义 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,用符号K 表示。 ２.表达式 以化学反应ａA(ｇ)＋ ｂB(g ） c C （ｇ)＋ d D(g ）为例: K= ) ()() ()(B Cb A Ca D Cd C c C （纯固体或溶剂不出现在平衡常数的表达式中)。 3.意义 平衡常数的大小反映化学反应可能进行的程度；平衡常数的数值越大,说明 反应可以进行得越彻底。 4.影响因素 (1)内因：反应物的本身性质。 (2)外因:反应体系的温度。 二、平衡转化率 1.定义 物质在反应中已转化的量与该物质总量的比值。 ２．表达式 对于反应a A+ｂB c C ＋ｄD,反应物Ａ的平衡转化率为：α（A)= ) () ()(00A C A C A C ×1００%,式中c 0(A ）和c (Ａ)分别表示A 的初始浓度和A 的平衡浓度。 3.影响因素 （1)初始浓度和平衡浓度 （2)多种反应物参加反应时,提高一种物质的浓度，可以提高其他物质的转化率,而此物质
本身转化率会降低。 ４.意义 反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。 课堂师生互动 知识点1 化学平衡常数使用注意事项及应用 1.使用化学平衡常数应注意的问题： (１）化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。 （2）反应物和生成物中有固体和纯液体存在时，由于其浓度可看做“１”而不代入公式。（3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 ①若反应方向改变,则平衡常数改变。 ②若方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变。如N 2+3Ｈ２2NH ３ Ｋ′=a 则有 2ＮH 3N ２+3H 2 K =1/ａ 21Ｎ2+2 3 H 2NH 3K ″=ａ21 ２.化学平衡常数的应用 (1）判断平衡移动方向 利用平衡常数可从定量的角度解释恒温下浓度、压强对化学平衡移动的影响。 对于可逆反应m Ａ(ｇ)＋ n Ｂ(ｇ) ｐＣ(g)+ q D(g) 在任意状态下,生成物的浓度和反应物的浓度之间的关系用Q c = ) (·)() (·)(B c A c D c C c n m q p 表示, Q c 叫该反应的浓度商，则： 当Q c =K 时，反应处于平衡状态； 当Q c <Ｋ时，反应向正反应方向进行; 当Q c >K 时,反应向逆反应方向进行。 （2)利用K 可判断反应的热效应 若升高温度， Ｋ值增大，则正反应为吸热反应； 若升高温度, K 值减小,则正反应为放热反应。 （３)计算转化率 依据起始浓度（或平衡浓度)和平衡常数可以计算平衡浓度(或起始浓度）,从而计算反应物的转化率。 特别提醒 (1)化学平衡常数（K)与浓度商(Ｑc )的表达式一样,但各物质的浓度不一样， K 值中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度,而Q c 值中是任一时刻的浓度。 (2)化学平衡常数不表示反应的快慢，即化学反应速率快， Ｋ值不一定大。 （3)化学平衡常数只与温度有关,加入催化剂不会改变化学平衡常数。 考例1 写出下表中各反应的平衡常数的表达式。 反应 K ｃ 高温 ①Ｃ(s)+C Ｏ２(ｇ)2CO(g) ②H 2（g)+I 2（g) ２HI(g ） ③FeO(s)+C Ｏ(g) Fe(s)+C Ｏ２(g)
备课组 高三化学 主备人 陈倩倩 审核人 杜红星 课题 化学平衡常数间相互联系及考查方式 时间 【考纲要求】 1、了解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。 2、了解弱电解质在水溶液中的电离平衡。了解水的电离及离子积常数 3、了解难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡。了解溶度积的含义。 【活动方案】 活动一 完成基础回顾1 1、对于可逆反应：a A(g)+ b B(g) ? c C(g)+d D(g)，其中a 、b 、c 、d 分别表示化学方程式中各反应物和生成物的化学计量数。当在一定温度下达到化学平衡时，这个反应的平衡常数表达式为： 。 2、如CH 3COOH ? CH 3COO -+ H +，电离平衡常数 。 3、K w 的数学表达式是K w= 。 4、Fe(OH)3(s) ? Fe 3+(aq )+ 3OH -(aq ), 溶度积常数 。 思考在相同温度下，对于同一个可逆反应，若书写方式不一样，平衡常数表达式是否一样？以合成氨反应为例进行说明。 K 1 、K 2 、K 3间的相互关系为 。 活动二 完成基础回顾2。思考平衡常数的影响因素。 5、汽车尾气净化中的一个反应如下： NO(g)＋CO(g) 12 N 2(g)＋CO 2(g) ΔH ＝－373.4 kJ·mol －1 在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是 活动三 分析以下数据，总结平衡常数表示的意义 表1：卤化氢生成反应的平衡常数（25°C ） 化学方程式 平衡常数 F 2 + H 2 ? 2HF 6.5×1095 Cl 2 + H 2 ? 2HCl 2.57×1033 Br 2 + H 2 ? 2HBr 1.91×1019 I 2 + H 2 ? 2HI 8.67×102 表2：常见难溶电解质的溶度积常数和溶解度（25°C ） 难溶物 K sp 溶解度/g 难溶物 K sp 溶解度/g 化学方程式 平衡常数表达式 N 2 + 3H 2 ? 2NH 3 K 1= 1/2N 2 +3/2 H 2 ? NH 3 K 2= 2NH 3 ? N 2 + 3H 2 K 3=
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年级:高二科目：化学主备：陈思丽 课题:化学平衡常数课型：新授课课时 : 2 【三维目标】 ●知识与技能： (1）理解化学平衡常数的含义，能正确书写平衡常数表达式. （2）能够利用化学平衡常数判断平衡移动的方向、进行简单的计算. （3)能够运用化学平衡常数的概念定量解释温度、浓度、压强、催化剂对化学平衡移动的影响。 ●过程与方法： (1）通过运用课本P29 的数据表格展开平衡常数含义的教学，让学生学会从“因变量”和“自变量”的角度分析表格数据，并从中整合信息。 （2）通过运用课本P29 的数据表格，让学生懂得在不具备条件做实验的时候，从经验事实数据也能获取新知识的方法。 (3)通过课本P30例1和例2,让学生体会从结合平衡移动原理分析到应用平衡常数计算的过渡，掌握从定性到定量认识化学反应本质的方法。 （4）通过“三行式"计算模式的介绍,让学生掌握一种有序处理数据的方法。 ●情感态度与价值观： （1）通过平衡常数引入时的数据分析，学会“透过现象看本质”，更深入的了解事物的本质。【学习重难点】 1．平衡常数表达式书写规则; 2。结合三行式计算平衡常数、平衡浓度、转化率； 3. 利用Q与K判断反应进行的方向. 【课时安排】2课时 第1课时：化学平衡常数的引入、化学平衡常数表达式的书写、化学平衡常数的意义 第2课时:化学平衡常数的应用 第1课时
第4课时 化学平衡常数 [核心素养发展目标] 1.证据推理：通过化学平衡状态时的浓度数据分析，认识化学平衡常数的概念，并能分析推测其相关应用。2.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。 一、化学平衡常数 1．化学平衡常数的概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物 与反应物 的比值是一个常数(简称 )，用符号K 表示。 2．化学平衡常数的表达式 对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)?p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K ＝ 。 注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。 3．化学平衡常数的意义 平衡常数的大小反映了化学反应进行的 (也叫 )。 K 值越大，表示反应进行得越 ，反应物转化率越 ； K 值越小，表示反应进行得越 ，反应物转化率越 。 4．化学平衡常数的影响因素 在化学方程式一定的情况下，K 只受温度影响。 (1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大( ) (2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( ) (3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( ) (4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( ) (5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( ) 1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。 N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋3 2H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g) N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________； 由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、
化学平衡常数表达式的书写 1、写出铁与水蒸汽反应的化学方程式，如果它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式 2、写出工业上制水煤气的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 3、写出工业上合成氨的反应方程式，如它是一可逆反应，请写出其平衡常数表达式； 4、写出氨催化氧化成一氧化氮的反应方程式，如它是一可逆反，请写出其平衡常数表达式; 5、HAC + H 2O H3O+ + AC —这是醋酸的电离方程式，请写出其电离平衡常数表达式 6、写出碳酸根离子水解的离子方程式，并写出其水解平衡常数的表达式; 7、2CrO42 +2 H+Cr2O72 + H2O,写出其平衡常数表达式; 8、写出乙酸与乙醇的酯化反应方程式，并写出其平衡常数表达式； 9、写出乙酸乙酯在酸性环境下水解的反应方程式，并写出其平衡常数表达式; 10、如果在常温下的饱和氯化钠溶液中，通入大量的氯化氢气体，有什么现象？你能用平衡 移动原理来解释这个现象吗？请写出其平衡的方程式，并写出其常数表达式。 11、写出氢氧化铝沉淀与水的混和体系中的各种平衡的方程式；并写出其对应的平衡常数表 达式； 化学平衡常数的计算 1、298K 时，K sp[Ce(OH)4] = 1 X10 29。Ce(OH)4的溶度积表达式为K sp=。 为了使溶液中Ce4+沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce4+)小于1刈0—5mol L 1，需调节pH为
______ 以上。
2、某温度下，将2.0 mol CO 和6.0 molH2充入2 L 的密闭容器中，CO(g)+2H 2(g)^^ CH3OH(g) 充分反应后，达到平衡|时测得c(CO)=0.25 mol/L，则CO的转化率=__―,此温度下的平衡常数K= __ (请写出计算过程，保留二位有效数字) 。 3、PC15分解成PC13和C12的反应是可逆反应。TC时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PC15, ①反应在50?150s内的平均速率v(PCl3) =。 ②试计算该温度下反应的平衡常数(写出计算过数字) 4、不同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2molCO , 5CO (g) + I2O5 (s) =^5CO2(g) +I2(s)测得CO2 的体积分数振CO2)随时间t变化曲线如右图。请回答： ①从反应开始至a点时的反应速率为v(CO) =, b点时化学平衡常数K b =。 5、对反应CO(g) + H 2O(g) I —CO2 (g)+ H 2(g) 出2 = -41 kJ/mol,起始时在密闭容器中充 入1.00 molCO和1.00 molH 2O,分别进行以下实验， 不考虑任何副反应的影响)。实验条件如下表： 实验①中c(CO2)随时间变化的关系见下图， 探究影响平衡的因素 (其它条件相同且 在与实验①相同的条件下，起始时充入Array 容器的物质的量：n(CO)=n(H 2O)=n(CO 2) =n( H 2)=1.00mol。 通过计算，判断出反应进行的方向。G写出计算过 程。)
高三二轮专题复习教学设计 化学平衡常数 考纲要求： （6）化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 高考分析： 化学反应速率和化学平衡是高考的必考容，其主要命题的容有： ①化学反应速率影响因素及其计算； ②化学平衡状态的判断及其影响因素； ③应用平衡移动的原理判断反应进行的方向； ④化学反应速率和化学平衡的图像分析； ⑤转化率、平衡常数的含义及相关计算 将化学反应速率和化学平衡移动的原理与化工生产、生活实际相结合的题目是最近几年高考命题的热点，特别是化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，高考的热点。 学情分析： 从解题得分的统计可以发现：学生不能灵活的利用平衡移动的规律解决有关平衡的问题，特别是复杂点的问题往往感到触手无策；对平衡常数的理解仅停留在概念定义层面，不能充分发挥它解决平衡问题的功能。 复习目标： 1.加深学生对化学平衡常数的理解，并熟练的利用化学平衡常数进行相关的计算，提高解题技能。 2．帮助学生将化学平衡、平衡常数等知识点进行系统化、网络化。 教学过程： 1.展示考纲要求： 化学反应速率和化学平衡 ①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。 ②了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 ③了解化学反应的可逆性。 ④了解化学平衡建立的过程。了解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行相关的计算。 ⑤理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率和化学平衡的影响，认识并能利用相关理论解析其一般规律。 ⑥了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 讲解： 化学平衡常数的影响因素及其计算是新教材增加的容，是高考的热点。2013、2014年新课标全国Ⅰ卷、Ⅱ卷均考查了化学平衡常数这一知识点。
第1课时化学反应的方向 一、化学反应的方向 1．化学反应具有方向性，许多化学反应的正反应能自发进行，而其逆反应无法自发进行。 2．自发反应：在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。 二、判断化学反应方向的依据 1．能量判据 自然界中的自发过程，都有由能量较高状态向能量较低状态转化的倾向；绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。 反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一。 2．熵判据 (1)熵 用来度量体系混乱程度的物理量。熵值越大，混乱程度越大。符号为S。单位：J·mol－1·K－1。 (2)熵值大小的比较 同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)＞S(l)＞S(s)。 (3)熵变：反应前后体系熵的变化，符号为ΔS。 若发生变化后体系的混乱度增大，该过程的ΔS>0，反之，ΔS<0。 (4)熵变与化学反应自发性关系 ΔS>0，反应自发进行；ΔS<0，反应不能进行。化学反应的ΔS越大，越有利于反应自发进行。 3．复合判据 体系能量降低(ΔH<0)和混乱度增大(ΔS>0)都有促使反应自发进行的倾向，判断反应的自发性必须综合考虑反应的焓变和熵变。在恒温、恒压时： (1)当ΔH<0，ΔS>0时，反应自发进行。 (2)当ΔH>0，ΔS<0时，反应不能自发进行。 (3)当ΔH<0，ΔS<0时，反应在较低温度下自发进行。 (4)当ΔH>0，ΔS>0时，反应在较高温度下自发进行。 知识点一能量判据 1．实验证明，多数能自发进行的反应都是放热反应。对此说法的理解正确的是() A．所有的放热反应都是自发进行的 B．所有的自发反应都是放热的 C．焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素 D．焓变是决定反应是否具有自发性的惟一判据 答案 C 解析多数能自发进行的反应都是放热反应，并不是所有自发进行的反应都是放热反应，既然说“多数”，必定存在特例，所以只能说“焓变是影响反应是否具有自发性的一个重要因素，但不是唯一因素”。 2．下列自发反应可用焓判据来解释的是() A．2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋56.7 kJ·mol－1 B．(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)＋NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1 C．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH＝－286 kJ·mol－1 D．CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋178.2 kJ·mol－1 答案 C 解析从焓变的角度分析，化学反应有由高能状态向低能状态转化、使体系能量降低的趋势，表现为放热反应较易进行。
《选修四第二章第三节化学平衡常数》导学案（第3课时）高二班第组姓名组内评价教师评价 【课标要求】 1、了解化学平衡常数的含义。 2、能利用化学平衡常数进行相关的计算。 【难点重点】 1、化学平衡常数的含义 2、化学平衡常数的相关计算 【新课导学】 三、化学平衡常数 阅读教材28—29页，分析29页表可以发现什么规律？ 化学平衡常数是指： 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) K= K值越大，说明平衡体系中越大，它向正反应进行的越大，即该反应进行的越完全，越大。 讨论：K受什么因素影响？ 阅读教材例1、例2完成练习。 【练习】高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应)，其平衡常数可表示为K=c(CO2)/c(CO)，已知1100℃时K=0.263。 （1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值，平衡常数K 值。（均填增大、减小或不变） （2）1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L c(CO)=0.1mol/L在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态（填是或否），此时化学反应速率是v正 v逆，其原因是：此时c(CO2)/c(CO)<0.263因温度不变，K值不变，为增大c(CO2)/c(CO)到比值需v正> v逆. 例9．某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数是50，在这个温度下使H2与I2(g)发生反应，反应开始时，碘蒸气的浓度是1mol/L，当达到平衡时c(HI)=0.9mol/L，求H2的转化率。 【及时训练】写出下列反应的平衡常数的表达式 ①PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g) ②2HI(g) H2(g)+I2(g) ③CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ④Fe3O4(s)+4H2(g) 3Fe(s)+4H2O(g) 【过关检测】 1、已知在450℃时，反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）的K为50，由此推断出在450℃时，反应2HI（g）H2（g）+I2（g）的化学平衡常数为( ) A、50 B、0.02 C100 D无法确定 2、 x、y、z都是气体，反应前x、y的物质的量之比是1:2，在一定条件下可逆反应x+2y2z达到平衡时，测得反应物总的物质的量等于生成物总的物质的量，则平衡时x的转化率（） A.80％ B.20％ C.40％ D.60％ 3、在恒温下容积固定的密闭容器中，能充分说明反应 2NO＋O22NO2已达到平衡状态的是（） A. 反应容器中的气体压强不随时间而变化 B. 生成O2的速率与生成NO2的速率相等 C. NO、O2、NO2各浓度之比为2:1:2 D. 混合气体的密度一定 4、下列说法可以证明反应N2+3H22NH3 已达平衡状态的是（） A. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键形成 B. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H－H键断裂 C. 1个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键形成 D. 1个N≡N键形成的同时，有6个N－H键断裂 5、在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应： A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)已达平衡状态的是（） A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. A的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量 6、对于反应2X + Y 2Z（ΔH<0），若升高温度则能使（） A.反应速率不变，Z的产量减少 B.反应速率增大，Z的产量减少 C.反应速率增大，Y的转化率升高 D.反应速率减小，Z的产量增大 7、反应 2A（g） + B（g） 2C（g）；△H > 0 。下列有利于生成C的是（） A. 低温、低压 B. 低温、高压 C. 高温、高压 D. 高温、低压 8、化学反应2A+B2C达到平衡后升高温度，C增加，关于此反应说法正确的是（） A、放热反应 B、没有显著热量变化 C、吸热反应 D、原平衡没有移动 9、对已达平衡的下列反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)，减小压强时对反应产生的影响是（） A.逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
“平衡常数"复习课教学设计—— 一轮复习 【课堂引入】关于平衡常数，高考怎么考? 2015----2018全国卷考察知识点年份Ⅰ卷Ⅱ卷Ⅲ卷 201526、电离常数的应用 28、Ksp、K的计算26、利用Ksp的计算 K的表达式及影 响因素 28、K的计算 201627、转化率大小判断 K 、Ksp的计算26、K的计算，产率 的判断 27、α、K大小的 判断 、K的表达式 201727、利用Ksp的计算，α、K 的计算及α大小的判断27、转化率α与平衡移动关系 【自主学习】：化学平衡常数转化率 环节一自主学习巩固基础 1．化学平衡常数转化率 (1)平衡常数概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到时，生成物 与反应物的比值是一个常数。 以反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)为例,写出下列表达式： ( c0(A)代表A的初始浓度，[A]代表A的平衡浓度) 平衡常数。A(g)的平衡转化率 (2)意义：化学平衡常数和转化率的大小反映了。 平衡常数K 正反应进行 的程度 平衡时生成 物浓度 平衡时反 应物浓度 反应物 转化率α 越大越越越越 越小越越越越 一般地说，当K>105时，就认为反应基本进行完全了，当K<10－5时，认为反应很难进行。
2．平衡常数的影响因素 对于确定的化学反应，平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强无关。 (1)对于吸热反应，升高温度，K值。 (2)对于放热反应，升高温度，K值。(填增大或减小) [应用体验] 1、书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K2 ③NH3(g)1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)K3 ④CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－K4 ⑤C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) K5 2、已知反应A(g)＋3B(g)3C(g)在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为 K＝。若各物质的平衡浓度分别为c(A)＝2.0 mol·L－1、c(B)＝2.0 mol·L－1、 c(C)＝1.0 mol·L－1，则K＝。 3、在一密闭容器中，等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，反 应达到平衡时，若混合气体A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为() （三段式写出计算过程） A．40%B．50%C．60%D．7 总结:关于平衡常数我们要注意什么? 【学生活动】课前自习自主学习完成。 【学生展示】自主完成,全体提交,老师批阅 【课堂活动】自主学习课前案反馈，展示学生学案情况，引导他们分析如何解决问题，及时反馈 【学生活动】根据展示总结补充完善基本知识 1、固体及纯液体（浓度视作常数），不写入表达式 2、K代入的是物质的平衡浓度，而不是任意时刻浓度，也不能用物质的量。 3、平衡移动，只要温度不变，K大小不变 4、反应逆向进行或方程式计量数变，K就变
考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1
第三课时化学平衡常数 【学习目标】： 1、化学平稳常数的概念 2、运用化学平稳常数对化学反应进行的程度判定 3、运用化学平稳常数进行运算，转化率的运算 【学习过程】： ［引言］当一个可逆反应达到化学平稳状态时，反应物和生成物的浓度之间有如何样的定量 关系，请完成44页［咨询题解决］，你能得出什么结论？ 一、化学平稳常数 1、定义：在一定温度下，当一个可逆反应达到平稳状态时，生成物浓度以系数为指数的幕 的乘积与反应物浓度以系数为指数的幕的乘积的比值是一个常数。那个常数确实是该反应的化学平稳常数〔简称平稳常数〕 2、表达式：关于一样的可逆反应，mA〔g〕+ nB〔g〕__- pC〔g〕+ qD〔g〕 当在一定温度下达到平稳时，K==c p(C) c q(D)/c m(A) c n(B) 阅读45页表2-7,你能得出什么结论？ 3、平稳常数的意义： 〔1〕平稳常数的大小反映了化学反应进行的程度〔也叫反应的限度〕。 K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大； K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率—。 〔2〕判定正在进行的可逆是否平稳及反应向何方向进行： 关于可逆反应：mA(g)+ nB(g) — pC(g)+ qD(g)，在一定的温度下的任意时刻，反应
物的浓度和生成物的浓度有如下关系: Q c=C p(C) C q(D)/C m(A) C n(B)，叫该反应的浓度商。
Q c v K ，反应向 正反应方向 进行 Q c = K ，反应处于平稳状态 Q c > K ，反应向 逆反应方向 进行 〔3〕利用K 可判定反应的热效应 假设升高温度，K 值增大，那么正反应为 吸热 反应（填”吸热'’或”放热〃）。 假设升高温度，K 值减小，那么正反应为 放热 反应（填”吸热'’或”放热〃）。 阅读45页表2-8、2-9,你能得出哪些结论？ 二、使用平稳常数应注意的几个咨询题： 1、 化学平稳常数只与 _________ 有关，与反应物或生成物的浓度无关。 2、 在平稳常数表达式中：水 （液态）的浓度、固体物质的浓度不写 C （s ）+H 20（g ） ― C0（g ）+H 2（g ）, K=c （CO ） c （H 2）/c （H 2O ） Fe(s)+C0(g) —= Fe(s)+C02(g), K=c(C0 2)/c(C0) 3、化学平稳常数表达式与化学方程式的书写有关 该反应物的起始浓度 例如： N 2(g)+3H 2(g) 一 一 2NH 3(g)的平稳常数为 K 1, 1/2N 2(g)+3/2H 2(g) 稳常数为 K 2, NH 3(g)—- 1/2N 2（g ）+3/2H 2（g ）的平稳常数为 K 3； 写出 K 1和K 2的关系式 : K 1=K 22 。 写出 K 2和K 3的关系式 : K 2 K 3=1 。 写出 K 1和K 3的关系式 : K 1 K 32=1 。 该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度 X100% 该反应物的起始浓度 或者=该反应物反应中消耗（反应）浓度x100% NH 3（g ）的平