2-2-课时3-化学平衡常数
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a A(g)+b B(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+b B c C+d D,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+3H 22NH 3 K ′=a 则有
2NH 3N 2+3H 2 K =1/a
2
1N 2+2
3H 2NH 3K ″=a 2
1
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) p C(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
（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(Q c )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)+CO 2(g)2CO(g) ②H 2(g)+I 2(g) 2HI(g) ③
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO 2(g)
④AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(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 =)
()(2
2
CO c CO c ②K c =)
(·)()(2
2
2I c H c HI c ③K c =)
()(2
CO 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/℃ 700 800 830 1000 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 (CO2)·c (H2)= c (CO)·c (H2O)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mx 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.
5b
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/mol 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 mol ·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 mol ·L -1， c （N ）=a mol ·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 (mol/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 -?-?=2
1,则 x
x
-1=
2
1,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)+H 2O(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=)
(·)()(·)(2
2H c CO c O H c C c B.K=)
(·)()(·)(2
2O H c C c H c CO c
C.K=)
(·)()
(2
2
H c CO c O H c D.K=)
()(·)(2
2O 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H 2(g)+I 2(g)
2HI(g)的化学平衡常数为
50，由此推断出在450℃时，反应2HI(g) H 2(g)+I 2(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1 L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、3.0 mol氢气在实际过程中不能完全转化，故
放出的热量小于92.4 kJ，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）=0.5 mol·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）H2(g)+I2(g)消耗的c（HI）=2c（H2）=1mol·L-1，再结合反应①:NH4I(s) NH3(g)+HI(g)知：c（NH3）=c (HI)=1 mol·L-1+4 mol·L-1=5 mol·L-1，因此该温度下，反应①的平衡常数：K=c （NH3）·c(HI)=5 mol·L-1×4 mol·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 2
3H 2(g)+ 2
1N 2(g) NH 3(g) K 2
H 2(g)+31 N 2(g) 3
2
NH 3(g) K 3
则K 1、K 2、K 3的关系为( ) A. K 1=K 2=K 3 B. K 1=(K 2) 2=(K 3) 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 mol·L-1,起始时c（X）＝1.0 mol·L-1,故平衡转化率α=
1
·0.1
1·
5.0
1
·
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+F22HF K=1047
②H2+Cl22HCl K=1017
③H2+Br22HBr K=109
④H2+I22HI 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) 2HI(g)的平衡常数为K 1；
2
1H 2(g)+ 2
1I 2(g) HI(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 22
C. K 1=21K 2
D.K 1=K 2 答案：B 解析： K 1=
)
(·)()
(222I c H c HI c ,K 2=)
(·)()(2
2
I c H c HI c ,因此K 1=K 2
2。 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) Δ
H=-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，CO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N2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
4倍，则a、b可能是( )气体的密度是原来的
3
A.a=1，b=4
B.a=3，b=3
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。
化学平衡常数学案 设计老师： 班级： 姓名： . 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。这个常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用“K ”表示。 2、表达式： 对于一般的可逆反应：mA(g)+nB pC(g)+qd(g)，当在一定温度下达到平衡时，K=________ 3、特点：K 只受_______和_______影响，与反应物或生成物的无关。 4、意义： (1).平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度 ①K 值越大，说明平衡体系中生成物所占比例_________。它的正向反应进行的程度________，即该反 应进行得越_____，反应物的转化率_______。 ②K 值越小，说明平衡体系中生成物所占比例_________，它的正向反应进行的程度_______，即该反应进行的程度越_____，反应物的转化率___________。 ③．一般当K ＞______时，该反应进行得基本完全。 (2).判断正在进行的可逆反应是处于平衡状态及反应向何方向进行： 对于可逆反应：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 是该反应的浓度商。 Q c ＜K ，未达到平衡，反应向 进行， Q c ＝K ，反应处于平衡状态 Q c ＞K ，未达到平衡，反应向 进行 【温馨提示】： 化学平衡常数（K ）与浓度商（Q c ）的表达式相同，但在表达式中各物质的浓度不同，K 值中各物 质的浓度必须是平衡状态下的浓度，而Q c 值中是在任一时刻的浓度。 (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 反应(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。 【问题思考】： 不同温度时，反应:H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)，的浓度平衡常数与温度的关系如下： 温度 623 698 763 化学平衡常66.9 54.4 45.9 ) ()()()(B c A c D c C c Q n m q p C
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
《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
--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)
太师庄中学高二化学选修4 化学反应原理导学案编制：王瑞燕审核：许文新张楠时间：4.2 第二章化学反应速率和化学平衡 化学平衡计算专题导学案 班级：小组：姓名：组内评价：教师评价： 【学习目标】1.理解转化率、百分含量、化学平衡常数的含义。 2.通过练习使学生掌握化学平衡的基本计算方法—三段式法。 3.培养学生逻辑思维能力和科学态度，培养学生归纳总结的能力。 【重点】化学平衡计算的基本方法。【难点】化学平衡综合计算。 复习回顾 1.阿伏加德罗定律: 同温同压下，相同体积的任何气体含有相同的。 2.化学平衡状态：指在一定条件下的里，，反应混合物中各 组分的浓度的状态。 3.化学平衡常数：在一定温度下，当一个可逆反应达到时， 与是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数 4. 反应物：平衡浓度= 。生成物：平衡浓度= 合作探究 【例题】某温度下，在装有催化剂的容积为2 L的反应容器中，充入SO2和O2各4 mol ，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，反应5 min后达到平衡，测得反应容器内混合气体的压强为原来的80 % ，回答下列问题： （1）用O2的浓度变化表示该反应的化学反应速率。 （2）求混合气体中，SO3的物质的量分数。 （3）求SO2的转化率。 （4）求该反应的平衡常数。 【归纳总结】（1）化学平衡计算的基本方法是 . （2）在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时：p 1/p 2 = 恒温、恒压时：V 1 /V 2 = （3）恒温、恒容时，密度之比与物质的量之比的关系：ρ 1/ρ 2 = （4）化学反应速率表达式：。（其中△C是）（5）A的百分含量= A的转化率= 以上两个公式的单位可用、，也可用，但必须单位统一。（6）恒容时，化学反应速率之比= =。【基础练习】1. PCl5的热分解反应为：PCl 5 (g)PCl3(g)＋Cl2(g) (1) 写出反应的平衡常数表达式： (2) 已知某温度下，在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.15 mol/L。计算该温度下的平衡常数。 【基础练习】2.合成氨反应N 2 (g)+3H 2 (g)=2NH 3 (g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是 c(N 2 )=3mol/L, c(H 2 )=9mol/L, c(NH 3 )=4mol/L,求： ①该温度时的平衡常数； ②若NH 3 的起始浓度为0，求N 2 、H 2 的起始浓度。 拓展提升 1.将1molA(气)和3molB(气)混合后充入2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(气)＋B( 气) 2C(气)，10min后反应达到平衡，同温同压下测得反应前后气体的密度之比为9∶10。 求(1)A物质的平均反应速率。 (2)A物质的转化率。 (3)C物质的百分含量 (4)反应后气体的压强与反应前压强之比。 【课堂反思】关于三段式法需要注意哪些问题？ 【作业】1 图像专题导学案；2 将归纳总结部分的内容整理到笔记本上 1
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 适用学科化学适用年级高二适用区域天津课时时长（分钟）60 知识点化学平衡常数的定义 影响平衡常数的因素 学习目标1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数表达式 3、影响化学平衡常数的因素 学习重点1、化学平衡常数的概念 2、化学平衡常数的表达式 学习难点1、化学平衡常数表达式 学习过程 一、复习预习 平衡常数表达式及其意义 对于化学反应mA+nB pC+qD 在一定温度下达到化学平衡时，其平衡常数表达式为： 二、知识讲解
考点1、平衡常数的书写 在应用平衡常数表达式时，稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g／mL。水的物质的量浓度为55.6 mol／L。在化学变化过程中，水量的改变对水的浓度变化影响极小，所以水的浓度是一个常数，此常数可归并到平衡常数中去。例如： 平衡常数表达式为： 对于非水溶液中的反应，溶剂的浓度同样是常数。 考点2、含有固体物质的平衡常数书写 当反应中有固体物质参加时，分子间的碰撞只能在固体表面进行，固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响，因此，固体的“浓度”作为常数，在平衡常数表达式中，就不写固体的浓度。例如，赤热的四氧化三铁与氢气的反应： 平衡常数K＝c(CO2) 考点3、系数为分数的平衡常数书写 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应，由于书写的方式不同，各反应物、生成物的化学计量数不同，平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。例如：氨的合成反应，如写成
三、例题精析 【例题1】 【题干】下列说法正确的是() A．凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B．自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C．常温下，反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的ΔH>0 D．反应2Mg(s)＋CO2(g)===C(s)＋2MgO(s)能自发进行，则该反应的ΔH>0 【答案】C 【解析】反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若ΔH<0，ΔS>0，则一定自发，若ΔH>0，ΔS<0，则一定不能自发，若ΔH<0，ΔS<0或ΔH>0，ΔS>0，反应能否自发，和温度有关，A、B错误；C项中反应的ΔS>0，若ΔH<0，则一定自发，现常温下不自发，说明ΔH>0，正确；D项中反应的ΔS<0，能自发，说明ΔH<0，错误。 【例题2】 【题干】反应Fe(s)＋CO2(g)=FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是() A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
第三节化学平衡（第3课时）学案 教学目标：1.化学平衡移动的意义。 2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响 3.理解勒沙特列原理的涵义 教学重点：2.描述浓度、压强、温度等条件对化学平衡的影响 3.理解勒沙特列原理的涵义 教学难点：3.理解勒沙特列原理的涵义 教学过程：1、化学平衡移动研究的对象：可逆化学反应的化学平衡状态 化学平衡是有条件的动态平衡，当影响化学平衡的条件改变时，原来的平衡被破坏，进而在新的条件下逐渐建立新的平衡，这个原平衡向新平衡的转化过程叫做化学平衡的移动 一.浓度对化学平衡的影响 观察试验2-5：结论是，在其他条件不变的情况下， 增大反应物浓度，或减小生成物浓度。化学平衡向＿＿＿＿＿＿移动。 减小反应物浓度，或增大生成物浓度。化学平衡向＿＿＿＿＿＿移动。 注意：固体物质和纯液体无所谓浓度，其量改变，不影响平衡。 举例：已知氯水中存在如下平衡： Cl2+H2O HCl+HClO。常温下，在一个体积为50ml的针筒内吸入40mL氯气后，再吸入10mL 的水。写出针筒中可能观察到的现象。若将此针筒长时间放置，又可以看到何种变化？试用平衡的观点加以解释。练习 FeCl2溶液呈浅绿色，其中存在着下列平衡： Fe2++2H2O Fe(OH)2+2H+往该溶液中滴加盐酸,发生的变化是(A)平衡向逆反应方向移 动 (B) 平衡向正反应方向移动 (C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D)溶液由浅绿色变为深绿色 思想：由FeCl2改为Fe（NO3）2,将发生什么变化呢？（答案：C）二、压强对化学平衡移动的影响。对于有气体参加的可逆反应来说，气体的压强改变，也能引起化学平衡的移动。对于3H2（g） +N 2(g) 2NH3(g) 在反应中1体积的N 2与3体积的H2反应生成2体积的NH3，即反应前后气态物质的 223 压强/MPa 1 5 10 30 60 100 NH3/% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4 由上表实验数据可以算出：对反应前后气体总体积发生变化的化学反应，在其他条件不变的情况下，增大压强，会使化学平衡向着＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿移动。减小压强，会使化学平衡向着＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿移动。 对于有些可逆反应里，反应前后气态物质的总体积没有发生变化，如2HI(g) H2(g)+I2(g)在这种情况下，增大或减小压强都不能使化学平衡移动。 固态物质或液态物质的体积，受压强的影响很小，可以忽略不计。因此，如果平衡混合物都是固体或液体，可以认为改变压强不能使化学平衡移动。 练习在一定的温度和压强下，合成氨反应 3H2+N2 2NH3达到平衡时，下列操作平衡不发生移动的 是（）（A）恒温恒压充入氨气 （B）恒温恒压充入氮气 （C）恒温恒容充入氦气 （D）恒温恒压充入氦气注意3：加入惰性气体后平衡体系是否发生移动，取决于平衡体系所占据的体积是否发生变化。若在恒容的条件下加入惰性气体，它并不能引起体系中其它物质的浓度改变，所以平衡不移动；若在恒压情况下加入惰性气体，必然引起平衡体系占据的体积增大，体系中其它物质的浓度发 生变化，使平衡发生移动。复习：对平衡N2+3H22NH3 ，如果在恒温恒容下加入氮气，平衡向 ——移动。（2）如果在恒温恒容下加入氨气呢？加入氩气又怎么样呢？ （3）如果需要增加氢气的转化率，可以有什么办法？ （4）如果增大压强，正反应速率——，逆反应速率——，氮气的转化率——。三.温度对化学平 衡的影响 任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热；所以温度对化学平衡移动也有影响。大家观察试验2-7，得出结论： 如果升高温度，平衡向＿＿＿＿＿的方向移动；降低温度平衡向＿＿＿＿＿的方向移动。 练习： 可逆反应2A+B 2C， 在不同压强及温度下达成平衡时，c的百分含量情况如图所示。回答 (1)该反应的正反应是————热反应，逆反应是气体体积————的反应。(2)若c是气态，则A为——态，B为——态。(3)若B为固态，则A为——态，c为——态。 答案：（1）吸，扩大，（2）气，气（3）气，固态或液态浓度、压强、温度对化学平衡的影响可以概括为平衡移动的原理，也叫勒夏特列原理：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿. 催化剂能够同等程度的改变正逆反应的速率，所以使用催化剂不能使平衡发生移动，但是可以改变达到平衡所需要的时间。练习 1、能引起化学平衡移动的是（） A、化学反应速率发生了变化。 B、有气态物质参加的反应达到平衡后，改变了压强。 C、由于某一条件的改变，使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的变化。 600℃ 400℃ 200℃ 压强
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。
化学平衡常数与平衡转化率 设计者： 审核：高二化学组 【学习目标】 1、描述化学平衡建立的过程，学会判断化学平衡状态。 2、知道化学平衡常数的涵义，会求算某些化学反应的化学平衡常数。 3、了解浓度商的概念，并能利用浓度商与化学平衡常数的相对大小关系判断化学反应的方向 4、掌握平衡转化率的相关计算，了解平衡转化率与化学平衡常数的异同。 【课前预习区】 1、化学平衡状态的概念 化学平衡状态是指在一定条件下的 反应里， 相等，反应物不再 ，生成物不再 ，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变的状态。 [B] 表示反应体系中物质B 在化学平衡状态时的浓度 4、浓度商Q 的概念： 5、对于可逆反应：aA(g)+bB(g) cC(g)+ dD(g)， 反应物A 的平衡转化率可以表示为： 反应物B 的平衡转化率可以表示为： 【课堂导学】 1、化学平衡状态的特点： 逆 动 等 定 变 问题组一 （1）什么叫做可逆反应？ （2）你还知道生活中哪些反应是可逆的？ （3）随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何变化？正、逆反应速率如何变化？ （4）当反应进行到足够长时间后，反应物和生成物的浓度是否继续发生变化？正、逆反应速率是否为零？ （5） 当反应进行足够长时间后，是否意味着反应就停止了？ 【例题1】容积不变的密闭容器中，有反应 N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g)下列能说明该反 应已达平衡状态的是： （1）N 2 、H 2 、NH 3的物质的量之比是1∶3∶2 （2）V （N 2）：V （H 2） ：V （NH 3）＝1∶3∶2 （3）NH 3的生成速率和消耗速率相等 （4）H 2的生成速率和NH 3的消耗速率之比是3∶2 （5）各成分的质量不随时间变化 （6）单位时间内有1 molN 2 生成，同时有2molNH 3生成 （7）1 mol 氮氮键断开的同时有3 mol 氢氢键断开 （8）气体的总质量不随时间变化 （9）气体总物质的量不随时间变化 （10）体系的总压强不随时间变化 二、化学平衡常数（K ）
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
：2019-2020学年第二学期人教版化学选修4——《化学平衡常数》同步测试 一、选择题K＝数衡常衡应达到化学平，平体1．某温度下气反2cc）A）·（B（的浓度增加。下列说，恒容时，若温度适当降低，F2cc）（E）·F （法中正确的是Kcc．降低温度，正反应速率B增大(A)、 (B)，A．增大 增大．该反应的化学方程式为D C．该反应的焓变为负值 2B(g) ＋F(g)A(g)2E(g)＋K只随温度变化，不随浓度变化，故不正项，平衡常数解析 A项，降温，项，降低温度，正、逆反应速率均减小，不正确；C确；B则焓变为正值，表明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，F浓度增大，F、B是生成物，E不正确；D项，根据化学平衡常数表达式可知A、为反应物，且对应指数为其化学方程式前的计量数，正确。D 答案 K值与温度的平衡常数C(g)＋D(g)＋2．已知反应A(g)B(g)的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B，10 s时达到平衡。下列说法不正确的是 200
1 830 700 温度． /℃K0.4 1.7 1.0 值 50% B的转化率为A.达到平衡后， B．增大压强，正、逆反应速率均加快 C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动1－v s0.005 mol·LD．反应初始至平衡，A的平均反应速率·(A)＝1－ 1－x，则： mol·L解析设平衡时 B减少的物质的量浓度为 D(g) ＋ B(g) C(g) A(g) ＋ xxxx) －1) 0.1 0.1 0 起始/(mol0 ·L－1 /(mol变化·L xxK的转化率B，－1xxxx 0.1－平衡/(mol·L) 0.1－2 解得，则平衡时＝0.05故＝＝1.02x）－（0.10.05项正确；增大压强，正、逆反应速率都增大，A＝50%，＝×100%0.1项正确；由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升温平B项错误；反应初始至衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应，C1－L0.05 mol·1－－1v L＝0.005 mol·，s·D项正确。＝平衡，(A)10 sC 答案K 3．下列关于平衡常数的说法中，正确的是K①平衡常数只与反应本身及温度有关K②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数． K③加入催化剂不改变平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及
第25讲化学平衡常数及转化率的计算 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 化学平衡常数的概念及应用 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 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。
(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() 答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)√ 书写下列反应的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO
第三课时 化学平衡常数 1．一定温度下的可逆反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)达平衡后，K ＝c p (C )·c q (D ) c m (A )·c n (B ) 。 2．化学平衡常数K 只受温度的影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 3．K 值越大，正向反应进行的程度越大，反应进行的越完全，反应物的转化率越高。 化学平衡常数 [自学教材·填要点] 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数。 2．表达式 对于可逆反应：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 ) 。 3．特点 K 只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关。 [师生互动·解疑难] (1)各物质的浓度指平衡时的物质的量浓度，指数为该物质的化学计量数。同一化学反应，由于化学方程式书写不同，平衡常数的表达式不同。 (2)反应物或生成物中有固体或纯液体存在时，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若化学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＋3H 22NH 3，K ＝a 则有： 2NH 3N 2＋3H 2，K ′＝1/a 。 12N 2＋3 2 H 2NH 3，K ″＝a 1 2 。
1．(2011·江苏高考)在一定条件下，SO2转化为SO3的反应为：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，该反应的平衡常数表达式K＝________。 解析：依据化学反应方程式可书写平衡常数K的表达式。 答案：K＝c2(SO3) c2(SO2)·c(O2) 化学平衡常数的应用 [自学教材·填要点] 1．判断反应进行的程度 K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正向反应进行的程度越大，即该反应进行得越完全，反应的转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。 2．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。 3．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)p C(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(浓度商)＝c p(C)·c q(D) c m(A)·c n(B) 表示，则： 当Q c＝K时，反应处于平衡状态； 当Q c