化学平衡常数

化学平衡常数

一、化学平衡常数

在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始，无论反应混合物的起始浓度是多少，当反应达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各组成成分的含量保持不变，即各物质的浓度保持不变。生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数，这个常数叫化学平衡常数，用K表示。化学平衡常数的计算公式为：

对于可逆反应：mA（g） ＋ nB（g）pC（g） ＋ qD（g）

二、化学平衡常数意义

1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。

（1）化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用，非平衡状态不适用。

（2）化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应，正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数，即：K正＝1/K逆。

（3）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转化率或产率也越大。K ＞105反应较完全，K＜10-5反应很难进行。

（4）K值不随浓度或压强的改变而改变，但随着温度的改变而改变。

正反应是吸热反应，升温，K值增大；正反应反应放热，升温，K值减少。

2、由于固体浓度为一常数，所以在平衡常数表达式中不再写出。

3、水的物质的量浓度为一常数（55.6 mol·L－1），因平衡常数已归并，故不必写出。非水溶液中进行的反应，若有水参加或生成，则应出现在表达式中

三、平衡常数与平衡移动的关系

判断反应是平衡状态还是向某一方向进行

浓度商Qc = Kc 体系处于化学平衡 Qc＜Kc 反应正向进行 Qc＞Kc 反应逆向进行

四、化学平衡常数表达式的书写

（1）CaCO3（s）CaO（s）+CO2（g） K =

（2）3Fe（s）+4H2O（g）Fe3O4（s）+4H2（g） K =

（3）Cr2O72－（aq）+H2O（l）2CrO42－（aq）+2H+（aq） K =

（4）CH3COOH（l）+HOCH2CH3（l）CH3COOCH2CH3（l）+H2O（l）K =

新教材中增加了化学平衡常数的计算，实施新课标的省几乎年年都考，现将化学平衡常数的理解、应用与注意事项以及化学平衡常数计算的几种形式总结如下，供同学们参考：

一、化学平衡常数的定义

化学平衡常数是在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也无论反应物起始浓度是大还是小，最后都能达到平衡，这时各生成物浓度幂的乘积除以各反应物浓度幂的乘积所得的比值是个常数，用K表示。例如：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，K ＝

cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B) （式中个浓度均为平衡浓度）。化学平衡常数是一个常数，只要温度不变，对于一个具体的可逆反应就对应一个具体的常数值。

二、 应用平衡常数应注意的问题

（1）化学平衡常数只与温度有关，与反应物或生成物的浓度无关。

（2）反应物或生成物中有固体和纯液体存在时，其浓度可看做“1”，因而不用代入公式（类似化学反应速率中固体和纯液体的处理）。

（3）化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，化学平衡常数也会改变。

三、 化学平衡常数的应用

（1）化学平衡常数值的大小是可逆反应进行程度的标志。它能够表示出可逆反应进行的完全程度。一个可逆反应的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物转化率也越大。可以说，化学平衡常数是一定温度下一个可逆反应本身固有的内在性质的定量体现。

（2）可以利用平衡常数的值作标准，判断正在进行的可逆反应是否平衡及不平衡时向何方进行建立平衡。如对于可逆反应：mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，在一定温度的任意时刻，反应物与生成物的浓度有如下关系：Qc ＝ cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B) ，Qc叫该反应的浓度熵。若Qc＞K，反应向逆向进行；若Qc＝K，反应处于平衡状态；若Qc＜K，反应向正向进行。

1 《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

化学平衡常数是什么

在一个化学反应中，化学平衡会随着温度、压力、浓度的变化而变化，但在一定条件下，化学反应会达到平衡。这个化学平衡常数是什么？怎么表达？

化学平衡常数的定义

化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，且不需要考虑反应物的起始浓度大小，最后都会达到平衡，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数，那么这个常数就叫做化学平衡常数，其可以用K表示，并且平衡常数一般分为浓度平衡常数和压强平衡常数。

化学平衡表达式

化学平衡常数如何表达呢？一般对于可逆的化学反应

mA+nB⇋pC+qD。当其在一定的温度下达到化学平衡时，其平衡常数表达式为：

1、在书写化学平衡常数的表达式时，稀溶液中的水分子浓度可以不用写；

2、 而当化学反应中有固体物质参与时，分子间的反应与碰撞就只会在固体的表面进行，而固体的量浓度对反应速率与平衡不会产生影响，因此就没有必要写固体的浓度；

3、 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有一定的关系；

4、平衡常数的大小还可以表示反应进行的程度， 因为不同的化学平衡体系，其中的平衡常数就不一样，一般平衡常数大，生成物的平衡浓度就较大，而反应物的平衡浓度就较小，这就表明这一反应进行比较完全；

5、通常认为K>10^5表面这一反应进行的较完全，即为不可逆反应，而K<10^（-5）表面这一反应较难进行，即为不反应。