化学平衡常数 学案

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 3

N 2＋3H 2，K ′＝1/a 。

12N 2＋32

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

当Q c>K时，反应向逆反应方向进行。

[师生互动·解疑难]

(1)化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡状态下的浓度，不能用任一时刻的浓度值。

(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)使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变平衡常数。

2．判断正误(正确打“√”，错误打“×”)。()

(1)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。()

(2)对于一个可逆反应，平衡正向移动时，平衡常数一定增大。()

(3)升高温度，K值增大，则正反应为放热反应。()

(4)平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关。()

(5)从平衡常数的大小可以推断一个反应的进行程度。()

答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√

主题1：可逆反应：C(s)＋CO 2(g)2CO(g)在一定温度下的平衡常数K 的表达式怎样

表示？

甲 依据平衡常数K 的概念可知：K ＝c 2(CO )

c (C )·c (CO 2)

乙

甲同学书写的不正确，应为K ＝c 2(CO )

c (CO 2)

丙

乙同学书写的正确，因为固体或纯液体的浓度可看作“1”而不必出现在平衡常数表达式中

主题2：影响化学平衡常数的因素有哪些？

甲 化学平衡常数K 只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关，只要温度不变、K 值不变

乙 升高温度，吸热反应的K 值增大，放热反应的K 值减小 丙

使用催化剂，能加快化学反应速率，但K 值不变

化学平衡常数及其应用

[例1] (2011·潍坊期末质检)已知Fe(s)＋CO 2(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH ＝a kJ/mol ，平

衡常数为K ；测得在不同温度下，K 值如下：

温度/℃ 500 700 900 K

1.00

1.47

2.40

(1)若500℃时进行上述反应，CO 2起始浓度为2 mol/L ，CO 的平衡浓度为________。 (2)方程式中的a ________0(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)700℃上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________(填序号)

A ．缩小反应器体积

B ．通入CO 2

C ．升高温度到900℃

D ．使用合适的催化剂 [解析] (1)设500℃时CO 的平衡浓度为x mol/L ，则 Fe(s)＋CO 2(g)

FeO(s)＋CO(g)

起始： 2 0 变化： x x 平衡： 2－x x 则K ＝c (CO )c (CO 2)＝x

2－x ＝1，解得x ＝1。

故CO 的平衡浓度为1 mol/L 。

(2)由表格中数据可知，温度越高K 值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a 大于0。

(3)A 项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B 项通入CO 2，平衡向右移动，正确；C 项升高温度时，平衡向右移动，正确；D 项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。

[答案] (1)1 mol/L (2)大于 (3)BC

利用平衡常数K 判断反应热效应的方法

(1)升高温度K 值增大→正反应为吸热反应K 值减小→正反应为放热反应 (2)降低温度K 值增大→正反应为放热反应K 值减小→正反应为吸热反应

1．(2011·厦门模拟)I 2在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如下表：

t /℃ 5 15 25 35 50 K

1 100

841

680

533

409

下列说法正确的是( ) A ．反应I 2(aq)＋I －

(aq)

I －

3(aq)的ΔH >0

B ．利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质

C ．在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动

D ．25℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于680

解析：根据表中数据，温度升高时，平衡常数减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ΔH <0，A 错；向混有碘单质的硫粉中加入含有I －

的溶液，碘单质能溶解，B 对；向平衡体系中加入苯，I 2能溶于苯，c (I 2)减小，平衡向逆反应方向移动，C 错；25℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡向正反应方向移动，但由于温度不变，平衡常数不变，D 错。

答案：B

平衡常数与转化率的相关计算

[例2] (2011·广东高考，节选)将等物质的量的CH 4和H 2O(g)充入1 L 恒容密闭反应器，发生反应：CH 4(g)＋H 2O(g)

CO(g)＋3H 2(g)，某温度下反应达平衡，平衡常数K ＝27，此

时测得CO 的物质的量为0.10 mol ，求CH 4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

[解析] CH 4(g)＋H 2O(g)

CO(g)＋3H 2(g)

起始： n n 0 0 转化： 0.1 0.1 0.1 0.3 平衡： n －0.1 n －0.1 0.1 0.3 K ＝0.1×(0.3)3(n －0.1)2

＝27，n ＝0.11 mol 。

转化率＝(0.1 mol÷0.11 mol)×100%＝91%。 [答案] 91%

(1)代入平衡常数K 表达式的各浓度一定是某一温度下各反应物和生成物的平衡浓度。 (2)转化率计算的三个公式：

①转化率＝反应物的转化浓度反应物的起始浓度×100%；

②转化率＝反应物的转化物质的量

反应物的起始物质的量×100%；

③转化率＝气体反应物转化的体积

气体反应物起始体积×100%。

2．在一定温度下，反应12H 2(g)＋1

2

X 2(g)

HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol 的HX(g)

通入体积为1.0 L 的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )

A ．5%

B ．17%

C ．25%

D ．33%

解析：考查“始、变、平”模式和平衡常数。

12H 2(g)＋1

2

X 2(g)===HX(g) 始 0 0 1 mol/L 变 x x 2x 平 x x 1－2x 1－2x

x 12·x 12

＝10 解之得x ＝112，得出HX 的分解率为：2x 1＝1

6

≈17%。

[随堂基础巩固]

1．(2011·济南模拟)下列关于平衡常数的说法中，正确的是( )

A ．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示

B ．化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大

C ．可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度

D ．平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关

解析：平衡常数中的浓度都是平衡浓度，它仅受温度的影响，A 、D 错误；其大小可以描述反应的限度，C 正确；转化率不但受平衡常数的影响，而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响，B 错误。

答案：C

2．关于C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)的平衡常数书写形式，正确的是( ) A ．K ＝c (C )·c (H 2O )c (CO )·c (H 2)

B ．K ＝c (CO )·c (H 2)

c (C )·c (H 2O )

C ．K ＝c (CO )·c (H 2)

c (H 2O )

D ．K ＝

c (H 2O )

c (CO )·c (H 2)

解析：依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式，但固体C 不出现在表达式中。 答案：C

3．某温度下，反应2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常数K 1＝50，在同一温度下，反应

2C(g)

2A(g)＋B(g)的平衡常数K 2为( )

A ．2 500

B ．50

C ．0.02

D ．0.002 解析：对反应2A(g)＋B(g)2C(g)的平衡常数K 1＝c 2(C )

c 2(A )·c (B )

，而同一温度下，反应

2C(g)

2A(g)＋B(g)的平衡常数K 2＝c 2(A )·c (B )c 2(C )

＝1

K 1＝0.02。

答案：C

4．在相同的温度下，已知反应：①N 2(g)＋O 2(g)2NO(g)的平衡常数K ＝3.84×10

－31

；

②2SO 2(g)＋O 2(g)

2SO 3(g)的平衡常数K ＝3.10×1026。则在该温度下，两个化学反应的反

应程度之间的关系为( )

A ．①>②

B ．①<②

C ．①＝②

D ．不能确定

解析：相同温度下，平衡常数K 值越大，反应进行的程度越大，即②>①。

5．写出下列各反应的平衡常数表达式：

(1)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；

(2)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)；

(3)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。

解析：反应物或生成物中有固体或纯液体时，其浓度可看做“1”，不代入公式，只代入气体或溶液中溶质的浓度。

答案：(1)K＝c(CO2)·c(H2)

c(CO)·c(H2O)

(2)K＝c4(H2)

c4(H2O)

(3)K＝c2(NH3)

c(N2)·c3(H2)

[课时跟踪训练]

(时间45分钟满分60分)

一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)

1．在某温度下，可逆反应的平衡常数为K，下列说法不．正确的是()

A．K越大，达到平衡时反应进行得程度越大

B．K越大，达到平衡时反应物的转化率越大

C．K随反应物浓度的改变而改变

D．K随温度的改变而改变

解析：平衡常数K只随温度变化而变化，与反应物浓度的大小无关。K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。

答案：C

2．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

解析：平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强，是否使用催化剂无关。

答案：C

3．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，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

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。 答案：A

4．(2012·金丽衢十二校联考)高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，平衡常数K ＝c (CO )·c (H 2O )

c (CO 2)·c (H 2)

。恒容时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是( )

A ．该反应的焓变为正值

B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小

C ．升高温度，逆反应速率减小

D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O

催化剂 高温

CO 2＋H 2

解析：因为该可逆反应的化学平衡常数K ＝c (CO )·c (H 2O )

c (CO 2)·c (H 2)，可得出该反应的化学方程式

为CO 2(g)＋H 2(g)

催化剂高温

CO(g)＋H 2O(g)，D 项错误；由于恒容时，温度升高，氢气浓度减小，

说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即焓变为正值，A 项正确；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，恒温恒容下，如充入惰性气体使压强增大，H 2浓度不变，B 项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C 项错误。

答案：A

5．[双选题]放热反应CO(g)＋H 2O(g)

CO 2(g)＋H 2(g)在温度t 1时达到平衡，c 1(CO)＝

c 1(H 2O)＝1.0 mol·L －

1，其平衡常数为K 1。升高反应体系的温度至t 2时，反应物的平衡浓度分别为c 2(CO)和c 2(H 2O)，平衡常数为K 2，则( )

A ．K 2和K 1的单位均为mol·L －

1

B ．K 2

C ．c 2(CO)＝c 2(H 2O)

D ．c 1(CO)>c 2(CO)

解析：平衡常数数学表达式中的分子、分母的浓度单位可以消去，故本反应中K 的单位为1，A 错误；该反应为放热反应，升高温度平衡左移，K 值减小，即K 2c 1(CO)，D 错误。

答案：BC

6．[双选题](2012·合肥质量检测)COCl 2俗称光气，是有毒气体。在一定条件下，可发生的化学反应为：

COCl 2(g)

催化剂

CO(g)＋Cl 2(g)；ΔH <0

下列有关说法正确的是( )

A ．在一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率

B ．当反应达平衡时，恒温恒压条件下通入Ar ，能提高COCl 2的转化率

C ．单位时间内生成CO 和Cl 2的物质的量之比为1∶1时，反应达到平衡状态

D ．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数减小

解析：使用催化剂可以加快反应速率但是不能提高反应物的平衡转化率，A 错；恒温恒压下充入氩气，相当于减压，反应正向移动，可以提高反应物的转化率，B 正确；生成一氧化碳和氯气的速率都表示正反应速率，不能作为是否达到平衡的判断依据，C 错；该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小。

答案：BD

7．(2012·洛阳模拟)在 1 100℃时，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO 2(g) ΔH ＝a kJ/mol(a >0)，该温度下K ＝0.263，下列有关该反应的说法

正确的是( )

A ．达到化学平衡状态时，若c (CO)＝0.100 mol/L ，则c (CO 2)＝0.026 3 mol/L

B ．若要提高CO 的转化率，则可以加入过量FeO

C ．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态

D ．若生成56 g Fe ，则吸收的热量小于a kJ

解析：1 100℃时反应的平衡常数K ＝c (CO 2)c (CO )＝0.263，故达到平衡时，若c (CO)＝0.100

mol/L ，则c (CO 2)＝0.0263 mol/L ；加入FeO 对平衡移动无影响，B 错误；因反应前后气体的物质的量不变，故反应过程中，容器内压强始终保持不变，C 错误；根据热化学方程式意义可知：若生成56 g Fe ，则吸收的热量为a kJ 。

答案：A

二、非选择题(本题包括4小题，共39分)

8．(10分)(2011·常州高中高二期中检测)乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇：

2CO 2(g)＋6H 2(g)

催化剂

CH 3CH 2OH(g)＋3H 2O(g)①

298 K 时，K 1＝2.95×1011 2CO(g)＋4H 2(g)

催化剂

CH 3CH 2OH(g)＋H 2O(g)②

298 K 时，K 2＝1.71×1022

(1)写出反应①的平衡常数表达式K ＝______________。

(2)条件相同时，反应①与反应②相比，转化程度更大的是__________________。以CO 2

为原料合成乙醇的优点是__________________(写出一点即可)。

(3)在一定压强下，测得反应①的实验数据如下表：

温度(K) CO 2转化率(%)

n (H 2)/n (CO 2)

500 600 700 800

1.5 45 33 20 12 2 60 43 28 15 3

83

62

37

22

根据表中数据分析：

①温度升高，K 值________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②提高氢碳比[n (H 2)/n (CO 2)]，对生成乙醇________(填“有利”或“不利”)。 解析：(1)根据平衡常数的定义知反应①的 K ＝c (C 2H 5OH )·c 3(H 2O )c 2(CO 2)·c 6(H 2)

；

(2)因K 2＝1.71×1022>K 1＝2.95×1011，由平衡常数的意义知反应②进行的更彻底，转化率更高；反应①利用CO 2为原料，可以使废弃物被利用，有利于环保；

(3)①分析表格中数据发现，在n (H 2)/n (CO 2)相同时，随着温度的升高，CO 2的转化率降低，所以K 值减小；②分析表格中数据发现，在温度相同时，随n (H 2)/n (CO 2)值的增大，CO 2的转化率升高，有利于生成乙醇。

答案：(1)c (C 2H 5OH )·c 3(H 2O )c 2(CO 2)·c 6(H 2)

(2)反应② 废弃物利用，有利于环保(合理即可) (3)①减小 ②有利

9．(11分)已知可逆反应CO ＋H 2O(g)高温

CO 2＋H 2，达到平衡时，K ＝c (CO 2)·c (H 2)

c (CO )·c (H 2O )

，

K 是常数，只与温度有关，与浓度无关。

(1)830 K 时，若起始时：c (CO)＝2 mol/L ，c (H 2O)＝3 mol/L ，平衡时CO 的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K 值为________。

(2)830 K 时，若只将起始时，c (H 2O)改为6 mol/L ，则水蒸气的转化率为________。 (3)若830 K 时，起始浓度c (CO)＝a mol/L ，c (H 2O)＝b mol/L ，H 2的平衡浓度c (H 2)＝c mol/L

①a 、b 、c 之间的关系式是________。 ②当a ＝b 时，a ＝________。 解析：(1) CO ＋H 2O(g)

高温

CO 2＋H 2

起始浓度(mol/L) 2 3 0 0 转化浓度(mol/L) 1.2 1.2 1.2 1.2 平衡浓度(mol/L) 0.8 1.8 1.2 1.2 K ＝1.2×1.20.8×1.8

＝1，

α(H 2O)＝1.2

3×100%＝40%。

(2)设水蒸气的转化浓度为x CO ＋H 2O(g)

高温

CO 2 ＋ H 2

起始浓度(mol/L) 2 6 0 0 转化浓度(mol/L) x x x x 平衡浓度(mol/L) 2－x 6－x x x

K ＝

x ·x

(2－x )·(6－x )

＝1，x ＝1.5 mol/L ，

α(H 2O)＝1.5 6×100%＝25%。

(3) CO ＋H 2O (g)

高温

CO 2＋H 2

起始浓度(mol/L) a b 0 0 转化浓度(mol/L) c c c c 平衡浓度(mol/L) a －c b －c c c

则c 2

(a －c )(b －c )

＝1. 当b ＝a 时，代入上式，可得a ＝2c 。 答案：(1)40% 1 (2)25% (3)①c 2

(a －c )(b －c )

＝1 ②2c

10．(8分)下列反应在210℃达到平衡： ①PCl 5(g)

PCl 3(g)＋Cl 2(g) ΔH >0，K ＝1；

②CO(g)＋Cl 2(g)COCl 2(g) ΔH <0，

K ＝5×104； ③COCl 2(g)

CO(g)＋Cl 2(g)；

(1)根据反应①的平衡常数K 表达式，下列等式必定成立的是________。 A ．c (PCl 5)＝c (PCl 3)＝c (Cl 2)＝1 B ．c (PCl 5)＝c (PCl 3)c (Cl 2)＝1 C ．c (PCl 5)＝c (PCl 3)c (Cl 2)

反应②和反应③的平衡常数K 表达式__________(填“相同”或“不同”)。 (2)降低Cl 2的浓度，反应③的K 值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)要使反应①和反应②的K 值相等，应采取的措施是________。 A ．反应①②同时升温 B ．反应①②同时降温

C ．反应①降温，反应②维持在210℃

解析：可逆反应达到化学平衡，生成物浓度的计量数次幂的乘积与反应物浓度的计量数次幂的乘积之比为一常数。对于反应①来说，K ＝c (PCl 3)·c (Cl 2)c (PCl 5)＝1；故应选C 。反应②和③

的反应物、生成物恰好颠倒，K 的表达式是不同的，平衡常数与物质浓度无关，只随温度而变，温度升高，正反应为吸热反应的K 值增大，正反应为放热反应的K 值减小，所以(2)应填“不变”，(3)应选A 。

答案：(1)C 不同 (2)不变 (3)A

11．(10分)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 1 000 1 200 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)从表中看出，升高温度，K 值________，则CO 2的转化率________，化学反应速率________。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)

(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________℃。

解析：(1)根据化学平衡常数的定义式即可写出K ＝c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)

。

(2)由表中数据可以看出温度越高，平衡常数越大，K 和α都可用来衡量反应进行的程度，K 增大，反应进行程度增大，α(CO 2)增大；由于升高温度，故v 增大。

(3)该反应为气体物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与平衡与否无关。

(4)当c (CO 2)·c (H 2)＝c (CO)·c (H 2O)时K ＝1，此时的温度由表中数据可知为830℃。 答案：(1)c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2)

(2)增大 增大 增大 (3)BC (4)830

化学平衡常数学案(含答案)

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

化学平衡计算专题导学案

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

化学平衡常数学案

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

化学平衡常数和平衡转化率导学案

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 ）

【 精品导学案】高中化学 2.3.2化学反应的限度学案 新人教版必修二

第2课时化学反应的限度 1.了解化学反应的可逆性,知道化学反应是有一定限度的。 2.了解化学平衡状态的判定方法。 3.了解控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义。 本课时宜从日常生活和实验中的化学现象引出有关的概念和原理,经过对化学反应的可逆性→可逆反应→化学平衡状态的分析推进,让学生认识化学反应是有限度的。 1.可逆反应 (1)在同一条件下,①正向反应(反应物→生成物)和②逆向反应(生成物→反应物)能同时进行的化学反应称为可逆反应。 (2)可逆反应的特点有“四同”:同一反应;(反应处于)同一条件;(正、逆反应)同时进行;(反应物和生成物)同时存在。 (3)可逆反应用化学方程式表示时,不用“”,而用“③”。 2.化学反应的限度 (1)化学平衡状态的建立 在密闭容器中加入1 mol H2和1 mol I2发生反应: H2(g)+I2(g)2HI(g) 对于以上反应: ①当反应刚开始时,反应物的浓度④最大。 ②当反应刚开始时,正反应速率⑤最大。 ③随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,生成物浓度逐渐增大。 ④随着反应的进行,v(正)逐渐减小,v(逆)逐渐增大,达到平衡时,v(正)=v(逆)。 ⑤反应进行到⑥v(正)=v(逆)时,宏观上处于“静止”状态。 ⑥此时,反应物和生成物浓度不再改变。 ⑦这个状态称为⑦化学平衡状态。 ⑧此时反应未停止,仍在进行,只是任何一种物质反应掉的速率和生成的速率相等。 (2)化学平衡状态的特点 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下所能达到的最大限度,当可逆反应达到平衡状态时,v(正)=v(逆)≠0。 3.化学反应条件的控制 (1)在生产、生活中,化学反应条件的控制主要是促进有利反应和控制有害反应两个方面: ①促进有利反应,提高原料利用率,加快有利反应的速率; ②控制有害反应,减少甚至消除有害物质的产生,减慢有害反应的速率。 (2)为加快煤燃烧的反应速率,对煤炭颗粒的要求是⑧越小越好,对空气的要求是保持适当过量,并保证煤炭与空气中的氧气⑨充分接触。

专题六《化学反应速率和化学平衡》复习学案

专题六化学反应速率和化学平衡 复习内容： 1．化学反应速率的定义及影响因素 2．化学反应方向的判断方法及化学平衡标志的判断方法 3．等效平衡原理和平衡移动原理及其应用 4．化学反应条件的控制 一、化学反应速率 1．化学反应速率是用来衡量化学反应行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．表示方法：v(A)=△c(A)/△t 单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) 3．同一化学反应用不同物质表示的速率数值可能不同，速率之比等于其计量数之比。 4．化学动力学基础——有效碰撞、活化能、过渡态理论 有效碰撞——能发生化学反应的碰撞。有效碰撞发生的条件是发生碰撞的分子具有较高的能量和分子在一定的方向上发生碰撞。 活化分子——在化学反应中，能量较高、可能发生有效碰撞的分子。 活化能——活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 过渡态理论——反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。 5．影响因素——浓度、压强、温度、催化剂、光、电、波、接触面、溶剂等 （1）浓度：固体、纯液体的浓度均可视作常数。故改变固体物质的量对速率无影响。 （2）压强：对反应前后气体总分子数没有改变的可逆反应来说，当压强改变时，V正、V逆的改变程度是相同的；对反应前后气体总分子数发生改变的可逆反应来说，当压强增加时，V正、V逆的改变程度是不相同的。 （3）温度：温度对V正、V逆的影响是不同的，升温时吸热反应一边增加的倍数要大于放热反应一边增加的倍数；降温时放热反应一边减少的倍数要小于吸热反应一边减少的倍数。 （4）催化剂：使用催化剂能同等程度地改变V正、V逆。 二、化学反应的方向和限度 1．在一定条件下无需外界帮助就能自动进行的反应。 2．自发进行的方向——体系能量降低和混乱度增大都有促使反应自发进行的倾向。 熵(S)——衡量一个体系混乱度的物理量。 3．焓变（△H）与混乱度（△S）综合考虑 混乱度：气态＞液态＞固态 4．化学反应方向的控制 △H＜0、△S＞0，一定能自发进行 △H＞0、△S＜0，一定不能自发进行 △H＜0、△S＜0，低温下能自发进行 △H＞0、△S＞0，高温下能自发进行 5．化学反应的限度 ①化学平衡状态——在一定条件下的可逆反应，正逆反应速率相等，反应物和生成物 的浓度不再发生变化。一定条件下可逆反应进行的最大限度。 ②化学平衡的特点——动态平衡，V正=V逆≠0， ③化学平衡常数——一定温度下，到达平衡后各物质的物质的量浓度的关系。表达式： ④化学平衡判断的标志: a．V正＝V逆。即单位时间内某一物质生成量和消耗量相等，或对某一物质而言生成化学键的量和断裂化学键的量相等。 b．体系中各组分物质的百分含量保持不变。即各种物质的浓度、物质的量、颜色等都不变；混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量也不变。（但对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应，就不能用混合气体的总物质的量、总体积、总压强、平均相对分子质量已经不变来判断可逆反应已经达到平衡） 三、化学平衡的移动 1．影响因素：浓度、压强、温度 平衡移动规律（勒夏特列原理）改变影响化学平衡的一个因素，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动。 2．等效平衡——同一反应，在一定条件下所建立的两个或多个平衡中，混合物中各成分的含量相同，这样的平衡称为等效平衡。3．等效平衡的分类（参阅上次下发的讲义） I类：恒温恒容下对于反应前后气体体积发生变化的反应来说（即△V≠0的体系）：等价转化后，对应各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同。 II类：恒温恒容下对于反应前后气体体积没有变化的反应来说（即△V=0的体系）：等价转化后，只要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。 III类：恒温恒压下对于气体体系等效转化后，要反应物（或生成物）的物质的量的比例与原平衡起始态相同，两平衡等效。4．速率和平衡图像分析 （1）反应速度图像——看起点，看变化趋势，看终点。 （2）化学平衡图像分析法： 三步分析法：一看速率变化；二看正逆速率变化的相对大小；三看化学平衡移动的方向。 四要素分析法：看曲线的起点、变化趋势、转折点、终点。 先拐先平：先出拐点的曲线先达到平衡。

2019-2020年高二化学 化学平衡常数教学案

2019-2020年高二化学化学平衡常数教学案 【教学目标】 〖知识与技能〗 1、了解化学平衡常数的定义，能正确书写给定反应的平衡常数表达式，并能进行相应的简单计算。 2、理解化学平衡常数的意义，了解化学平衡常数的影响因素。 〖过程与方法〗通过对各种数据资料的分析和处理，培养学生获取和处理信息的能力、分析推理能力。 〖情感态度与价值观〗通过交流、讨论，培养学生的探究意识与合作意识。 课时安排：2课时 【教学重点】化学平衡常数的意义 【教学难点】化学平衡常数的意义、温度对化学平衡常数的影响 ［引导］我们知道，在一定条件下的可逆反应存在化学平衡状态。那么，当达到化学平衡状态时，究竟有多少反应物转化成了生成物，平衡体系中各物质的浓度之间是否有一定的关系？ 请大家完成P44页的问题解决表2－6 NO2(g)－N2O4(g)体系中各物质的物质的量浓度，计算求出平衡浓度关系，最后可以得到什么结论？ [探究活动］阅读教材和P44页表2—6，对表中数据进行观察计算并归纳。 [总结]一定温度下： c (N2O4)/c2(NO2)=K ［小结］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，又不论反应物起始浓度的大小，最后都能达到化学平衡，这时N2O4的平衡浓度与NO2平衡浓度的平方的比值是一个常数。如果反应物或生成物不止一种，情况又如何呢？ 如在一定条件下，可逆反应：H2(g) +I2(g) 2HI(g) 起始以及平衡时各物质的浓度如下表（见幻灯片）所示。他们的浓度间存在何种关系？ [板书］一、化学平衡常数 1、定义：一定温度下，对于已达平衡的反应体系中，生成物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积除以反应物以它的化学计量数为乘幂的浓度之积是个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数。简称平衡常数，用符号K表示。 ［启发］刚才得出的平衡常数K是由一个特殊的反应引出的，其，但如果对于任意一个可逆化学反应：mA+nB pC+qD其平衡常数K又该如何表示呢？ ［回答］平衡常数实际上是平衡混合物中各生成物浓度的化学计量数次方的乘积除以反应物浓度的化学计量数次方的乘积。即K=

化学平衡状态 导学案

选修四第二章第三节化学平衡状态 本章导学： 1.掌握化学反应速率的计算和比较，掌握外界因素对化学反应速率的影响； 2.掌握化学平衡状态的特征、标志和外界因素对化学平衡状态的影响； 3.掌握化学平衡常数的应用和判断化学平衡移动的方向； 4.掌握有关化学平衡的计算题和图像题的做法和技巧。 第三节第一课时化学平衡状态 学习目标： 1.掌握化学平衡状态的特点 2.掌握化学平衡状态的判断方法 想一想： 1.影响化学反应速率的外界条件有： 等，此外还有光、固体表面积等其他因素。 2.列举三个学过的可逆反应： 特点： 特点： 特点： 3. 溶解平衡：当固体物质溶解进行到一定程度，固体溶质的速率与溶液中溶质的 速率相等，此时溶液处于饱和状态，溶液的浓度和固体溶质的质量都。 填一填： 一.可逆反应与不可逆反应 1.概念：在下，既能向方向进行又能向方向进行的化学反应。 2.表示方法：约定采用“”表示，把从左向右的反应称作，从右向左的反 应称作。例如：。 3.特征：； ； 。 4. 不可逆反应：有些化学反应的正反应进行程度特别大，逆反应进行程度太小因而可以忽略，把这 类反应叫做不可逆反应，用“”符号表示，例如： 。 二．化学平衡状态 1. 化学平衡状态的建立：在一定的条件下，把一个可逆反应的反应物加入固定体积的密闭容器中， 反应过程如下： 反应过程可表示如下：

2．化学平衡状态 （1）. 概念：一定条件下，可逆反应中，正反应速率与逆反应速率相等，反应混合物中各种物质的保持不变的状态。 （2）. 特征： 注意事项 (1)化学平衡状态是一定条件下的可逆反应进行到最大限度的结果。 (2)对于一个既定的可逆反应，如果其他条件一定，不论采取何种途径(反应是从反应物开始或 从生成物开始)，最后都能建立化学平衡状态。 (3)化学平衡状态不会因时间变化而变化。 (4)可逆反应达到化学平衡状态的根本原因是v(正)＝v(逆)，正是由于各物质的消耗速率与生成 速率相等，才会有反应混合物中各组分的浓度保持不变。 （3）.判断化学平衡状态的标志 对于可逆反应m A(g)＋n B(g) p C(g)＋q D(g)。 1．根本标志：v(正)＝v(逆)≠0 常见形式主要有： (1)同一种物质的生成速率等于消耗速率。 如：v(A)生成＝v(A)消耗。 (2)在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。 如v(A)生成∶v(B)消耗＝m∶n。 (3)化学方程式两边的不同物质生成(或消耗)速率之比等于化学计量数之比。 如：v(A)生成∶v(D)生成＝m∶q。 2．特征标志 (1)各组分的浓度不随时间的改变而改变。 (2)各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。 (3)某种反应物的转化率不随时间的变化而变化。 (4)当m＋n≠p＋q时，体系的压强或平均相对分子质量不随时间的改变而改变。 试一试 [例1] (2012·郑州高二检测)下列对于反应C(g)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的描述正确的是( )

第2章 第3节 第4课时 化学平衡常数(学案)

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、

化学平衡判据导学案

化学平衡状态的判定 班级 姓名 小组 【学习目标】 1. 回顾化学平衡特征，正确利用v 正=v 逆及各组分含量是否变化来判断反应是否达到平衡 2. 结合M 、ρ的计算公式，正确判断反应在进行过程中M 、ρ、n 总、P 如何变化。 3. 结合反应的Δn 及是否有固体参与，正确分析M 、ρ、n 总、P 不变能否说明反应达平衡态。 4. 结合变量不变的思想，正确判断所给条件反应是否达平衡状态。 【重点难点】 重点：不同反应M 、ρ、n 总、P 不变时判断反应是否达平衡状态；“变量不变”思想应用。 难点：不同反应M 、ρ、n 总、P 不变时判断反应是否达平衡状态。 【导学流程】 一．知识链接 V m =ρ 总总n m =M PV=nRT(注：当V 、T 不变时，n 不变则P 不变) 二．基础感知 1．在2L 容器中进行反应：H 2（g ）＋I 2（g ） 2HI （g ），下列能说明反应达平衡的为 。 ①H 2转化率不变 ②H 2与I 2的转化率相同 ③H 2体积分数不再变化 ④若反应在绝热条件下进行，温度不再发生改变 ⑤体系的颜色不再改变 ⑥2v(H 2)=v （HI ） ⑦生成1molH 2的同时消耗2molHI 2．(1) 在体积不变的容器内充入1 mol N 2和3mol H 2发生下列反应：N 2+3H 22NH 3 ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 表格中四个量哪个不变时可以判断反应达到平衡状态？（下面两个表格也是相同的问题） (2) 对于恒容条件下发生反应H 2（g ）＋I 2 (g)2HI （g ） ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 （3）在恒容条件下发生反应A(s)+B(g) C(g) ①在反应过程中，气体的总质量、体积是否变化? ②在表格中填写（变/不变） n 总 P ρ M 反应进行中未达到平衡时 平衡时 3．①恒压条件下进行N 2+3H 22NH 3，压强不变的条件下，能否说明反应达平衡? ②C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)，此反应H 2的体积百分数不变能否说明反应达平衡? ③在体积不变的容器中充1mol NH 4Br 发生反应：NH 4Br(s)NH 3(g)+HBr(g)，NH 3的体积百分数不变能否说明反应达平衡？

化学平衡计算--“三段式”法导学案

化学平衡计算－－“三段式法”导学案【题型认识】 例题1：在某温度下,容积为20L的容器中充入2molSO 2和1molO 2 发生反应： 2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (g)， 10min达到平衡时，容器内气体压强为开始时的70%。试求： ①10min内v(O 2) ②SO 2 的转化率③平衡时的SO 3 浓度 ④SO 3 的体积分数⑤混合气体的平均相对分子量⑥平衡时混合气体的密度 ⑦该温度下的平衡常数K 例题2：在密闭容器中，将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是（） A．800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 B．427℃时该反应的平衡常数为9．4，则该反应的△H＞0 C．该条件下，平衡体系中CO2的体积分数为20％ D．800℃下，若继续向该平衡体系通入1.0 mol的H2O(g)，则平衡时CO转化率为66．7 ％ 【解题思路】 化学平衡的计算一般涉及到各组分的物质的量、浓度、速率、转化率、百分含量、气体混合物的密度、平均摩尔质量、压强等，通常的思路是写出化学方程式，列出相关量(起始量、变化量、平衡量)，确定各量之间的关系，列出比例式或等式或依据平衡常数求解。 1.计算模式： mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量 变化量 平衡量 “三段式法”是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol、mol/L，也可用L。反应可从左向右开始，也可以从右向左开始，也可以多种物质同时充入。可逆反应达到平衡状态时各物质浓度间的关系。反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度；生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度，其中各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中各物质的化学计量数之比。

高三化学一轮复习精品学案：化学平衡常数及转化率的计算

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

化学平衡常数学案

第二章 第三节化学平衡常数学案 【学习目标】 1、知道化学平衡常数的涵义，会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。 2、能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。 3、理解平衡常数的重要意义。 【重、难点】化学平衡常数的意义；化学平衡常数的有关计算。 【自主学习】已知反应H2 (g)＋I2 (g) 2HI (g) △Ｈ< 0。在425.6℃和525.6℃时分别用不同起始浓度的H2、I2(g)、HI进行反应，平衡后得到以下实验数据。 表一 温度序 号 初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）平衡时c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 425.6℃① 0.010 67 0.0119 6 0.0018 31 0.0031 29 0.017 67 ② 0.011 35 0.0090 44 0.0035 60 0.0012 50 0.015 59 ③0 0 0.010 69 0.0011 41 0.0011 41 0.008 410 表二 温度序 号 初始浓度（mol/L）平衡浓度（mol/L）平衡时c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI) 525.6℃④ 0.011 35 0.0090 44 0.0045 6 0.0019 5 0.0085 9 ⑤0 0 0．01 655 0.0033 9 0.0033 9 0.0097 7 ⑥0 0 0.0125 8 0.0025 8 0.0025 8 0.0074 2 一化学平衡常数： 定义 二化学平衡常数的表达式

mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，当在一定温度下达到平衡时，平衡常数的表达式为：三影响化学平衡的因素 四化学方程式的书写 化学反应K表达式 1 1/2N2(g)+3/2H2(g) NH3(g)△H＜0 K1 = 2 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H＜0 K2 = 3 2NH3(g) N2(g)+3 H2(g)△H＞0 K3 = 4 CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) △H＞0 K4 = 5 Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42- (aq)+ 2H+(aq) K5= 6 FeCl3(aq)+3KSCN(aq)Fe(SCN)3(aq)+3KCl(aq) K6= 思考：① K1和 K2， K2和 K3的之间的关系是什么？ ②书写化学平衡常数表达式时应注意哪些问题？ 五化学平衡的意义 （1）判断可逆反应进行的程度 表格一：下表为25 ℃时，卤化氢生成反应的平衡常数 化学方程式平衡常数K F2＋H2 2HF 6.5×1095 Cl2＋H2 2HCl 2.57×1033 Br2＋H2 2HBr 1.91×1095 I2＋H2 2HI 8.67×102 形成规律 （2）判断可逆反应是否达到平衡及反应进行的方向

化学平衡学案

专题八 化学平衡 【考纲展示】 1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。理解外界条件（温度、浓度、压强、催化剂等）对反应速率的影响。 2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。 3.了解化学平衡建立的过程。了解外界条件（温度、浓度、压强、催化剂等）对反应平衡的影响，认识其一般规律。 4.理解化学平衡常数的含义，能利用化学平衡常数进行简单计算。 5.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。 6.以上各部分知识的综合应用。 【知识网络】 知识网络 化学反应速率与化学平衡 表示方法：v= c/t 单位：或mol/L·min 公式法简单计算 化学计量数之比法影响因素 内因：反应物的结构、性质 外因 浓度：c 增大，v 增大压强：P 增大， v 增大温度：T 升高，v 增大 催化剂：使用催化剂一般加快反应速率 化学平衡 概念：可逆反应，条件一定，v 正 =v 逆特征：逆、等、动、定、变原因：外界条件变化，正、逆反应速率不同程度改变结果：再次v 正=v 逆 ，各组分百分含量又不变方向 v 正>v 逆，平衡正向移动v 正

1516高考化学复习化学平衡常数知识点总结

15-16高考化学复习化学平衡常数知识点总结平衡常数一般有浓度平衡常数和压强平衡常数，下面是化学平衡常数知识点总结，请考生及时学习。 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的化学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率()：= 100% (3)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：恒温、恒压时：n1/n2=V1/V2 (4)计算模式 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx

平衡 m-ax n-bx cx dx (A)=(ax/m)100% (C)= 100% (3)化学平衡计算的关键是准确掌握相关的基本概念及它们相互之间的关系。化学平衡的计算步骤，通常是先写出有关的化学方程式，列出反应起始时或平衡时有关物质的浓度或物质的量，然后再通过相关的转换，分别求出其他物质的浓度或物质的量和转化率。概括为：建立解题模式、确立平衡状态方程。说明： ①反应起始时，反应物和生成物可能同时存在; ②由于起始浓度是人为控制的，故不同的物质起始浓度不一定是化学计量数比，若反应物起始浓度呈现计量数比，则隐含反应物转化率相等，且平衡时反应物的浓度成计量数比的条件。 ③起始浓度，平衡浓度不一定呈现计量数比，但物质之间是按计量数反应和生成的，故各物质的浓度变化一定成计量数比，这是计算的关键。 化学平衡常数知识点总结分享到这里，更多内容请关注高考化学知识点栏目。

高三二轮专题复习：化学平衡常数(教学设计)

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。

化学平衡常数导学案

第三节 化学平衡常数 【复习倒入】 【课标解读】 1．知道化学平衡常数的含义。 2．能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断。 3．掌握有关化学平衡常数的计算。 【学习重点】理解化学平衡常数的概念及化学平衡常数的简单计算 【学习难点】理解化学平衡常数与反应进行方向和限度的内在联系 六步教学环节： 【自学质疑】 1．化学平衡常数的定义 在 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(简称平衡常数)，用符号“ ”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)C(g)＋q D(g)， 当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为： 。 练习：写出下列反应的平衡常数表达式： ① C(s) + H 2O(g) CO(g)+ H 2(g) ②Cr 2O 72-+H 2O 2CrO 42-+2H + ③ 2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g) ④SO 2(g)+ 21O 2(g) SO 3(g) ⑤2SO 3(g) 2SO 2(g)+O 2(g) 【小组讨论，展示点拨】 3、平衡常数表达式书写时，要注意

（1）如果反应中有和参加，它们的浓度不应写在平衡关系式中，因为它们的浓度是固定不变的，化学平衡关系式中只包括气态物质和溶液中各溶质的浓度。 （2）化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关； ①将化学计量数扩大或缩小，K值可能会相应。 ②可逆反应的K(正)与K(逆)互为。 ③若干方程式相加，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数 之；若干方程式相减，则总反应的平衡常数等于分步平衡常数之。 4．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，说明反应进行的程度越，反应物的转化率越； K值越小，说明反应进行的程度越，反应物的转化率越； 一般来说，反应的平衡常数K≥，认为正反应进行得较完全；K≤则认为这个反应的正反应很难进行(逆反应较完全）。 5、平衡常数的影响因素 （1）内因：反应物的本身性质 （2）外因：，即只受影响，与反应物或生成物的变化无关。 6、平衡常数的应用 ①判断正在进行的可逆是否平衡及反应向何方向进行：

高中化学平衡常数学案教案

化学平衡常数 【学习目标】： 1、化学平衡常数的概念 2、运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断 3、运用化学平衡常数进行计算，转化率的计算 【学习过程】： ［引言］当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系，请完成44页［问题解决］，你能得出什么结论？ 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状态时，生成物浓度以系数为指数的幂的乘积与反应物浓度以系数为指数的幂的乘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） 2、表达式：对于一般的可逆反应，mA （g ）+ nB （g ）pC （g ）+ qD （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) 阅读45页表2-7，你能得出什么结论？ 3、平衡常数的意义： （1）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 。 （2）判断正在进行的可逆是否平衡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 =C p (C)·C q (D)/C m (A)·C n (B)，叫该反应的浓度商。 Q c ＜K ，反应向 正反应方向 进行 Q c ＝K ，反应处于平衡状态 Q c ＞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(填“吸热”或“放热”)。 若升高温度，Ｋ值减小，则正反应为 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、使用平衡常数应注意的几个问题： １、化学平衡常数只与 有关，与反应物或生成物的浓度无关。 2、在平衡常数表达式中：水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写 C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)，K=c(CO)·c(H 2)/c(H 2O) Fe(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)，K=c(CO 2)/c(CO) 3、化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关 例如：N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数为K 1，1/2N 2(g)+3/2H 2(g) NH 3(g)的平衡常数为K 2，NH 3(g)1/2N 2(g)+3/2H 2(g)的平衡常数为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 3=1 。 三、某个指定反应物的转化率=该反应物的起始浓度 该反应物的平衡浓度该反应物的起始浓度 ×100%