人教版化学选修四化学平衡常数共22页

2CO(g)
K
C (s) + H2O (g)
CO (g) + H2 (g) K1
CO (g) +H2O (g)
CO2 (g) + H2 (g) K2
K = K1/K2
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8
三、化学平衡常数意义
①判断反应进行的程度:K值越大，表示反应进行的程度越大，
反应物转化率也越大。
一般来说，K ＞105，认为正反应进行得较完全 K ＜10-5 认为 正反应很难进行（逆反应较完全） 10-5 ≤K ≤ 105 认为是可逆反应
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16
解(1)根据题意得: H2 +
起始浓度mol/L: 0.01
I2 ≒ 2HI 0.01 0
平衡浓度mol/L: 0.0080 0.0080 0.0040
K= C(HI)2 =0.25
C(H2)C(I2)
解(2)设H2的消耗浓度为x
H2 +
I2 ≒ 2HI
起始浓度mol/L: 0.02 0.02 0
已知平衡浓度求平衡常数和初始浓度
例1:合成氨的反应N2+3H22NH3在某温度下 各物质的浓度平衡是: [N2]=3mol·L-1, [H2]=9mol·L-1, [NH3] =4mol·L-1
求该反应的平衡常数和N2、H2的初始浓度。
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14
解：①求平衡常数K
Kc=[NH3]2/([N2][H2]3)=16/(3×93)=7.32×10-3
解：设达到平衡时氢气的浓度为X
CO + H2O H2+CO2
初始 0.02 0.02
00
平衡时 0.02-x 0.02-x x x

知识梳理
5．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (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
(×) (×) (× ) (√ )
递进题组
题组一
1
2
递进题组
题组一
1
2
题组二
3
2．已知反应①：CO(g)＋
2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)
＋
＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别
为 K1 和 K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2
CO2(g)＋H2(g)
的平衡常数为 K。则下列说法正确的是 A．反应①的平衡常数 K1＝ccCCOO2·c·cCCuOu B．反应③的平衡常数 K＝KK12
题组一
1
2
题组二
3
解析 (1)由表格数据可得，随着温度升高，平衡常数增大，说明 化学平衡向正反应方向移动；
(2)A 项，达到平衡时 c(CO2)不一定等于 c(CO)，反之相等时也不 一定处于平衡状态； B 项，温度不变 K 不变，不正确；
C 项，此反应不论是否平衡，压强均不改变，故不正确； D 项，v 正(CO2)与 v 正(H2)表示的反应方向一致，故不能判断是否 达到平衡； E 项，达到平衡时，各种反应物、生成物的浓度保持不变。
递进题组
题组一
1
题组二
2
解析 (1)
M(g) ＋
P(g)＋ Q(g)
始态 mol·L－1
1
2.4
0
0
变化量 mol·L－1 1×60%
1×60%

[H2]
[I2]
[HI] [H2 ]•[I2 ]
0.005617 0.0005936 0.01270 48.38
2 0.01135 0.00904
0
0.00356 0.00125 0.01559 48.61
3 0.01201 0.00840 3
0.0
0.00458 0.0009733 0.01486 48.54
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学习探究
自我检测
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3． 高炉炼铁过程中发生的主要反应为
13Fe2O3(s)＋CO(g)
23Fe(s)＋CO2(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃ 1 000 1 150 1 300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
请回答下列问题：
cCO2
温度改变，平衡 一定改变，则常
数一定改变
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2． 在 25 ℃时，密闭容器中 X、Y、Z 三种气体的初始浓度和
平衡浓度如下表：
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L－1 0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L－1 0.05 0.05 0.1
下列转说化法浓错度误/的mo是l·L-1
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自我检测
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(2)化学平衡常数
①概念： 一定温度下，当一个可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度以化学计量数为指数的幂
的乘积与反应物浓度以化学计量数为指数的幂的乘积的比值是一个常数。这个常数就

2、表达式：mA +nB
pC + qD
cp (C) cq (D) K = cm (A) cn(B)
3、单位:
(mol·L-1)n 不确定，一般不写
练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：
催化剂
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
K c2(Sc2O(2S)•Oc3)(O2)
平衡
N2 + 3mol·L-1
3H2 9mol·L-1
2NH3 4mol·L-1
初始 (3+2) (9+6)
0
即： 5
15
0
答:Kc=7.32×10-3,初始[N2]、[H2]为5mol·L-1, 15mol·L-1。
4、用计算于平衡转化率
对于可逆反应: mA(g)+nB (g)
pC(g)+qD(g)
反应物A的平衡转化率（该条件最大转化率）可表示：
(A)%A的初A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度浓 10度 % 0
c0(A)[A]10% 0 c0(A)
(A)%A初始的 A初物 始质 的 A的 的 物 平 量 质 衡的 物量 质 10的 % 0 量
n始n平10% 0 n始
例1：对于反应2SO2(g)+ O2(g)
将根据B、C组数据计算各物质的平衡浓度和平衡 转化率(α),分析结果，得出什么结论？
5、判断平衡状态和可逆反应进行的方向
mA +nB
pC + qD
浓度商： Q＝
cp(C)·cq(D) cm(A)·cn(B)
其中各物质的浓度为任意时刻的浓度

化学平衡常数
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学习重难点：
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温故追本溯源·推陈方可知新
放
x＋y>z
逆反应
固或液
(2)若为等体积反应增大压强时，v正、v逆同等程度地增大，减小压强时，v正、v逆同等程度地减小，平衡均不移动。
压强对化学平衡移动的影响
(1)若为体积不等的反应 增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动；减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动。
解析：
设NO2的物质的量为1 mol，则SO2的物质的量为2 mol，参加反应的NO2的物质的量为x mol。
。
第13页/共24页
基础自学落实·重点互动探究
20%
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基础自学落实·重点互动探究
15.4%
第15页/共24页
基础自学落实·重点互动探究
(1)计算模式
(2)解题思路
温度改变，平衡一定改变，则常数一定改变
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基础自学落实·重点互动探究
0.05
0.15
0.1
转化浓度/mol·L-1
C
1∶3∶2
平衡常数只与温度有关，增大压强不可能使平衡常数增大
√
√
√
×
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<
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基础自学落实·重点互动探究
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1
2
检测学习效果·体验成功快乐
3
4
K 与反应温度有关，表达式与方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无关。
B
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检测学习效果·体验成功快乐
1

下，将初始浓度为0.4mol/L的SO2(g)和1.0mol
/LO2(g)混合注入一密闭容器中，当达到平衡状
态时，测得容器中SO2(g)的转化率为80%,试求
在该温度下
（1）此反应的平衡常数。
（2）求SO2(g)、O2(g)、 SO3(g)的平衡浓度。
cm(A) cn(B)
高温高压
例如：合成氨反应：N2 + 3H2 催化剂 2NH3 的浓度平衡
常数可表示 为：
K
c2 (NH3) c(N2 ) • c3(H2 )
练习：试写出下列反应的浓度平衡常数的数学表达式：
2SO2(g)+O2(g) 催化剂 2SO3（g）
C(s)+H2O(g)
K
c2
c2 (SO3) (SO2 ) • c(O2
)
3.平衡常数的单位
CO(g)+H2(g)
K c(CO) • c(H2 ) c( H 2O)
对于反应: mA+nB
pC+qD
平衡常数的数学表达式 K = cp(C)·cq(D)
• [思考与交流1]
cm(A)·cn(B)
• 1、K值的大小说明了什么? 定量的衡量化学反应进行的程度，即可能性问题。
（1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反 应物转化率也越大。
cm(A)·cn(B)
二、平衡常数的有关计算 1.直接求平衡常数
练习：对于反应2SO3(g)
2SO2(g)+
O2(g),若在一定温度下，将2mol的SO3(g)放入
一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，
测得O2(g)的物质的量为0.6mol,试求此反应的 平衡常数。
2.平衡转化率与平衡常数的相互求算

答案：C
思考：K与K1、K2的关系
2NO (g) + O2 (g)
2NO2 K1
2NO2 (g)
N2O4
K2
2NO (g) +O2(g)
N2O4 (g) K
K=k1×K2
四、平衡常数的应用
1、判断反应进行的程度；
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。一个反应 的K值越大，说明平衡时生成物的浓度越大，反应物 的浓度越小，反应物转化率也越大。 （1）K值越大，表示反应进行的程度越大，反应物转 化率也越大。
•
: 其实兴趣真的那么重要吗？很多事情我 们提不 起兴趣 可能就 是运维 我们没 有做好 。想想 看，如 果一件 事情你 能做好 ，至少 做到比 大多数 人好， 你可能 没有办 法岁那 件事情 没有兴 趣。再 想想看 ，一个 刚来到 人世的 小孩， 白纸一 张，开 始什么 都不会 ，当然 对事情 开始的 时候也 没有 兴趣这 一说了 ，随着 年龄的 增长， 慢慢的 开始做 一些事 情，也 逐渐开 始对一 些事情 有兴趣 。通过 观察小 孩的兴 趣，我 们可以 发现一 个规律 ，往往 不是有 了兴趣 才能做 好，而 是做好 了才有 了兴趣 。人们 总是搞 错顺序 ，并对 错误豪 布知晓 。尽管 并不绝 对是这 样，但 大多数 事情都 需要熟 能生巧 。做得 多了， 自然就 擅长了 ；擅长 了，就 自然比 别人做 得好； 做得比 别人好 ，兴趣 就大起 来，而 后就更 喜欢做 ，更擅 长，更 。。更 良性循 环。教 育小孩 也是如 此，并 不是说 买来一 架钢琴 ，或者 买本书 给孩子 就可以 。事实 上，要 花更多 的时间 根据孩 子的情 况，选 出孩子 最可能 比别人 做得好 的事情 ，然后 挤破脑 袋想出 来怎样 能让孩 子学会 并做到 很好， 比一般 人更好 ，做到 比谁都 好，然 后兴趣 就自然 出现了 。

c (HI) 0
0
c[H2]
c[I2]
0.001831 0.003129
0.00356 0.00125
c[HI] c(H2) ·c(I2)
0.01767
54.5
0.01559
54.6
3 0.01134 0.007510 0 0.004565 0.000737 0.01354 8
4
0
0
0.01069 0.001141 0.001141 0.008410
第二章 化学反响速率与化学平衡
第三节化学平衡 (第4课时)
化学平衡常数
平衡常数的推导 I2(g) + H2(g)
序
起始时浓度mol/L
号
698.6K
平衡时浓度mol/L 698.6K
2HI(g)
平衡时
c 2(HI)
c (H2)
c(I2)
1 0.01067 0.01196
2 0.01135 0.009044
(2)在平衡常数表达式中：纯液体的浓度、固体物质 的浓度不写
(3)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关
例如：N2+3H2
2NH3的K1值
K1 = K22
与1/2N2+3/2H2 NH3的K2值不一样
7.多重平衡规那么 假设干方程式相加(减)，那么总反响的平衡 常数等于分步平衡常数之乘积(商)
例1: 2NO (g) + O2 (g)
2NO2 K1
2NO2 (g)
N2O4
K2
2NO (g) +O2(g)
N2O4 (g) K = K1 K2
例2:
C (s) + CO2(g) C (s) + H2O (g) CO (g) +H2O (g)

cCO·cH2O可知，反应物和生成物同时改变相同的倍数， cCO2·cH2 Qc＝K，平衡不发生移动。 (6)1 200 ℃时 Qc＝ccCCOO2·c·cHH2O2，将各物质的浓度代入可得 Qc＝4，而此温度下的平衡常数为 2.6，因为 Qc>K，所以平衡 向逆反应方向移动。
【思路点拨】
(1)根据K随温度的变化可判断正反应为吸热反应还是放热 反应。 (2)计算平衡常数，然后与表中所给数据对比可判断反应的 温度。 (3)根据Qc与K的关系可以确定平衡移动的方向。
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＝__cc_C_CO_O_2·_c·_cH_H_2O2__。 (2)该反应为___吸__热___反应(填“吸热”或“放热”)。
(3) 某 温 度 下 ， 各 物 质 的 平 衡 浓 度 符 合 下 式 ： 3c(CO2)·c(H2) ＝ 5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为____7_0_0__℃____。 (4)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O，反应达到平衡后， 其化学平衡常数K___等_于____1.0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
提示：(1)× (2)√ (3)√ (4)√ (5)×
化学平衡化学平衡常数课件人教版高 中化学 选修四
2．在一定温度下，三个反应： H2(g)＋I2(g) 2HI(g) K1 12H2(g)＋12I2(g) HI(g) K2 2HI(g) H2(g)＋I2(g) K3， K1 与 K2、K3 有何关系？
方程式都有自己的平衡常数表达式及相应的平衡常数。因此，
要注意使用与反应方程式相对应的平衡常数。

例如：不同温度时，反应:H2(g)+I2(g) △ 的平衡常数与温度的关系如下：
2HI(g)
温度
623K 698K 763K
平衡常数 66 .9
54.4
45.9
通过温度变化时平衡常数大小的变化趋势 分析，可判断上述反应的正方向是 放热 反应。
(2)从K值的大小，可推断反应进行的程度
K值越大，表示反应进行的程度越大，反应 物的转化率越大；K值越小，表示反应进行的 程度越小，反应物的转化率越小。
复习：
注意： ①是“减弱”这种改变，不是“消除” 这种改变 ②勒夏特列原理适用于任何动态平衡体 系（如：溶解平衡、电离平衡等），未 平衡状态不能用此来分析
【阅读思考】 以氢气和碘蒸气的反应为例，分析课本29
页表及《学评》56页表，
根据表中的数据计算出平衡时 c2(HI) 的值，并分
析其中规律。
c(H2)·c(I2)
稀溶液中进行的反应，如有水参加，水的浓
度也不必写在平衡关系式中，如：
⑩ Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+
Kc2(Ccr(C 4O 22r)O 272c2()H)2
又如：非水溶液中的反应，如有水生成或有水参
加反应，此时水的浓度不可视为常数，必须表示
在平衡关系式中。如酒精和醋酸的液相反应
C2H5OH+CH3COOH
反应物A的平衡转化率可表示为：
(A)%A的初 A的 始初 浓 A的 始 度平 浓衡 度 浓 10度 % 0
第三节
化学平衡常数
复习：
1．何为“勒夏特列原理”，请举例说明。
条件的改变 平衡移动的方向 平衡移动的结果
增大反应物 浓度