《新高二化学暑假精品课程（人教版选修4）》第10讲 化学平衡常数 （原卷版）

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第 10 讲 化学平衡常数
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在457.6℃时，反应体系 H2(g) + I2(g) 2HI(g)总各物质的浓度如下表所示：
起始浓度/ mol•L-1 平衡浓度/ mol•L-1 平衡时
c(H2) c(I2) c(HI) c(H2) c(I2) c(HI)
c 2 (HI)
c(H 2 ) ·c(I 2 )
1.197×10-2 6.944×10-3 0 5.617×10-3 5.936×10-4 1.270×10-2 48.37
1.228×10-2 9.964×10-3 0 3.841×10-3 1.524×10-3 1.687×10-2 48.62
1.201×10-2 8.403×10-3 0 4.580×10-3 9.733×10-4 1.486×10-2 49.54
0 0 1.520×10-2 1.696×10-3 1.696×10-3 1.181×10-2 48.49
0 0 1.287×10-2 1.433×10-3 1.433×10-3 1.000×10-2 48.70
0 0 3.777×10-2 4.213×10-3 4.213×10-3 2.934×10-2 48.50
c 2 (HI)
c(H 2 ) ·c(I 2 )
平均值 48.70
观察上表中的已知数据，思考一个问题：化学平衡体系中反应物浓度与生成物浓度之间有什么关系呢？
1
一、浓度商的概念与表达式
1．浓度商的概念
在任意时刻，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，称为浓度商，常用 Q表示。
2．表达式
对于可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 浓度商 Q＝_______
二、化学平衡常数的概念与表达式
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，
该常数就是该反应的化学平衡常数（简称平衡常数），用符号 K表示。
2．表达式
对于可逆反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g)，化学平衡常数 K＝ 。
（________或________纯物质一般不列入浓度商和平衡常数）
及时小练
思考与交流
知识预习
写出下列反应的化学平衡常数：
（1）2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) K = _________________________
（2）4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) K = _________________________
（3）H2(g) + I2(g) 2HI(g) K = _________________________
（4）C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) K = _________________________
2
三、平衡常数的影响因素及意义
1．化学平衡常数的影响因素
化学平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值，通常情况下只受________影响。
2．化学平衡常数的意义
（1）通常，K越大，说明平衡体系中________所占的比例越大，______反应进行的程度越大，即该反应进
行得越完全，平衡时反应物的转化率越大；反之，K越小，该反应进行得越不完全，平衡时反应物的转化
率越小。
（2）一般来说，当 K＞时，该反应就进行得基本完全了。
四、平衡常数与方程式的关系
思考与交流
1．对于同一可逆反应，正反应和逆反应的平衡常数表达式不同，两者互为倒数；
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，平衡常数也等倍扩大或缩小；
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乘积；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商。
对于已达平衡的合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol-1
若改变下列条件，平衡怎么移动？平衡常数如何变化？
（1）适当提高温度：平衡_________移动，平衡常数_________
（2）增加 N2 浓度：平衡_________移动，平衡常数_________
（3）移走部分 NH3：平衡_________移动，平衡常数_________
（4）增大体积减小压强：平衡_________移动，平衡常数_________
分别写出下列方程式的平衡常数表达式，并思考，K1、K2、K3之间有何关系？
H2(g) + I2(g) 2HI(g) K1 = _________
2HI(g) H2(g) + I2(g) K2 = _________
2H2(g) + 2I2(g) 4HI(g) K3 = _________
3
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