《新高二化学暑假精品课程（人教版2019选择性必修1）》第08讲 化学平衡常数（解析版）

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第 08 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？
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＝_______
【答案】
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）
【答案】固体 液体
及时小练
【答案】（1）
c2(S O3)
c2(S O2)· c ( O2)
；（2）
c4( NO )· c6( H2O)
c4(N H3)· c5(O2)
；（3）
c2( HI )
c ( H2)· c(I2)
；（4）
c ( CO ) · c ( H2)
c( H2O )
；
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 = _________________________
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。
【答案】温度
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。
【答案】生成物 正 105
四、平衡常数与方程式的关系
思考与交流
【答案】
c ( H2)· c( I2)❑
c2( HI )
c4(HI )
c2( H2)· c2(I2)
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。
及时巩固
【答案】（1）K1·K2；（2）K1/K2 。
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 = _________
已知方程式 A(g) C(g) K1 和 B(g) D(g) K2 用K1、K2表示下列反应的平衡常数。
A(g) + B(g) C(g) + D(g) K3 = __________
A(g) + D(g) B(g) + C(g) K4 = __________
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