课时2.6 化学平衡常数及化学平衡的有关计算-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）

3.0 cande 2025-05-13 13 4 546.35KB 12 页 3知币

侵权投诉

课时 2.6 化学平衡常数及化学平衡的有关计算

【学习目标】

1、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、掌握化学平衡中三段式计算的方法

【主干知识梳理】

一、化学平衡常数

1、化学平衡状态时浓度数据分析

457.6 ℃时反应体系 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)中各物质的浓度数据

起始时各物质的浓度/(mol·L－1)平衡时各物质的浓度/(mol·L－1)平衡时

c(H2)c(I2)c(HI) c(H2)c(I2)c(HI)

1.970×10－26.994×10－305.617×10－35.936×10－41.270×10－248.37

1.228×10－29.964×10－303.841×10－31.524×10－31.687×10－248.62

1.201×10－28.403×10－304.580×10－39.733×10－41.486×10－249.54

0 0 1.520×10－21.696×10－31.696×10－31.181×10－248.49

0 0 1.287×10－21.433×10－31.433×10－31.000×10－248.70

0 0 3.777×10－24.213×10－34.213×10－42.934×10－248.50

平均值 48.70

【规律】

(1)无论该反应从正向进行还是从逆向进行，平衡时，只要温度一定，的值近似相等

(2)无论反应物或生成物的浓度如何改变，平衡时只要温度一定，的值也近似相等

2、化学平衡常数的概念与表达式

(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(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)

K=cp(C)⋅cq(D)

cm(A)⋅cn(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、化学平衡常数的意义

(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)

(2)K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当 K＞10 5

时，该反应就进行的基本完全了。K值

越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当 K＜10 －

时，该反应很难发生

4、化学平衡常数的影响因素

(1)内因：不同的化学反应及方程式的书写形式是决定化学平衡常数的主要因素

(2)外因：在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度无关，与压强无关

5、化学平衡常数表达式的书写

(1)在平衡常数表达式中，水(液态)的浓度、固体物质及纯液体的浓度不写

如：Br2＋H2O H＋＋Br－＋HBrO K＝

C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)

K=c(CO )⋅c(H2)

c(H2O)

(2)化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关。若反应方向改变、化学计量数等倍扩大或缩小，化学平衡常

数都会相应改变

如：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数为

K1=c2(NH 3)

c3(H2)⋅c2(N2)

N2(g)＋H2(g) NH3(g)的平衡常数为

K2=c(NH 3)

2(H2)⋅c

2(N2)

NH3(g) N2(g)＋H2(g)的平衡常数为

K3=c

2(H2)⋅c

2(N2)

c(NH 3)

则：K1＝K22；K2·K3＝1；K1·K32＝1

3若两反应的平衡常数分别为 K1、K2

①若两反应相加，则总反应的平衡常数 K＝K1·K2

②若两反应相减，则总反应的平衡常数 K＝

5、化学平衡常数的应用

(1)判断反应进行的程度：K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率

越小

K值正反应进行的程度平衡时生成物浓度平衡时反应物浓度反应物转化率

越大越大越大越小越高

越小越小越小越大越低

(2)判断可逆反应的热效应

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

如：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)的平衡常数与温度的关系如下，由下表数据分析可知：温度升高， K值减小，

则正反应为放热反应

T/K 373 473 573 673 773

K3.35×1091.00×1072.45×1051.88×1042.99×103

(3)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向

对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用 Q

表示，

即Q＝

当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆

当Q＜K时，反应向正反应方向进行，v正＞v逆

当Q＞K时，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆

【对点训练 1】

1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度(　　)

(2)催化剂既能改变速率常数，也能改变化学平衡常数(　　)

(3)对于同一可逆反应，升高温度，则化学平衡常数增大(　　)

(4)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大(　　)

2、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．平衡常数越大，表示化学反应速率越大

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

3、当把晶体 N2O4放入密闭容器中汽化，并建立了 N2O4(g) 2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干

N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值(　　)

A．变大　　　 B．不变 C．变小 D．无法确定

4、在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)的平衡常数为 K，下列说法正确的是(　　)

A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大 B．K越小，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随温度和压强的改变而改变

5、2 000 K 时，反应 CO(g)＋O2(g) CO2(g)的平衡常数为 K，则相同温度下反应 2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)

的平衡常数 K′为(　　)

A． B．K2 C． D．

6、已知下列反应在某温度下的平衡常数：H2(g)＋S(s) H2S(g)　K1 S(s)＋O2(g) SO2(g)　K2

则在该温度下反应 H2(g)＋SO2(g) O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为(　　)

A．K1＋K2　　　　　　B．K1－K2 C．K1×K2 D．K1/K2

7、在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数 K和温

度t的关系如下表所示，回答下列问题

t/℃ 700 800 830 1 000 1 200

K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

(1)该反应为____________(填“吸热”或“放热”)反应

(2)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______

(3)在1 200 ℃时，某时刻平衡体系中 CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为 2 mol/L、2 mol/L、4 mol/L、4 mol/L，则

此时上述反应的平衡____________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动

二、与化学平衡常数的相关计算

(一)考查化学平衡常数(K)的计算方法——三段式法

三段式法就是依据化学方程式列出各物质的起始量、变化量和平衡量，然后根据已知条件建立代数等式而进

行解题的一种方法。这是解答化学平衡计算题的一种“万能方法”，只要已知起始量和转化率就可用平衡模

式法解题。对于反应前后气体体积变化的反应，如果已知反应前气体的总物质的量与反应后气体的总物质的

量的差值，也可用差量法解题

1、在某温度下，将 H2和I2各0.10mol 的气态混合物充入10L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得

c(H2)=0.008 0 mol/L。

(1)求该反应的平衡常数。

(2)在上述温度下，该容器中若通入 H2和I2蒸气各 0.20 mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度。

(二)考查利用 K计算平衡浓度和反应物的转化率

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。对于反应：

mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，反应物 A的转化率可以表示为 α(A)＝×100%＝×100%＝×100%

1、在密闭容器中，将 2.0 mol CO 与10 mol H2O混合加热到 800℃，达到下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)

+H2(g) K=1.0，求达到平衡时 CO 转化为 CO2的转化率。

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

课时2.6 化学平衡常数及化学平衡的有关计算-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）.docx

共12页,预览4页

还剩页未读，继续阅读

课时2.6 化学平衡常数及化学平衡的有关计算-2021-2022学年高二化学选择性必修1精品讲义（人教版2019）

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: