化学平衡常数人教

第二章化学反应速率与化学平衡第二课时化学平衡常数1．理解化学平衡常数的含义，能够利用化学平衡常数进行简单的计算。2．了解等效平衡的含义、类型和分析方法。3．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。平衡常数1．概念在

下，当一个可逆反应达到

状态时，生成物

与反应物

的比值是一个常数(简称

)，用符号____表示。一定温度化学平衡浓度幂之积浓度幂之积平衡常数K3．意义(1)K值越大，说明

进行的程度

，反应物的转化率

；反之就转化越

，转化率就

。(2)K只受

影响，与反应物或生成物的

无关。4．反应物的转化率某指定反应物的转化率＝

＝

。可逆反应越大越大不完全越小温度浓度变化(1)升高温度，某反应的平衡常数就增大吗？(2)对于上述反应中，达到平衡后，再充入一定量的A气体，平衡正移，平衡常数变大吗？提示：(1)不一定，若正反应为吸热反应，则K增大；反之，减小。(2)不变，因为K仅受温度影响。

一、化学平衡常数的理解和应用1．使用化学平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关，与反应物(或生成物)的浓度无关。(2)在平衡常数表达式中，物质的浓度是指平衡时的浓度。平衡浓度的指数就是化学反应方程式中反应物或生成物的计量数。任一可逆反应，不考虑该反应的反应机理，只要知道始态与终态，就能写出相应的平衡常数表达式。2．化学平衡常数的应用(1)判断可逆反应进行的程度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，反应物转化率越大；反之，就越不完全，转化率就越小。(2)判断反应的热效应化学平衡常数只与温度有关，但是化学平衡常数的值与反应的热效应有关，具体情况如下表所示：热效应与平衡常数的关系热效应ΔHT增加推求K值变化平衡移动吸热反应＞0T2＞T1K2>K1平衡正向移动放热反应＜0T2＞T1K2＜K1平衡逆向移动热效应ΔHT减小推求K值变化平衡移动吸热反应＞0T2＜T1K2＜K1平衡逆向移动放热反应＜0T2＜T1K2＞K1平衡正向移动【特别提醒】化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若可逆反应的方向改变，则平衡常数为原常数的倒数。若化学方程式中各物质的化学计量数等倍改变，化学平衡常数中各物质的浓度指数次幂也会相应改变。反应时间/minn(CO)/moln(H2O)/mol01.200.60t10.80t20.20下列说法正确的是A．反应在t1min内的平均速率为：v(H2)＝0.40/t1mol·L－1·min－1B．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20molH2O，达到平衡时，n(CO2)＝0.40molC．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大D．温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应解析：A.反应在t1min内的平均速率应该是t1min内H2浓度变化与t1的比值，而不是H2物质的量的变化与t1的比值。B．因为反应前后物质的量保持不变，保持其他条件不变，平衡常数不会改变，起始时向容器中充入0.6molCO和1.20molH2O，似乎与起始时向容器中充入0.60molH2O和1.20molCO效果是一致的，达到平衡时，n(CO2)＝0.40mol。C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，达到新平衡时CO转化率增大，H2O转化率减小，H2O的体积分数会增大。D．原平衡常数可通过三段式列式计算(注意浓度代入)结果为1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动的，那么正反应应为放热反应。答案：BC【易错警示】本题易漏选C选项，再充入0.2molH2O，平衡正移，错误地认为H2O的量减少了，体积分数减小。(2)某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：①将2.0molSO2和1.0molO2置于10L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于________。②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)______(填“＞”“＜”或“＝”)K(B)。解析：(1)ΔH＜0，则因该反应为放热反应，降低温度，平衡会正向移动，故使K值增大，SO2转化率增大。温度降低，使活化分子百分数减小，故化学反应速率减小。(2)①由图可知，当压强为0.10MPa时，SO2的平衡转化率为0.80，SO2转化了0.80×2.0＝1.6mol。2．解题思路(2)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(M)＝4mol·L－1，c(N)＝amol·L－1；达到平衡后，c(P)＝2mol·L－1，a＝________。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)＝c(N)＝bmol·L－1，达到平衡后，M的转化率为________。【规律方法】改变反应物用量对转化率的影响在其他条件不变的情况下，改变反应物浓度，反应物的平衡转化率有可能增大，也有可能减小或不变。a．减小生成物的浓度，反应物的平衡转化率一定增大。b．对于多种物质参加的反应，增加某一反应物的浓度，其他反应物的平衡转化率一定增大，而该反应物本身的平衡转化率一般是减小的。起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020误认为化学平衡发生移动，平衡常数一定变

【易错分析】本题易错选B，错误的认为加压后，平衡逆移，而使平衡常数减小。【正确解答】K只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关，但同时要注意，在平衡体系中增大一种反应物的浓度，可以提高其他反应物的转化率，但该反应物本身的转化率减小，故选C。【误区警示】(1)化学平衡常数仅与温度有关。(2)改变化学平衡的某些条件，平衡可能发生移动，但平衡常数不一定改变。(3)化学平衡常数不表示反应的快慢，化学反应速率大，K值不一定大。(4)使用催化剂能改变化学反应速率，但不会改变平衡常数。

化学平衡常数计算中找不准平衡浓度

【易错分析】本题易错选B。平衡时c(HI)＝4mol·L－1，故①中平衡常数为4×4＝16，没有找准平衡时浓度。【正确解答】由c(H2)＝0.5mol·L－1可知反应②所消耗的c(HI)＝1mol·L－1，而平衡时c(HI)＝4mol·L－1，所以若没有反应②，则反应①达到平衡时c(NH3)＝c(HI)＝4mol·