2.2+化学平衡++课件高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

化学平衡常数册别：选择性必修1学科：高中化学（人教版）旧知回顾：什么是化学平衡状态？

在一定条件下的可逆反应，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度保持不变的状态，称为化学平衡状态。反应物和生成物之间又存在着怎样的定量关系呢？任务一

探究平衡态时各物质浓度之间的关系800℃：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)序号平衡浓度/mol·L－1平衡时COH2OH2CO2c(H2)+c(CO2)

c(CO)+c(H2O)c(H2)·c(CO2)c(CO)·c(H2O)10.3331.3330.6670.66720.2731.9400.7270.72730.7581.0910.9090.90940.6670.6670.3331.3330.8011.0020.6570.9980.9830.9991.2490.998

425.6℃：H2(g)+I2(g)2HI(g)序号平衡浓度/mol·L－1平衡时H2I2HIc(HI)c(H2)·c(I2)c2(HI)c(H2)·c(I2)10.0018310.0031290.0176720.0035600.0012500.0155930.0011410.0011410.00841040.0031940.0031960.023593084.203503.376459.882314.8554.5054.6254.3354.51任务一

探究平衡态时各物质浓度之间的关系一定温度下，当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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（K）。K=cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(2)固体或纯液体浓度看作常数“1”，

不代入表达式(1)其中c为各组分的平衡浓度(3)一般不写K的单位注意：任务一

探究平衡态时各物质浓度之间的关系一定温度下，当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，这个常数就是该反应的化学平衡常数（K）。K=cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)对于水的处理：任务一

探究平衡态时各物质浓度之间的关系任务二

探究影响平衡常数的因素在相同容积的容器中发生反应：H2(g)+I2(g)2HI(g)序号起始浓度/mol·L－1不同温度下的平衡常数(K)c(H2)c(I2)c(HI)457.6℃425.6℃25℃11.1970.694048.3854.5186721.2280.996048.6154.6286731.2010.840048.5454.218674001.52048.4854.108675001.28748.7154.42867思考：体系浓度、压强、温度改变是否会影响平衡常数？

平衡常数只受温度的影响

【例】在某温度下，将含有H2和I2各0.10mol

的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol·L－1（1）计算该反应的平衡常数。任务三

平衡常数的计算任务三

平衡常数的计算以“三段式”进行化学平衡问题的计算起始浓度(mol/L)：ab00变化浓度(mol/L)：mxnxpxqx平衡浓度(mol/L)：a-mxb-nxpxqxmA(g)＋nB(g)⇌pC(g)＋qD(g)解题技巧K

＝C生(计量数幂之积)

C反(计量数幂之积)

【例】在某温度下，将含有H2和I2各0.10mol

的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol·L－1（1）计算该反应的平衡常数。I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)起始浓度/(mol·L－1)0.0100.0100变化浓度/(mol·L－1)0.00200.00200.0040平衡浓度/(mol·L－1)

0.0080

K＝c(H2)·c(I2)c2(HI)＝(0.0080)2(0.0040)2＝0.250.00400.0080

【解】（1）依题意可知，平衡时c(H2)＝0.0080mol·L－1任务三

平衡常数的计算【例】在某温度下，将含有H2和I2各0.10mol

的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol·L－1（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度,以及I2的转化率。I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)起始浓度/(mol·L－1)变化浓度/(mol·L－1)

平衡浓度/(mol·L－1)

0.0200.0200xx2x0.020－x0.020－x2xK只随温度发生变化，因此：K＝c(H2)·c(I2)c2(HI)＝(0.020－x)2(2x)2＝0.25解得：x＝0.0040任务三

平衡常数的计算【例】在某温度下，将含有H2和I2各0.10mol

的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol·L－1（2）在上述温度下，若起始时向该容器中通入H2和I2(g)各0.2mol，试求达到化学平衡时各物质的浓度,以及I2的转化率。I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)起始浓度/(mol·L－1)变化浓度/(mol·L－1)

平衡浓度/(mol·L－1)

0.0200.02000.0040.0040.008

0.0160.0160.008转化率＝起始量变化量则I2的转化率＝0.004÷0.02×100%=20%任务三

平衡常数的计算任务四

平衡常数的应用1.根据平衡常数的大小，判断反应进行的程度化学方程式20℃，平衡常数

(K)F2(g)+H2(g)2HF(g)6.5×1095Cl2(g)+H2(g)2HCl(g)2.57×1033Br2(g)+H2(g)2HBr(g)1.91×1019I2(g)

+H2(g)2HI(g)8.67×102对于同类型的化学反应，K越大，反应进行的程度越大，一般：K≥105，正反应进行得基本完全⇌⇌⇌⇌在一定温度下的任意时刻，生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积所得的商，叫做该反应的浓度商（Q）。

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)Q=注意：其中c为各组分任意时刻的浓度思考：当＜K、Q=K、Q＞K时，反应进行的方向？

2.结合浓度商判断反应进行的方向任务四

平衡常数的应用思考：当Q＜K、Q=K、Q＞K时，反应进行的方向？

在一定温度下的任意时刻，生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积所得的商，叫做该反应的浓度商（Q）。

mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)cp(C)·cq(D)cm(A)·cn(B)Q=注意：其中c为各组分任意时刻的浓度

Q＜K，

Q=K，

Q

＞K，反应向正反应方向进行反应达到平衡状态反应向逆反应方向进行2.结合浓度商判断反应进行的方向任务四

平衡常数的应用【例】在某温度下，将含有H2和I2各0.10mol

的气态混合物充入10L的密闭容器中，充分反应并达到平衡后，测得c(H2)＝0.0080mol·L－1（3）在上述反应达到平衡后，继续向容器中充入H2、I2、HI各0.1mol，试分析接下来反应将朝哪个方向进行？任务四

平衡常数的应用I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)平衡浓度/(mol·L－1)

0.008