专题222化学平衡常数（堂课件）-高二上学期选择性必修一（人教版2019）

第二章化学反应速率与化学平衡

第二节化学平衡第2课时化学平衡常数

【学习任务一】在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡状态时，反应物和生成物的浓度之间有怎样的定量关系？阅读课本P31-32的表格，你能得出什么结论？H2（g)+I2(g)2HI（g）

(2)常数K与反应的起始浓度大小无关；(3)常数K与正向建立平衡还是逆向建立平衡无关，

即：K与平衡建立的过程无关。(1)温度不变时，为常数，用K表示；

c2(HI)c(H2)·c(I2)结论：1．浓度商和化学平衡常数对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，（1）在任意时刻的

cp(C)·cq(D)

cm(A)·

cn(B)

=Q（浓度商）（2）当该反应在一定温度下达到化学平衡时

cp(C)·cq(D)

cm(A)·

cn(B)=K（化学平衡常数）影响因素：温度小结：使用平衡常数书写注意事项浓度商中的浓度为任意时刻的浓度，而平衡常数中的浓度为平衡时的浓度。【学习评价一】小结：使用平衡常数书写注意事项

1.固体或纯液体一般不列入浓度商和平衡常数。2.水溶液中的反应如有水参加，水浓度为常数，不列入。

但对非水溶液反应，如有水生成或有水参加，必须写上。C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O

若①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K=α，

②2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K’=_______那么，（K’和K’’用α表示）

小结：使用平衡常数书写注意事项2.平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。①若反应方向改变，则K改变；②若方程式化学计量数等倍扩大或缩小，则K改变【学习评价一】①QC＝K，反应_______②QC＜K

，未达平衡,反应向________方向进行③QC＞K

，未达平衡,反应向_______方向进行cm(A)·cn(B)

cp(C)·cq(D)Qc=正反应平衡逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)对于一般的可逆反应,当在一定温度任意状态时:cm(A)·cn(B)

cp(C)·cq(D)K=任意状态趋向平衡状态【学习任务二】化学平衡常数和浓度商的关系2.利用化学平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡状态【学习评价二】1．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)

2CO(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是(

)A．将C(s)的表面积增大 B．增大体系的压强C．升高体系的温度 D．使用合适的催化剂CK只受温度影响与反应物和生成物的浓度变化无关【学习评价二】高炉炼铁中发生的反应有:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g);△H<0(1)该反应的平衡常数表达式K=____________;(2)1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下,该反应是否处于平衡状态________(填是或否),此时反应速率是v正________v逆(填>,<,=).否>c(CO2)/c(CO)Qc=c(CO2)/c(CO)＝0.25＜0.263，说明不是平衡状态，且向正反应方向进行【学习任务三】

3.化学平衡常数的意义（2）一般当K＞105时，该反应进行得基本完全；

K≤10-5则认为正反应难以进行（1）K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越_______，平衡时反应物的转化率越_______。大大定量的衡量化学反应进行的程度，K值只说明反应能达到的最大限度，不能说明反应的速度。【学习评价三】在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K分别是①H2＋F2=2HF

K＝1047；②H2＋Cl2=2HCl

K＝1017；③H2＋Br2=2HBr

K＝109；④H2＋I2

2HI

K＝1。比较K大小可知，各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是(

)A．①②③④ B．④②③①C．①④③② D．无法确定A2.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A例1：在某温度下，将H2和I2各0.10mol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)=0.0080mol/L(1)求该反应的平衡常数和H2的转化率；2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20mol，试求达到化学平衡状态时各物质的浓度

和H2的转化率。【学习任务四】化学平衡常数的相关计算(1).已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化三段式法——“始、变、平、列方程”温度不变，K不变计算模型——三段式法(2).知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率(3)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数例2:反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。（1）此反应的浓度平衡常数。（2）若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,则SO2(g)和NO2(g)的转化率分别变为多少？2.2547.6%74%思考：增大反应物中某一物质的浓度，该物质的转化率如何变化？其他反应物的转化率呢？减小增大计算模型——三段式法4.基本计算关系(1)各物质的物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。(2)反应物的转化率＝×100%＝×100%。(3)生成物的产率＝×100%。(4)平衡时某气体组分的体积分数＝该气体组分的物质的量分数＝×100%。1．将4molSO2(g)与2molO2(g)放入4L的密闭容器中，发生反应2SO2(g)＋O2(g)

2SO3(g)，在一定条件下反应达到平衡，测得平衡时SO3的浓度为0.5mol/L。则此条件下该反应的平衡常数为(

)A．4

B．0.25C．0.4 D．0.2【学习评价四】A计算模型——三段式法2．在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应CO(g)＋H2O(g)

H2(g)＋CO2(g)。在500℃时，平衡常数K＝9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol/L，则在此条件下CO的转化率为(

)A．25%

B．50%C．75% D．80%C计算模型——三段式法3．在一定温度时，4molA在2L的密闭容器里分解，达到平衡时，测得已有50%的A分解成B和C：A(g)

2B(g)＋C(g)。此温度时，该反应的平衡常数为(

)A．4

B．3C．2

D．1计算模型——三段式法A4．在一定温度下的密闭容器中，通入1molCO和1molH2O(g)，发生反应：CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5mol，下列说法不正确的是(

)A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1B．平衡时CO2的体积分数为50%C．CO的平衡转化率为50%D．平衡时n(H2O)＝0.5molB计算模型——三段式法【拓展】多重平衡的常数关系某个反应可以表示为两个反应的和(或差)，则总反应的平衡常数等于各分反应平衡常数之积(或商)。这个关系称为多重平衡规则。同理：1=3-2K1=K3/K23=1+2K3=———=———·———=K1·K2c(H2O)·c(CO)c(H2)·c(CO2)推论:反应1×m=反应4K1m=K4

反应1÷m=反应5K11/m=K5注意：在处理多重平衡关系中,