第二章 第三节 第4课时 化学平衡常数

第4课时 化学平衡常数[基础过关]一、化学平衡常数的含义1．关于化学平衡常数的叙述正确的是( )A ．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B ．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C ．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D ．生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K 时，v 正<v 逆 答案 C解析 K 是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。

正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，K 正＝c 2（HI ）c （H 2）·c （I 2），K逆＝c （H 2）·c （I 2）c 2（HI ），所以K 正＝1K 逆。

生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K ，未达到化学平衡状态，此时v 正>v 逆。

2．化学平衡常数可以用K 来表示，下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A ．K 越大，反应物的转化率越小 B ．K 与反应物的浓度有关 C ．K 与生成物的浓度有关 D ．K 与温度有关 答案 D解析 一个确定的化学反应，其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。

3．某温度下，可逆反应m A(g)＋n B(g)p C(g)的平衡常数为K ，下列对K 的说法正确的是( )A ．K 值越大，表明该反应越有利于C 的生成，反应物的转化率越大B ．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K 增大C ．温度越高，K 一定越大D ．如果m ＋n ＝p ，则K ＝1 答案 A解析 K 越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A 正确；对于一个确定的化学反应，K 只是温度的函数，温度一定，K 一定，与压强无关，B 错误；因该反应的热效应不确定，故C 项错误；K ＝c p （C ）c m （A ）·c n （B ），故由m ＋n ＝p ，无法判断K 的大小。

第二章第三节第4课时化学平衡常数第4课时化学平衡常数[核心素养发展目标] 1.证据推理：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.模型认知：构建化学平衡常数相关计算的思维模型(三段式法)，理清计算的思路，灵活解答各类问题。

一、化学平衡常数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．化学平衡常数的表达式对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，当在一定温度下达到平衡时，K＝c p(C)·c q(D)。

c m(A)·c n(B)注意：化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡时的浓度，且不出现固体或纯液体的浓度。

3．化学平衡常数的意义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)。

K值越大，表示反应进行得越完全，反应物转化率越大；K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物转化率越小。

4．化学平衡常数的影响因素在化学方程式一定的情况下，K只受温度影响。

(1)对于可逆反应，改变外界条件使平衡向正反应方向移动，平衡常数一定增大()(2)K 值越大，表明可逆反应正向进行的程度越大( )(3)K 值越大，该可逆反应的速率越快( )(4)对于一个可逆反应达到平衡状态后，改变条件使K 值改变，平衡一定发生移动( )(5)化学方程式中的固态或纯液态物质的浓度不能代入平衡常数表达式( )答案(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√1．写出下列反应的化学平衡常数表达式。

N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) K 1＝______________； 12N 2(g)＋32H 2(g)NH 3(g) K 2＝_____________________________________________； 2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) K 3＝______________；由K 1、K 3可知，同一可逆反应的正向反应和逆向反应的平衡常数________________，由K 1、K 2可知化学方程式的化学计量数变为原来的12倍，化学平衡常数__________________。

《选修四第二章第三节化学平衡常数》-4【课标要求】1．了解化学平衡常数的涵义。

2．能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。

【难点重点】利用化学平衡常数计算反应物的转化率【新课导学】一．化学平衡常数的含义及其表达式：1.阅读课本28--29页，分析H2 (g)和I2(g)在457.6℃时，反应体系中各物质浓度的有关数据，得出化学平衡常数的定义：在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物的与反应物的比是一个常数，这个常数叫做该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号表示。

2.表达式：可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K= 。

可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常数K= 。

二．平衡常数表示的意义：可以推断反应进行的程度。

1.K很大，反应进行的程度，反应物转化率。

2.K很小，反应进行的程度，反应物转化率。

3.一般当K＞105时，该反应进行得。

三、使用化学平衡常数应注意的问题：1.化学平衡常数只与有关，与反应物或生成物的浓度无关。

2.反应物或生成物中有和存在时，由于其浓度可看做“”而不代入公式(联想化学反应速率一节固体和纯液体的处理)。

四、探究化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关:例如：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1，K1= ；1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2，K2= ；2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为K3；K3= 。

请同学们写出平衡常数表达式：可得到K1和K2的关系式：;K1和K3的关系式：。

结论：化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。

若反应方向改变，则平衡常数。

若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会。

五、写出下列反应的平衡常数的表达式：1.2HI(g)H2(g)+I2(g) K= 单位：2. PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) K= 单位：3.CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) K= 单位：4.Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g) K= 单位：六、.利用平衡常数的值判断平衡进行向方：如对于可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)在任意时刻反应物与生成物的浓度有如下关系：Q c＝c p(C)·c q(D)c m(A)·c n(B)，Q c叫做该反应的浓度商。

第4课时化学平衡常数1.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )A.K越大,反应物的转化率越小B.K与反应物的浓度有关C.K与生成物的浓度有关D.K与温度有关2.某温度时,反应的平衡常数K=50。

在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为( )A.2 500B.100C.4×10-4D.2×10-23.将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡;保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是( )A.平均相对分子质量B.SO3(g)的转化率C. D.4.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。

测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:下列说法正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小C.该反应的平衡常数表达式为D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K大于6895.某温度下,向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为( ) A.8.0×102 B.1.6×103C.3.2×103D.4.0×1026.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2 mol SO2和 1 mol O2发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不发生改变的是( )A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)B.保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO3(g)C.保持温度和容器压强不变,充入1 mol O2(g)D.保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar(g)7.汽车尾气净化中的一个反应如下:ΔH=-373.4 kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )8.两个恒容容器中分别发生反应A(g)2B(g)和2A(g)C(g),平衡时A的转化率分别为α1和α2。

化学反应的平衡常数和平衡常数表化学反应中的平衡常数是描述反应物浓度与反应物之间的关系的数值。

它是一个十分重要的物理量，用于衡量化学反应的平衡程度和预测反应的方向。

平衡常数表则是一种整理了不同化学反应的平衡常数数值的表格。

一、平衡常数的定义和意义平衡常数（K）是在给定温度下，当化学反应达到平衡时，正比于反应物浓度的一个数值。

对于一般形式的反应：aA + bB ⇌ cC + dD反应的平衡常数的表达式为：K = [C]^c × [D]^d / ([A]^a × [B]^b)其中，[A]、[B]、[C]、[D] 分别表示反应物 A、B、C、D 的浓度。

平衡常数的数值大小可以表征反应的平衡位置和方向，当K > 1 时，反应被驱使向前方向进行；当 K < 1 时，反应被驱使向逆方向进行；当K = 1 时，反应处于平衡状态，产品和反应物的浓度保持不变。

二、平衡常数的求解平衡常数可以通过实验测量反应物和生成物的浓度来计算，也可以通过反应方程式和反应物浓度的定义直接确定。

以以下反应为例：2A + 3B ⇌ 4C + 5D假设反应达到平衡时，A、B、C、D 的浓度分别为 [A]、[B]、[C]、[D]，则根据平衡常数的定义：K = [C]^4 × [D]^5 / ([A]^2 × [B]^3)在已知反应物初始浓度的条件下，可以通过对反应物浓度的变化进行实验测量，利用平衡常数的定义式进行计算得到平衡常数的数值。

三、平衡常数表的作用平衡常数表是化学实验室中常用的工具，它记录了大量不同化学反应的平衡常数数值。

通过平衡常数表，我们可以更好地理解反应物之间的关系，并对反应进行预测和评估。

平衡常数表按照不同的反应类型、反应物种类和温度进行分类，其中每个反应对应一个平衡常数数值。

通过参考平衡常数表，我们可以了解某个特定反应的平衡常数数值范围，从而判断反应的平衡位置和方向，并进行反应条件的优化。

第4课时化学平衡常数一、单项选择题1．(2011年郑州一测)如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应进程和能量的对应关系。

下列说法一定正确的是( )A．a与b相比，b的活化能更高B．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量C．a与b相比，反应的平衡常数一定不同D．a与b相比，a对应的反应速率更快2．(2011年山西阳泉十五中月考)下列反应处于平衡状态，2SO2(g)＋O2(g)SO3(g) ΔH＝－196.6kJ·mol－1，欲提高平衡常数K的值，应采取的措施是( ) A．降低温度B．增大压力C．加入氧气D．去掉三氧化硫3．T℃时，A、B、C、三种气体在反应过程中浓度变化如图(Ⅰ)所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示，则下列结论正确的是( )A．在(t1＋10)min时，保持其他条件不变，增大压强，平衡向逆反应方向移动B．其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率增大，且A的转化率增大C．T℃时，在相同容器中，若由0.4 mol·L－1 A、0.4 mol·L－1 B、0.2 mol·L－1 C反应，达到平衡后，C的浓度也为0.4 mol·L－1D．(t1＋10)min时，保持压强不变，通入稀有气体，平衡不移动4．在一密闭容器中充入1 mol NO2气体，建立如下平衡：2NO2N2O4，测得NO2转化率为a%。

在温度、体积不变时，再通入1 mol NO2，待新平衡建立时，测得NO2的转化率为b%，a与b比较( )A．a>b B．b>aC ．a ＝bD ．无法确定5．一定温度下，在一个体积可变的密闭容器中加入2 mol N 2和2 mol H 2，建立如下平衡：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)。

相同条件下，若向容器中再通入1 mol N 2和1 mol H 2，又达到平衡。

第4课时化学平衡常数1．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是()A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变C．化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D．根据化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度2．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)②2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为() A．9 B．16C．20 D．253．化学平衡常数K是衡量化学反应进行程度的标志。

在常温下，下列反应的平衡常数数值如下：2NO(g)N2(g)＋O2(g)K1＝1×10302H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K2＝2×10812CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92以下说法正确的是()A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)B．常温下，2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10－80C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2 D．以上说法都不正确4．已知830 ℃时，反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数K＝1，将各物质按表中的物质的量(单位：mol)投入恒容容器中，则开始时反应逆向进行的是()选项 A B C Dn(CO2) 3 1 0 1n(H2) 2 1 0 1n(CO) 1 2 3 0.5n(H2O) 5 2 3 25．据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) 300 ℃70 MPa下列叙述错误的是()A．使用Cu－Zn－Fe催化剂可大大提高生产效率B ．反应需在300 ℃进行，可推测该反应是吸热反应C ．充入大量CO 2气体可提高H 2的转化率D ．从平衡混合气体中分离出CH 3CH 2OH 和H 2O 可提高CO 2和H 2的利用率6．在25 ℃时，密闭容器中X 、Y 、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表所示： 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L －10.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L －1 0.05 0.05 0.1下列说法错误的是( )A ．反应达到平衡时，X 的转化率为50%B ．反应表示为X ＋3Y 2Z ，此温度下的平衡常数为1 600C ．增大压强使平衡向生成Z 的方向移动，平衡常数增大D ．改变温度可以改变此反应的平衡常数7．一定条件下，体积为2 L 的密闭容器中，1 mol X 和3 mol Y 进行反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)，经过12 s 达到平衡，生成0.6 mol Z 。