下载文档原格式
第2课时 化学平衡常数[核心素养发展目标] 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.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、化学平衡常数及表达式1．化学平衡常数的概念及表达式 (1)分析教材表中数据，发现以下规律：在一定温度下，一个可逆反应达到化学平衡时，体系内生成物浓度幂(以其化学计量数为幂)之积与反应物浓度幂之积的比值就是一个常数，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K 表示。
K 的数值与各反应体系中各物质的初始浓度和反应路径________。
(2)对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)表达式⎩⎪⎨⎪⎧任意时刻，浓度商Q ＝c p(C )·c q(D )c m(A )·c n (B )平衡状态时，K ＝Q ＝2．影响化学平衡常数的因素 (1)内因：反应物本身的性质。
(2)外因：同一化学反应，平衡常数与浓度、压强________，与温度有关，升高温度，吸热反应的平衡常数________，反之减小。
如不同温度时，H 2(g)＋I 2(g)2HI(g) ΔH ＝－14.9 kJ·mol －1的平衡常数K ：温度 425.6 ℃ 457.6 ℃ K54.548.73.K 与可逆反应进行程度的关系反应进行得越完全，K 越大，反应进行得越不完全，K 越小。
一般来说，当K >105时，该反应就进行得________了。
如化学反应平衡常数 ①N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g) K (298 K)＝5.6×105 ②N 2(g)＋O 2(g)2NO(g)K (298 K)＝1.9×10－31两个反应中进行彻底的是__________(填序号，下同)，在常温下很难进行的是____________。
第2课时 化学平衡常数(基础课) 素养 目标 1．通过达到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．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。
旧知回顾 1.构成化学平衡体系的基本要求是反应物和所有产物均处于同一反应体系中，反应条件如温度、压强等保持不变。
2．达到化学平衡状态时，体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变，但是这个体系中的反应并没有停止，只是正、逆反应的速率相等。
知识点一 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．浓度商与化学平衡常数的表达式(1)浓度商：对于一般的可逆反应：m A(g)＋n B(g)⥫⥬p C(g)＋q D(g)，在任意时刻的c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )称为浓度商，常用Q 表示，即Q ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
(2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
(3)Q 与K 的关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到限度，即达到化学平衡状态。
①Q 中c (X)表示任意时刻的浓度，K 中的c (X)表示平衡时刻的平衡浓度。
②书写平衡常数表达式时，固体、纯液体(如水、乙醇等)的浓度视为常数，不写入表达式中。
如Cr 2O 72−(aq)＋H 2O(l)⥫⥬2Cr O 42−(aq)＋2H ＋(aq)，平衡常数K ＝c 2(CrO 42−)·c 2(H ＋)c(Cr 2O 72−)。
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)。
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。
化学反应的平衡常数与平衡常数表化学反应平衡常数是描述化学反应在平衡状态下反应物和生成物浓度之间的关系的一个重要指标。
平衡常数（K）可用来衡量反应物与生成物浓度的平衡分布情况。
平衡常数表则是列出了许多化学反应的平衡常数数值，有助于我们研究和理解反应体系的特性和行为。
一、平衡常数的定义及意义平衡常数是在平衡状态下，反应物浓度与生成物浓度之间的比值的稳定值。
对于一般的化学反应aA + bB → cC + dD，其平衡常数可以表示为：K = [C]^c × [D]^d / [A]^a × [B]^b其中，[A]、[B]、[C]、[D]分别代表了反应物A、B以及生成物C、D的浓度。
平衡常数规定了在一定温度下，化学反应达到平衡状态时反应物与生成物的浓度分布情况。
大于1的平衡常数表示生成物浓度相对较高，而小于1则表示生成物浓度较低。
平衡常数的大小还反映了反应的偏向性，其绝对值越大，反应偏向生成物的趋势就越明显。
二、平衡常数的计算1. 给定反应物和生成物的浓度当已知某一反应体系中初始反应物浓度，要计算平衡常数时，需要确保反应已经达到平衡状态。
此时将平衡时反应物和生成物的浓度代入平衡常数公式中即可。
2. 给定反应物浓度和平衡浓度变化在某些情况下，我们可能只知道反应物的浓度和反应体系平衡状态下某一物质的浓度变化情况。
此时，需要根据已知数据来计算其他物质的浓度，然后代入平衡常数公式。
三、平衡常数表平衡常数表是列出了许多化学反应的平衡常数数值。
这些数值来自于大量的实验测定和研究，对于学习和研究化学反应平衡具有重要意义。
以下是一些常见反应的平衡常数 K 的数值范围示例：1. 酸碱反应：- NH4+ + H2O ↔ NH3 + H3O+，K > 1- H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-，K = 1 × 10^-142. 气相反应：- 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)，K > 1- N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)，K > 13. 溶解度反应：- AgCl(s) ↔ Ag+(aq) + Cl-(aq)，K< 1- CaCO3(s) ↔ Ca2+(aq) + CO3^2-(aq)，K > 1通过平衡常数表，我们可以进一步研究和理解反应系统的平衡特性，预测和计算反应物与生成物的浓度分布，从而为工业化学、环境科学、生命科学等领域的研究和应用提供重要依据。
化学反应平衡和化学平衡常数化学反应平衡是指反应物转化为生成物的速率与生成物转化为反应物的速率达到动态平衡的过程。
在化学反应过程中，反应物逐渐转化为生成物，直到反应达到平衡状态。
在平衡状态下，反应物和生成物的浓度保持不变，但反应仍在以相同的速率进行。
化学平衡常数是用来表征化学反应平衡程度的一个量。
它是反应物浓度和生成物浓度之间的比值，同样可以用于表征气体和溶液中化学反应的平衡情况。
化学平衡常数一般用K表示，其具体计算方法取决于反应的类型。
一、化学反应平衡在化学反应中，当反应物与生成物之间的速率相等时，反应达到平衡。
平衡状态下，反应物与生成物的浓度保持稳定，但并不意味着反应停止进行。
这是因为在化学反应平衡时，反应仍在以相同的速率进行，只是反应物和生成物的浓度保持不变。
化学反应平衡的达成是通过相互作用的反应物与生成物之间的微观过程实现的。
在平衡状态下，反应的正向和逆向反应同时进行，而且速率相等。
这种平衡状态可以通过不断调整反应物和生成物之间的浓度来达到。
二、化学平衡常数化学平衡常数是一个固定的值，用于描述反应物浓度和生成物浓度之间的比值。
它与反应物和生成物浓度的关系密切相关。
化学平衡常数可以分为两种类型：平衡常数和酸碱离子积常数。
平衡常数K描述了气体和溶液中化学反应的平衡情况。
平衡常数的计算方法与反应类型有关。
以一般的反应类型为例，假设有一个反应的化学方程式为：aA + bB ⇌ cC + dD其中，A和B为反应物，C和D为生成物，a、b、c和d为反应物和生成物的系数。
平衡常数K的表达式为：K = [C]^c [D]^d / [A]^a [B]^b其中，[C]、[D]、[A]和[B]分别表示化学物质C、D、A和B的浓度。
通过测量反应物和生成物的浓度，可以计算出K的具体值。
K的大小可以表征反应向生成物或反应物倾斜的程度。
当K大于1时，反应向生成物倾斜；当K小于1时，反应向反应物倾斜。
K的具体大小取决于温度、压力和反应的性质。
第2课时化学平衡常数A级·基础达标练一、选择题1．已知下列反应的平衡常数:H2(g）＋S（s)H2S(g），K1；S（s）＋O2(g)SO2（g）,K2。
则反应：H2（g)＋SO2（g)O2（g)＋H2S(g)的平衡常数为（D）A．K1＋K2B．K－K2C．K1×K2D．错误!2．T℃时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气（COCl2），发生反应COCl2（g)CO（g)＋Cl2（g)，同时还发生反应2CO(g）2C(s)＋O2（g),当反应达到平衡时，测得CO（g）和C（s)的物质的量分别为 2 mol和 1 mol,则该温度下,CO（g）＋Cl2（g)COCl2（g）的平衡常数K为（D)A．错误!B．2C．13D．错误!解析:T℃时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气，同时发生的反应还有2CO(g）2C（s)＋O2（g），当反应达到平衡时，测得CO(g）和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，设消耗COCl2(g）物质的量为xCOCl2(g）Cl2（g）＋CO（g）起始量(mol)400变化量（mol)x x x平衡量(mol）4－x x x2CO（g)2C(s）＋O2（g）起始量（mol）x00变化量(mol）110.5平衡量(mol）210.5x＝3 mol则平衡浓度为COCl2（g）为错误!mol·L－1，Cl2（g)为1 mol·L－1，CO(g）为错误!mol·L－1。
COCl2（g)Cl2（g）＋CO（g)的平衡常数K′＝错误!＝2，则该温度下,Cl2(g)＋CO（g）COCl2(g）的平衡常数K＝错误!。
3．在密闭容器中充入SO2与18O2发生反应2SO2＋O2错误!2SO3，反应一段时间后,含18O的物质是（D）A．只有O2B．只有SO2C．SO2和O2D．SO2、O2和SO3解析：反应过程中化学键断裂，存在原子有S、16O、18O,原子重新组合生成物质，反应是可逆的，最终SO3、SO2、O2中都含18O.4．一定条件下,可逆反应2A(g）B（g）＋3C(g)，在下列四种状态中，处于平衡状态的是(D）正反应速率逆反应速率A．v(A)＝2 mol·L－1·min－1v(B)＝2 mol·L－1·min－1B．v(A)＝2 mol·L－1·min－1v（C）＝2 mol·L－1·min－1C．v（A)＝1 mol·L－1·min－1v（B）＝2 mol·L－1·min－1D．v（A)＝1 mol·L－1·min－1v（C)＝1。
第2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．化学平衡状态时浓度数据分析
分析课本表2－1 457.6 ℃时反应体系H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)中各物质的浓度数据，我
们可以发现以下规律：
(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，c 2(HI )
c (H 2)·c (I 2)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，c 2(HI )
c (H 2)·c (I 2)的值也近似相等。
2．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。
3．浓度商与化学平衡常数的表达式
(1)浓度商：对于一般的可逆反应，m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，在任意时刻的
c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )称为浓度商，常用Q 表示，即Q ＝c p (C )·c q (D )
c m (A )·c n (B )。
(2)化学平衡常数表达式：当在一定温度下达到化学平衡时，K ＝c p (C )·c q (D )c m (A )·c n (B )。
(3)Q 与K 关系：当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数时，表明反应达到化学平衡状态。
4．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，反应物的转化率越大，当K ＞105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 ＜10－5
时，该
反应很难发生。
5．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。
(1)浓度、温度变化时，平衡常数都会改变( ) (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)化学平衡常数等于某一时刻的生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值( ) (5)对于一个达到平衡的可逆反应，升高温度，化学平衡常数一定增大( ) (6)化学方程式中的固态或纯液态物质不能代入平衡常数表达式( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
1．写出下表中各反应的平衡常数表达式
化学方程式 平衡常数表达式 2NO 2
N 2O 4
K ＝c (N 2O 4)c 2(NO 2)
NO 2
1
2N 2O 4
K ＝
12
242(N O )
(NO )
c c
2Fe 3＋＋Fe 3Fe 2＋
K ＝c 3(Fe 2＋
)c 2(Fe 3＋)
Br 2＋H 2O
H ＋
＋Br －
＋HBrO
K ＝c (H ＋
)·c (Br －
)·c (HBrO )c (Br 2)
2.已知：N 2(g)＋3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数为K 1，12N 2(g)＋3
2H 2(g)
NH 3(g)的平衡
常数为K 2，NH 3(g)
12N 2(g)＋3
2
H 2(g)的平衡常数为K 3。
①写出K 1和K 2的关系式：K 1＝K 2 2； ②写出K 2和K 3的关系式：K 2·K 3＝1； ③写出K 1和K 3的关系式：K 1·K 2 3＝1。
3．已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下 ①C(s)＋CO 2(g)2CO(g) ΔH 1 K 1 ②CO(g)＋H 2O(g)H 2(g)＋CO 2(g) ΔH 2 K 2 ③C(s)＋H 2O(g)
CO(g)＋H 2(g) ΔH 3 K 3
则ΔH 1、ΔH 2、ΔH 3三者关系为ΔH 3＝_______________________________________________， K 1、K 2、K 3三者关系为K 3＝________。
答案 ΔH 1＋ΔH 2 K 1·K 2
解析 方程式如果相加(或减)，则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和(或差)，而平衡常数则为两方程式平衡常数的乘积(或商)。
(1)化学平衡常数表达式书写注意事项
①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。
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。
(2)若两反应的平衡常数分别为K 1、K 2
①若两反应相加，则总反应的平衡常数K ＝K 1·K 2。
